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Sol y Ciencia
La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica
Número 9, 2015. Enero—Febrero—Marzo
Grupo Amateur de Meteorología Espacial GAME
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ÍNDICE
Noticias
4— La contrareversión magnética ha finalizado
6— Descubierta nueva galaxia enana en nuestro
grupo local
4—La contrareversión magnética ha
finalizado
7— Punto final para la misión Venus Express
8— Navegando por las montañas de los anillos de
Saturno
10— El bosón de Higgs podría ser la clave de la
materia-antimateria
11— PROBA-3, la futura misión solar de la ESA
12— La sonda “NEW HORIZONS” se despierta de su
largo letargo camino a Plutón
14—La actividad solar puede afectar a
la esperanza de vida de las personas
13— La gravedad podría haber salvado el universo
cuando éste nació
22 / 29 / 35—
Curiosidades
sobre los
descubrimientos
de planetas
16— ¿Auroras en Venus? Extraña luz detectada en la
atmósfera venusiana
14— La actividad solar puede afectar la esperanza de
vida de las personas
18— ALMA capta por primera vez imágenes en alto
detalle de la formación de un sistema solar
20— Se propone una nueva teoría de universos
paralelos
21— Hubble descubre que la Vía Láctea produce un
viento de 3 millones de kilómetros por hora
28—Unas
estrellas poco
comunes, las
WOLF-RAYET
Aprende ciencia
22— 2015 será un segundo más largo
23— Cuando las partículas pueden tocar la superficie
terrestre…
24— ¿Qué son las ondas de Alfvén?
30 – La
misión
Rosetta y
la llegada
al cometa
26— Volar entre rayos cósmicos
28— Unas estrellas poco comunes, las WOLF-RAYET
30— La misión Rosetta y la llegada al cometa
34— Portales ocultos en el campo magnético de la
Tierra
Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
LA CONTRAREVERSIÓN MAGNÉTICA SOLAR HA FINALIZADO
El ciclo solar tiene una duración aproximada de 11
años (algunos pueden durar 9,5 años y otros llegar
a superar los 12 años). Durante este ciclo solar, cada 5,5 años aproximadamente, la actividad solar
aumenta para luego volver a disminuir en los siguientes 5,5 años. Actualmente estamos en el ciclo
solar número 24, 24 ciclos registrados al completo.
Dentro de la estructura interna del Sol, acontecen
otros tipos de fenómenos magnéticos en su interior
que son importantes y fundamentales para conocer
la evolución del ciclo solar. Cada 11 años también
se revierten los campos magnéticos del Sol; lo que
antes era norte pasa a ser sur, y viceversa.
En el interior del Sol existe el campo magnético polar solar (CMPS) y es fundamental ya que según su
desarrollo a lo largo del ciclo de manchas solares se
puede utilizar para predecir la magnitud del siguiente ciclo y el pico del ciclo actual.
Cuando se alcanza el punto máximo del ciclo de
manchas solares, el campo magnético polar solar
se revierte provocando que lo que antes era sur
pase a ser norte y lo que antes era norte pase a ser
sur. No lo hacen de forma simultánea pero sí que
suelen revertirse con poco tiempo de diferencia
entre ellos dos.
Si observamos la gráfica inferior podremos observar la evolución del ciclo solar nº23 y el actual, el
nº24.
En mayo del 1996 se comenzó el ciclo solar número
23 y alcanzó su pico máximo a principios del año
2000, cuando sucedió la reversión magnética solar.
En esta situación los dos polos se revirtieron con
pocos meses de diferencia. El campo magnético
polar solar “sur” se revirtió en el mes de noviembre
del año 1999, mientras que el campo magnético
polar solar “norte” se revirtió en el mes de mayo
del año 2000. Actualmente el ciclo solar número
24, la reversión ha sucedido con más separación, el
CMPS “norte” se revirtió en junio del año 2012,
mientras que el CMPS “sur” se revirtió en julio del
2013 (más de un año de diferencia).
Llama la atención un tema muy importante, y motivo de este artículo y motivo de una investigación
llevada por nuestro equipo de GAME. Mientras que
el CMPS “sur” sigue con la reversión de forma correcta, el CMPS “norte” tuvo lo que se llama
<<Contrareversión magnética>>. La contrareversión magnética significa que una misma polaridad
del CMPS después de haberse revertido, vuelve de
nuevo a la polaridad antigua.
En la gráfica superior lo podemos comparar. En julio del 2013, el CMPS “norte” se revirtió con total
normalidad pero poco a poco perdió fuerza y volvió
a revertirse en el mes de febrero del 2014. Durante
varios meses ha permanecido con esta polaridad y
actualmente se podría confirmar que el CMPS
“norte” vuelve a la normalidad con otra reversión y
esperemos que sea la definitiva.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
¿Qué significa todo ello? Si hablamos en cuanto
actividad solar, no nos sorprende si lo comparamos
con la diferencia de actividad que está teniendo la
superficie del Sol respecto con ciclos solares anteriores. Este ciclo solar está siendo mucho mas intenso que el anterior por ejemplo.
Pero el anterior dato no nos impacta, lo que nos
llega a impactar es que el CMPS general es bastante más débil respecto el ciclo solar anterior (en la
gráfica podemos ver como los picos de intensidad
del CMPS de este ciclo solar han sido mucho menos intensos). De seguir la tendencia tal y como
está ahora, podría llegar a producirse un mínimo
solar.
Este tipo de fenómeno magnético interno del Sol
no es nuevo aunque sí que es la primera vez que se
puede medir. Cada 180 años se ha encontrado un
patrón solar, que marca que se produce este tipo
de “debilitamiento” en el campo magnético polar
solar, lo que hace que se tengan durante unos
cuantos años una calma muy grande en la actividad
solar.
Estos mínimos de actividad solar, el último sucedió
desde el 1790 hasta el año 1830 y se llamó Mínimo
de Dalton. Existen otros mínimos solares comprobados como el mínimo de Maunder.
parecen casi totalmente, llegando solo a aparecer
50 manchas solares en 60 años.
El CMPS es el campo magnético que forma las
manchas solares, si este se debilita, el próximo ciclo solar podría ser totalmente “apagado”. Pero
podríamos pensar que es algo positivo, sin manchas solares prácticamente no habría fulguraciones
ni tormentas solares, aunque el riesgo podría puede ser mayor.
Como mayor cantidad de manchas solares, mayor
es la fuerza del campo magnético solar y a la misma vez la heliosfera (burbuja magnética que envuelve todo el sistema solar) es más grande y está
más reforzada. Si no hay manchas solares, el campo magnético se vuelve débil y por ello la heliosfera también. La heliosfera bloquea una gran cantidad de rayos cósmicos procedentes de puntos muy
lejanos del universo, aunque muchas de estas partículas llegan a cruzarla y consiguen penetrar dentro del sistema solar, llegando alcanzar la Tierra.
Una heliosfera más débil provocaría un aumento
en la cantidad de rayos cósmicos que alcanzarían la
Tierra.
Por ahora tenemos que esperar para ver cómo
evoluciona la contrareversión del CMPS, pero parece que la situación magnética quiera estabilizarse.
Durante estos mínimos, las manchas solares desa-
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Noticias—SOL Y CIENCIA
DESCUBIERTA NUEVA GALAXIA ENANA EN NUESTRO GRUPO LOCAL
La Vía Láctea, la galaxia en que vivimos, es parte de
un grupo de más de 50 galaxias que componen el
“Grupo Local”, una colección que incluye la famosa
galaxia de Andrómeda y muchos otros objetos mucho más pequeños. Ahora, un equipo rusoestadounidense ha añadido al canon, la búsqueda
de una galaxia enana pequeña y aislada a casi 7 millones de años luz de distancia. Sus resultados aparecen en las noticias mensuales de la Royal Astronomical Society.
El equipo, dirigido por el profesor Igor Karachentsev del Observatorio Astrofísico Especial en Karachai-Cherkessia, Rusia, encontró la nueva galaxia,
llamada KKs3, usando el Telescopio Espacial en
agosto de 2014. Kks3 se encuentra en el cielo del
sur, en la dirección de la constelación de la Hidra y
sus estrellas tienen sólo una diezmilésima parte de
la masa de toda la Vía Láctea.
Kks3 es una ‘enana esferoidal “o galaxia dSph, que
carece de características como los brazos espirales
que se encuentran en nuestra propia galaxia. Estos
sistemas también tienen una ausencia de las materias primas (gas y polvo) necesarios para las formación de nuevas generaciones de estrellas, dejando
atrás las reliquias de más edad y más débiles. En
casi todos los casos, esta materia prima parece haber sido despojada por galaxias mucho más masivas cercanas como Andrómeda, por lo que la gran
mayoría de los objetos dSph se encuentran siendo
compañeras cerca de otras galaxias mucho más
grandes.
Los astrónomos están particularmente interesados
en la búsqueda de objetos dSph para entender la
formación de galaxias en el universo en general.
Estas galaxias al tener poco polvo y gas son complicadas de encontrar. Por esa razón, sólo otro enana
esferoidal aislada, KKR 25, se ha encontrado en el
grupo local, un descubrimiento realizado por el
mismo grupo en 1999.
El miembro del equipo Prof. Dimitry Makarov, también del Observatorio Astrofísico Especial, comentó: “Encontrar objetos como Kks3 es un trabajo minucioso, incluso con observatorios como el Telescopio Espacial Hubble, pero con persistencia, estamos construyendo lentamente un mapa de nuestra
vecindad local, que resulta ser menos vacío de lo
que pensábamos. Puede ser que sean un gran número de galaxias enanas esferoidales las que estén
por ahí, algo que tendría profundas consecuencias
para nuestras ideas sobre la evolución del cosmos.
”
El equipo va a seguir investigando para encontrar
más galaxias dSph, una tarea que se convertirá un
poco más fácil en los próximos años, una vez que
instrumentos como el telescopio espacial James
Webb y el European Extremely Large Telescope
comiencen estar en servicio.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
PUNTO FINAL PARA LA MISIÓN VENUS EXPRESS
Después de sobrevivir a una misión de ocho años y
una zambullida atrevida a dentro de una parte de
la atmósfera de Venus, la nave espacial Venus Express finaliza su misión tal y como la Agencia Espacial Europea ha declarado. Venus Express ya no
puede comunicarse constantemente con la Tierra.
La nave en sí caerá a la atmósfera y es probable
que se destruya en las próximas semanas.
La información disponible indica pruebas evidénciales de que la nave espacial esta fuera de control,
se ha perdido el control de orientación. Esto ha sido causado porque Venus Express se ha quedado
sin combustible ya que se intentó elevar de altitud
a la nave espacial para ubicarla en una zona más
estable por encima de Venus.
La desaparición de la misión, en cierto sentido, comenzó cuando los controladores decidieron poner
a la sonda Venus Express en la atmósfera del planeta este verano. El objetivo no era sólo para aprender más acerca de Venus, sino también para obtener información sobre la forma en que una futura
nave espacial podría “surfear” la atmósfera cuando, por ejemplo, se intentará aterrizar en el planeta.
La órbita se redujo a unos 130/135km de altitud
por encima del planeta, en su punto de mayor descenso y se produjo entre el 18 de junio y el 11 de
julio. Fue entonces cuando los controladores de la
misión tuvieron que utilizar el poco combustible
que tenía la nave espacial para usar los propulsores, para volver a elevar a la Venus Express a
460km.
Pero no fue una órbita estable y por
ello la ESA decidió intentar de nuevo
aumentar la altitud de la nave entre
el 23 de noviembre y el 30 de noviembre, pero se perdió el contacto
constante con la nave espacial el 28
de noviembre. Esto indica que la
sonda está totalmente sin combustible.
Es difícil saber exactamente cuando
la nave va a morir, pero sirve como
un buen ejemplo para futuras misiones. Hay que tener en cuenta que el
diseño y algunos de los instrumentos de la sonda Venus Express se
basan en las utilizadas en otras misiones, especialmente la Mars Express y la misión Roseta.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
NAVEGANDO POR LAS MONTAÑAS DE LOS ANILLOS DE SATURNO
Tu nave flota sobre lo que parece ser una planicie infinita de un color blanco sucio. Imaginas que te hallas
suspendido sobre la superficie de un planeta o satélite, pero sólo con mirar en detalle la ilusión se esfuma.
Porque la ‘planicie’ está formada en realidad por millones de bloques de roca y hielo que se mueven en
una danza caótica. Miras a la derecha y ves la mitad del enorme disco de Saturno. Frente a ti, colgadas en
el cielo, contemplas varias de las lunas del gigante gaseoso. No cabe duda: estás sobrevolando los anillos
de Saturno.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
Pero la monotonía de los anillos se rompe cuando
miras hacia el lado opuesto a Saturno. Te cuesta
creer a tus ojos y jurarías que en la distancia puedes ver unas enormes montañas. ¿Montañas en los
anillos de Saturno? No tiene sentido, pero a medida que te acercas la imagen es más nítida. Sí, son
montañas que superan los tres kilómetros de altura
compuestas por los mismos bloques de roca y hielo
que forman el resto de los anillos. Con un telescopio puedes ver el movimiento individual del numeroso enjambre de partículas que las forman. Pero,
¿qué hacen allí?
padas por efecto de la gravedad de Mimas, una de
las lunas de Saturno. El motivo es que justo en el
borde del anillo las lunas están se hallan en resonancia con Mimas, es decir, que por cada rotación
de este satélite alrededor de Saturno las pequeñas
lunas llevan a cabo otro número entero de rotaciones.
Evidentemente, estas estructuras son inestables.
Nacen, crecen y desaparecen en el borde del Anillo
B de Saturno, el más denso de todos los que posee
este planeta. Aunque el espesor de este anillo no
supera los diez metros, las titánicas estructuras del
borde alcanzan los 3,5 kilómetros sobre el plano de
los anillos. El origen de estas maravillas de la naturaleza es producto de las complejas interacciones
de la gravedad de las lunas de Saturno con los anillos. Las partículas que forman los anillos no tienen
un tamaño uniforme y de tanto en cuanto aparecen bloques de mayor tamaño que se unen entre sí
hasta dar lugar a auténticas pequeñas lunas. Su
presencia suele pasar desapercibida porque se camuflan dentro de los anillos.
este vibre con una frecuencia propia. El resultado
es que varias lunas pequeñas de cientos de metros
de diámetro -puede que de hasta un kilómetro- se
apilan en el borde del Anillo B. Allí comprimen el
material de los anillos y lo obligan a elevarse por
encima y debajo del plano de los mismos, creando
un paisaje surrealista tan impresionante como efímero. Las ‘montañas’ se extienden en arcos de 20
000 kilómetros de longitud situados a lados opuestos del planeta.
Sin embargo, estas lunas migran con el tiempo hacia el borde exterior del Anillo B y allí quedan atra-
A estas resonancias debemos sumar varias oscilaciones que afectan a todo el anillo, unas ondas de
densidad en espiral que surgen de forma espontánea dentro del anillo propiamente dicho cuando
Las montañas de los anillos de Saturno son uno de
los paisajes más fascinantes que podemos contemplar en el sistema solar. Y sin embargo no supimos
de su existencia hasta 2009, cuando la sonda Cassini mandó las primeras imágenes de estas formidables estructuras. Cuántas maravillas esperan aún a
ser descubiertas ahí fuera.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
EL BOSÓN DE HIGGS PODRÍA SER PIEZA CLAVE PARA LA
MATERIA-ANTIMATERIA
Varios experimentos, incluyendo el experimento
BaBar del Departamento de SLAC National Accelerator Laboratory of Energy, han ayudado a explicar
el desequilibrio entre materia y antimateria en el
universo. Ahora un teórico de SLAC y sus colegas
han presentado un posible método para determinar si el bosón de Higgs está involucrado.
En un artículo publicado en Physical Review D, sugieren que los científicos del Gran Colisionador de
Hadrones del CERN (LHC), donde fue descubierto el
bosón de Higgs, buscaran un tipo específico de
Higgs al desintegrarse cuando el colisionador se
ponga en marcha de nuevo en 2015. Los detalles
de esa desintegración podría decirles si el Higgs
tiene algo que ver en el desequilibrio entre la materia y la antimateria.
¿Por qué hay más materia que antimateria? es una
de las mayores preguntas que confunden a los físicos de partículas y cosmólogos, y que llegan al corazón de nuestra propia existencia. En el tiempo
después del Big Bang, cuando el universo se enfrió
lo suficiente, la mayoría de los pares de partículas
de materia-antimateria que se produjeron se aniquilaron entre sí. Sin embargo, algo inclinó la balanza a favor de la materia, o hacia nosotros y las
estrellas, planetas, galaxias, la vida,…
El bosón de Higgs recientemente descubierto está
conectado directamente a las cuestiones de la masa y la materia. Preguntar si el Higgs está involucra-
do en el predominio de la materia sobre la antimateria parece una pregunta razonable.
El documento se basa en un fenómeno llamado CP
o carga deparidad, el mismo fenómeno investigado
por BaBar. El fenómeno CP significa que la naturaleza trata a una partícula y su versión en espejo de
carga opuesta de manera diferente.
“Buscar el fenómeno CP en el LHC es complicado”,
dijo Dolan. “Acabamos de empezar a mirar las propiedades del Higgs, y los experimentos deben ser
muy cuidadosamente diseñado si vamos a mejorar
nuestra comprensión de cómo el bosón se comporta en diferentes condiciones.”
En primer lugar, los investigadores necesitan confirmar que el bosón encaja en el modelo estándar,
nuestra actual mejor explicación de la materia, la
energía y los procesos que los convirtieron en nosotros.
Los teóricos proponen que los experimentos buscarán un proceso en el que el Higgs se desintegrará
en dos partículas tau, que son como primos gigantes de los electrones, mientras que el resto de la
energía de los chorros originales de colisión protón
-protón hacia afuera en dos chorros.
Si todo sale bien en unos meses podríamos empezar a tener los primeros datos…
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Noticias—SOL Y CIENCIA
PROBA-3, LA FUTURA MISIÓN SOLAR DE LA ESA
El último miembro de la familia mini-satélite Proba
de la ESA comenzará su ambiciosa misión en unos
cuatro años. Dos satélites serán lanzados juntos
luego se separan para volar en tándem, pasando a
experimentar con técnicas de vuelo en formación
de alta precisión. El vuelo entre los dos satélites
hará que un satélite actué de tal manera que eclipse al otro y producirá eclipses “forzados” no naturales que ayudará a estudiar la corona solar.
“Pero el éxito entregaría una nueva forma de diseñar y volar misiones espaciales, con múltiples satélites controlados rígidamente capaces de formar
instrumentos virtuales gigantescos en el espacio,
mucho más grande que cualquier cosa que podría
ser lanzado en una sola pieza.”
Como ya es tradicional, con misiones Proba, el éxito de la tecnología de Proba-3 se acreditará a través de la adquisición de datos científicos de alta
calidad. En este caso, el satélite ‘ocultador’ borrará
el disco ardiente del Sol visto por el satélite
‘coronógrafo “, revelando regiones misteriosas de
la fantasmal corona de nuestra estrella, o la atmósfera exterior.
Los datos de vuelo obtenidos de Proba-3 pueden
entonces guiar la programación de simuladores,
abriendo el camino para diseñar y evaluar una amplia gama de misiones de vuelo en formación para
hacer todas las tareas de un gran satélite único virtual. En el lado científico, la sombra proyectada de
un satélite Proba-3 al otro dará una mirada sostenida de primer plano de las regiones de la corona solar. Por lo general, estos segmentos son visibles
sólo por breves momentos durante los eclipses solares terrestres.
El Sol es un millón de veces más brillante que su
corona circundante, por lo que es necesario eclipsarlo para estudiar la corona. “Para estos estudios,
los satélites volarán a 150 m de distancia con precisión milimétrica y fracción de uno grado”, explica
Agnes Mestreau-Garreau, jefe de proyecto de la
ESA. “El desafío técnico será mantener ellos controlados de forma segura y en la posición correcta respecto a la otra.”
Efectivamente, los dos satélites formarán un solo
‘coronógrafo gigante’ en el espacio. Proba-3 abordará diversos enigmas, como el hecho de que la
corona, a más de un millón de grados de temperatura, de alguna manera sigue siendo mucho más
caliente que los 6000 ° C la superficie del Sol. La
ESA ha firmado ya todo lo necesario para avanzar
con la producción de la misión, prevista que sea
lanzada para el año 2017.
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LA SONDA NEW HORIZONS SE DESPIERTA DE SU LARGO LETARGO DE
CAMINO A PLUTÓN
Después de nueve años y de un viaje de 3 mil millones de kilómetros, la sonda de la NASA New Horizons despertó de su hibernación ayer sábado para
comenzar una misión sin precedentes: estudiar e
investigar el planeta enano helado Plutón y planetas enanos parecidos ubicados en el Cinturón de
Kuiper.
Un reloj “despertador” prestablecido, despertó de
su largo letargo a la New Horizons a las 20.00 horas
UT y los equipos de control de la Tierra recibieron
la confirmación de que todo seguía según su curso
poco después de las 02.30 horas UT del día de hoy
domingo. La sonda New Horizons está tan lejos que
actualmente las señales de radio que viajan a la
velocidad de la luz tardan cuatro horas y 25 minutos en llegar a la Tierra.
Plutón cuenta con un total de 5 lunas, llamadas:
Caronte, Nix, Hidra, Cerbero y Estigia (esta última
descubierta en el 2012). La New Horizons a parte
de observar e investigar a Plutón, también observará de muy de cerca a sus 5 lunas.
La investigación si todo sigue su curso como ahora,
empezará el próximo 15 de enero.
Plutón se encuentra en el Cinturón de Kuiper, una
región de mini-planetas helados que orbitan alrededor del Sol más allá de Neptuno que se cree que
son restos de restos de la formación del sistema
solar hace 4.600 millones de años. Es la última región inexplorada del sistema solar.
Desde su descubrimiento en 1930, Plutón ha sido
un misterio. Los científicos lucharon para explicar
por qué un planeta con un radio de apenas 1190
km – aproximadamente la mitad del ancho de los
Estados Unidos – podría llegar a existir más allá de
los mundos gigantes de Júpiter, Saturno, Urano y
Neptuno. “Nos preguntamos por qué Plutón era un
inadaptado”, dijo Alan Stern, investigador principal
de la misión.
En 2006, con ya de camino la New Horizons, Plutón
fue despojado de su título como el noveno planeta
del sistema solar y se convirtió en un planeta enano, de los cuales más de 1.000 ya han sido descubiertos en el Cinturón de Kuiper.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
LA GRAVEDAD PODRÍA HABER SALVADO AL UNIVERSO CUANDO
ÉSTE NACIÓ
Un nuevo estudio ha revelado que la
gravedad puede haber salvado al universo de que se colapsara inmediatamente después del Big Bang. Los estudios de la partícula de Higgs han sugerido que la producción de partículas
de Higgs durante la expansión acelerada del universo muy temprano
(inflación) debería haber dado lugar a
la inestabilidad y el colapso.
Los físicos del Imperial College de Londres y las universidades de Copenhague y Helsinki creer que la interacción
entre las partículas de Higgs Boson y la
gravedad tiene un efecto estabilizador
sobre el universo temprano, evitando
de este modo el Big Crunch -un colapso catastrófico en la nada- se produjera poco después del big Bang.
Los físicos ahora usarán los datos actuales de las misiones de la Agencia Espacial Europea y que miden la
radiación del fondo cósmico de microondas y las ondas gravitacionales para comprobar la interacción que
sugieren.
El objetivo es medir la interacción entre la gravedad y el campo de Higgs utilizando datos cosmológicos. Si
somos capaces de hacer eso, habremos suministrado el último número desconocido en el Modelo Estándar de la física de partículas y estar más cerca de responder a las preguntas fundamentales acerca de cómo todos estamos aquí..
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Noticias—SOL Y CIENCIA
LA ACTIVIDAD SOLAR PUEDE AFECTAR LA ESPERANZA DE VIDA DE
LAS PERSONAS
Un estudio ha examinado los registros de población
de Noruega durante dos siglos y sugiere que podría
haber un vínculo definitivo entre la esperanza de
vida y la alta actividad solar en el momento del nacimiento de cada persona.
Las personas nacidas en el año con “alta actividad
solar” tienen menor probabilidad de sobrevivir hasta la edad adulta que los nacidos en años de “baja
actividad solar”, escribieron los investigadores en
su artículo que fue publicado esta semana en el
journal Proceedings of the Royal Society B.
En promedio, la esperanza de vida de hombres y
mujeres nacidos en un periodo de máximo solar,
hay unos 5,2 años aproximadamente de diferencia
entre hombres y mujeres nacidos en los periodos
de baja actividad solar.
Por otra parte, el estudio sugiere que los altos niveles de exposición al sol durante el embarazo o en el
nacimiento, podría aumentar el riesgo de mortalidad infantil. Los investigadores dicen que la explicación de la relación entre la actividad solar y la
mortalidad infantil puede ser un efecto de la degradación de ácido fólico durante el embarazo causado por la radiación ultravioleta.
Se sabe que los niveles bajos de folato durante el
embarazo están relacionados con mayores tasas de
mortalidad infantil. El estudio fue dirigido por Gine
Rollo Skjaervoe, biólogo de la Universidad Noruega
de Ciencia y Tecnología.
Gine utilizó datos demográficos recogidos en los
registros de la iglesia para examinar dos poblaciones noruegas diferentes. En total, miró a 9.062 per-
sonas nacidas entre 1676 y 1878.
Su objetivo fue determinar si la actividad solar en el
momento del nacimiento estaba relacionada con la
probabilidad de supervivencia hasta la edad de 20
años, y también si se relaciona con la fertilidad y
éxito reproductivo a través de generaciones.
La actividad solar se mide como “el número de
manchas solares observadas en la superficie solar”.
Esto varía en un ciclo de 11 años, con ocho años de
baja actividad solar, seguidos de tres años de alta
actividad. Durante los períodos en que las manchas
solares están presentes, los niveles de radiación
ultravioleta experimentan un aumento significativo
en la Tierra.
En cuanto a la relevancia contemporánea del estudio, dijo Skjaervoe en el comunicado de prensa que
las mujeres embarazadas “no deben tomar el sol”.
Sin embargo, otros han sido más escépticos.
Dr. Helen Mason, una lectora de Física Solar de la
Universidad de Cambridge, dijo “Los ciclos son sólo
alrededor de 11 años pero la gente se verá afectada periódicamente por cambios en los niveles de
radiación UV por lo que no es sólo cuando naces,
es probable que afecte su totalidad esperanza de
vida.”
Es cierto que cuando el Sol está más activo hay más
rayos X y ultravioleta, pero eso no es el único efecto que está teniendo lugar. La Tierra es bombardeada por rayos cósmicos constantemente y cuando la actividad solar varia, el flujo de rayos cósmicos también asciende o desciende.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
¿AURORAS EN VENUS? EXTRAÑA LUZ DETECTADA EN LA
ATMÓSFERA VENUSIANA
Es un misterio importante planteado por nuestro
planeta hermano.
¿La atmósfera de venus posee fenómenos de la
alta atmosfera similares a los de la Tierra como la
aurora o el resplandor nocturno?
Ahora, un reciente anuncio de la reunión anual número 46 de la Sociedad Astronómica Americana de
la División de Ciencias Planetarias que se celebra
esta semana en Tucson, Arizona, ha arrojado nueva
luz sobre el dilema.
Para el estudio, los investigadores observaron Venus desde diciembre del 2010 hasta julio del 2012
gracias al Astrophysical Research Consortium (ARC)
Echelle Spectrograph y al ARC 3.5 metre telescope
localizado en Nuevo México.
La fecha elegida fue tomada expresadamente ya
que en 2009 el Sol se despertó de la finalización del
ciclo solar anterior para empezar el actual ciclo número 24. Los observadores estaban buscando actividad a lo largo de la longitud de onda de 5577,3
angstroms, conocida como la “línea verde de oxígeno”. La actividad no se había visto en esta longitud de onda en el lado nocturno de Venus desde el
2004.
“Estos resultados son intrigantes, lo que sugiere
que es posible tener auroras en los planetas no
magnéticos”, dijo Candace Gray, astrónomo de la
NASA. “En Venus, esta línea verde se ha visto sólo
de manera intermitente.”
La Tierra es el bicho raro entre los planetas terrestres en el interior del sistema solar con su campo
magnético robusto. En la Tierra, las auroras se producen cuando dichos campos capturan las partículas cargadas expulsadas desde el Sol y los engulle
en dirección a los polos. Los eventos observados en
el estudio se detectaron entre 140-120 kilómetros
de altitud en la atmósfera venusiana, altamente
sugestiva de la actividad auroral vista en la ionosfera de la Tierra.
Los investigadores tuvieron la suerte de observar
un gran paso para la investigación durante un
evento en el que el Sol lanzó una eyección de masa
coronal que se dirigió camino hacia Venus. Durante
la tormenta solar Julio de 2012, el equipo detectó
una de las más brillantes las emisiones de la línea
verde que nunca habían sido detectadas por los
observadores en la Tierra.
Esto demuestra que tal vez, un campo magnético
es opcional cuando se trata de actividad auroral, al
menos en el caso del planeta Venus. Ubicado a sólo
16
Noticias—SOL Y CIENCIA
0,7
unidades
astronómicas
(108.500.000 kilómetros) del Sol,
nuestra estrella tempestuosa en
realidad envuelve el planeta con
su propia magnetocola.
Los investigadores también están
comparando sus resultados con
las observaciones de Venus Express de la Agencia Espacial Europea, que llegó al planeta en
abril de 2006. Por ahora se está
utilizando el espectrómetro de
electrones y ASPERA-4 para observar cómo la energía de electrones y los cambios en la densidad de la atmósfera se producen
después de impactos de eyecciones de masa coronal.
Esto también plantea la interesante posibilidad de que la nave
espacial de la NASA MAVEN –
que llegó recientemente en órbita alrededor de Marte – sólo podría apenas detectar una actividad similar en la tenue atmósfe-
ra marciana, así. Al igual que Venus, el planeta rojo también carece de un campo magnético global.
¿Podría este resplandor relacionarse con avistamientos falsos
de la “Luz de Cenicienta en Venus” que han surgido a lo largo
de los siglos? Por supuesto, la luz
cenicienta, también conocido
como brillo de la Tierra sobre la
extremidad oscura de la Luna, se
explica fácilmente como la luz
solar reflejada por la Tierra. Venus sin luna, sin embargo, la luz
cenicienta de Venus proviene de
otra tipo de fenómeno.
“La emisión de la línea verde que
vemos es más brillante en el limbo (borde) del planeta” “Estamos
seguros de que no hay emisiones
a lo largo del lado nocturno, pero
debido a la profundidad óptica,
parece mucho más brillante en el
limbo del planeta. Creo que sería
Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.
demasiado débil para detectar a
simple vista” dijo Candance Gray.
El resplandor nocturno ha sido
un principal sospechoso de la luz
cenicienta en el lado nocturno
venusiano. Otros sospechosos
propuestos a largo de los siglos
de la luz cenicienta en Venus incluyen los rayos, el vulcanismo, o
error del observador.
Ciertamente, se necesitan observaciones futuras para unirlo con
la conexión de la actividad solar.
Venus en la actualidad se puede
ver cruzar a través del campo de
visión de la cámara LASCO C3 del
SOHO. Después de pasar la mayor parte de 2014 en el cielo del
amanecer, Venus saldrá de detrás del sol bajo en el anochecer
para dirigirse hacia su mayor
elongación en el cielo en la tarde
del 6 de junio de 2015.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
ALMA CAPTA POR PRIMERA VEZ IMÁGENES EN ALTO DETALLE DE LA
FORMACIÓN DE UN SISTEMA SOLAR
Una nueva imagen de ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) revela detalles extraordinarios nunca vistos anteriormente de un disco de
formación de planetas ubicados alrededor de una
estrella joven. Estas nuevas imágenes son un gran
paso en la observación de cómo se desarrollan los
discos protoplanetarios causantes de la formación
de los planetas en un sistema extrasolar.
Para ello, ALMA ha apuntado hacia la estrella HL
Tauri, una estrella bastante joven rodeada de un
disco de polvo y que se ubica a unos 450 años luz
de nosotros. La imagen resultante supera todas las
expectativas y revela finos detalles inesperados en
el disco de material sobrante tras el nacimiento de
la estrella. La imagen muestra una serie de anillos
concéntricos brillantes, separados por huecos.
“Lo que hemos observado es, casi con total seguridad, el resultado de la formación de cuerpos planetarios jóvenes en el disco. Esto resulta sorprendente, ya que no se espera que estrellas jóvenes de
este tipo tengan grandes cuerpos planetarios capaces de producir las estructuras que vemos en las
imágenes”, afirma Stuartt Corder, Subdirector de
ALMA en un comunicado del Observatorio Europeo
Austral (ESO).
“Cuando vimos por primera vez esta imagen, nos
quedamos asombrados por el espectacular nivel de
detalle. HL Tauri no tiene más de un millón años, y
sin embargo su disco ya parece estar lleno de planetas en formación. Esa imagen sola va a revolucionar las teorías de formación planetaria”, explica
por su parte Catherine Vlahakis, Subdirectora del
programa científico de ALMA e Investigadora Principal de la campaña de larga base de ALMA.
El disco protoplanetario de HL Tauri aparece mucho más desarrollado de lo que se esperaría por la
edad que tiene este sistema extrasolar nuevo, lo
cual sugiere que la formación planetaria está siendo más rápida de lo esperado.
Estrellas similares como HL Tauri, nacen de nebulosas de gas que colapsan a causa de la gravedad,
formando núcleos calientes y densos de los cuales
finalmente se encienden y forman la protoestrella.
El gas y polvo sobrante es el que forma el disco
protoplanetario y por ello los planetas que se formarán posteriormente.
Este polvo “sobrante” colisiona mutuamente partículas con partículas formando grumos de tamaños
de granos de arena.
Gracias a las imágenes de ALMA, se podrá conocer
con mayor seguridad, como se formó el sistema
solar y la Tierra.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
SE PROPONE UNA NUEVA TEORÍA DE UNIVERSOS PARALELOS
Hasta ahora se conocía alguna
teoría sobre la existencia de universos paralelos, pero una nueva
teoría afirma que éstos podrían
interactuar entre sí, lo cual podría ser una explicación para todo aquello que no cuadra en la
teoría cuántica.
terreno de la ciencia-ficción.
La teoría cuántica es necesaria
para explicar cómo funciona el
universo a escala microscópica, y
se cree que se aplica a toda la
materia. Pero es muy difícil de
descifrar, al exhibir fenómenos
extraños que parecen violar las
leyes de causa y efecto. Esto último queda muy bien reflejado en
lo que una vez manifestó el eminente físico teórico estadounidense Richard Feynman: “Creo
que puedo decir sin riesgo a
equivocarme que nadie entiende la mecánica cuántica”.
La idea de los universos paralelos
en la mecánica cuántica ha estado presente desde 1957. En la
interpretación más conocida de
este concepto, cada universo se
ramifica en un manojo de nuevos
universos cada vez que se realiza
una medición cuántica. Por tanto, todas las posibilidades se producen; en algunos universos el
asteroide que mató a los dinosaurios no impacta, en otros,
Australia fue colonizada por los
portugueses.
En el estudio se afirma la existencia de los universos paralelos y
que evolucionan de forma totalmente paralela influenciándose
unos a los otros mediante una
sutil fuerza de repulsión.
Según la nueva teoría:
En un estudio publicado en Physical Review X, Howard Wiseman
y Michael Hall, del Centro para la
Dinámica Cuántica de la Universidad Griffith, y Dirk-Andre Deckert
de la Universidad de California,
proponen esta arriesgada teoría
que nos sumerge de lleno en el
-El Universo que experimentamos está formado por un gigantesco número de mundos. Algunos son idénticos al nuestro,
mientras otros son completamente diferentes.
-Todos los mundos son igualmente reales, existen continuamente
en el tiempo y poseen propiedades perfectamente definidas.
-Todos los fenómenos cuánticos
surgen de una fuerza universal
de repulsión entre mundos cercanos, que tiende a hacerlos cada vez más diferentes.
La nueva teoría propone que el
universo que percibimos y en el
que existimos es solo uno de una
cantidad gigantesca de universos. Algunos son casi idénticos al
nuestro, mientras que la mayoría
son muy diferentes. Todos esos
universos son igual de reales,
existen de manera constante a
través del tiempo, y poseen propiedades definidas de forma precisa. Los fenómenos cuánticos
proceden de una fuerza de repulsión general entre universos
“cercanos” (o sea, similares) que
tiende a hacerlos más distintos.
Debido a todo ello, sería factible
hallar algún modo fiable de hacer
experimentos capaces de revelar
de manera inequívoca si existen
o no otros universos.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
HUBBLE DESCUBRE QUE LA VÍA LÁCTEA PRODUCE UN VIENTO DE 3
MILLONES DE KILÓMETROS POR HORA
Este gráfico muestra cómo el telescopio espacial
Hubble estudió la luz procedente de un lejano cuásar para analizar las llamadas “burbujas de Fermi”*,
dos lóbulos de material que está siendo expulsado
del núcleo de nuestra galaxia la Vía Láctea. La luz
del cuásar atravesó una de las burbujas. En esta luz
quedó impresa información sobre la velocidad del
material expulsado, su composición y su masa. La
expulsión de material fue provocada por un suceso
violento que tuvo lugar hace unos dos millones de
años en el núcleo de nuestra galaxia.
En la época en que nuestros primeros ancestros
humanos acababan de aprender a caminar de pie,
el corazón de nuestra Galaxia la Vía Láctea sufrió
una erupción titánica, expulsando gases y otros
materiales a 3 millones de kilómetros por hora.
Ahora, al menos 2 millones de años más tarde, los
astrónomos están siendo testigos del resultado de
la explosión: enormes nubes de gas que alcanzan
los 30 000 años-luz de tamaño por encima y por
debajo del plano de nuestra galaxia.
La enorme estructura fue descubierta hace cinco
años como un resplandor en rayos gamma en el
cielo en dirección al centro galáctico. Las formaciones con forma de globo han sido observadas desde
entonces en rayos X y ondas de radio. Pero los astrónomos necesitaron del telescopio espacial Hubble de NASA para medir por primera vez la veloci-
dad y composición de los misteriosos lóbulos. Ahora pretenden calcular la masa del material que está
siendo expulsado de nuestra galaxia, lo que podría
ayudarles a determinar la razón de la explosión,
decidiendo entre varios escenarios distintos posibles.
El equipo de Andrew Fox, del Space Telescope Institute, ha conseguido medir el gas de la parte de la
burbuja que se está dirigiendo hacia la Tierra y la
del gas de la parte que se está alejando. Los espectros muestran que el gas se aleja velozmente del
centro galáctico a unos 3 millones de kilómetros
por hora.
Una de las posibles causas de la expulsión de material es la frenética formación de estrellas cerca del
centro galáctico que produce supernovas, que a su
vez expulsan gas. Otra posibilidad es que se trate
de una estrella o grupo de estrellas que se precipitan hacia el agujero negro supermasivo de la Vía
Láctea. Cuando esto ocurre, el gas calentado a muy
altas temperaturas por el agujero negro es expulsado al espacio profundo. Debido a que las burbujas
viven poco tiempo en comparación con la edad de
nuestra galaxia, esto sugiere que puede tratarse de
un fenómeno recurrente en la historia de la Vía
Láctea. Sea lo que sea lo que lo produce, probablemente ocurra de vez en cuando, quizás sólo cuando
el agujero negro traga material.
Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.
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Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
2015 SERÁ UN SEGUNDO MAS LARGO
Así es, el 30 de junio de este año 2015,
el día durará un segundo más.
Se trata de un ajuste para sincronizar
nuestros relojes con la medición de los
relojes atómicos, que mantienen una
escala de tiempo continua y estable. Al
parecer, la Tierra tuvo un ligero retraso
en la rotación sobre su eje desde la última medición realizada.
Contrario a lo que podríamos llegar a
pensar, el movimiento de la Tierra no
tiene una velocidad constante. Este puede verse
afectado por las mareas y cambios dentro de su
núcleo. Por tal razón, el tiempo que le toma girar
sobre su eje puede retrasarse o adelantarse. Los
relojes atómicos miden el tiempo con tanta precisión que es posible detectar estas variaciones.
Según Nick Stamatakos, investigador del Observatorio Naval en Estados Unidos, la explicación más
simple y real es que la Tierra redujo un poco su velocidad de rotación. La última vez que pasó fue en
el 2012 y fue un tanto confuso para sistemas
computacionales automatizados que no reconocían
el tiempo extra. El segundo se agregaría en el siste-
ma de Tiempo Universal Coordinado (UTC) que se
sigue a nivel mundial.
La noticia la anunció el Servicio Internacional de
Rotación de la Tierra y Sistemas de Referencia y ha
provocado discusiones alrededor del mundo. Algunos países piensan que estos segundos son perjudiciales para los sistemas de navegación y comunicaciones. Otros creen que es importante agregarlos
para mantenernos en sincronía y orden.
El debate aún sigue y pronto se definirá si es una
elocuencia agregar un segundo a un día cada cierta
cantidad de tiempo.
CURIOSIDADES INCREÍBLES DE DESCUBRIMIENTOS DE PLANETAS I
· Los astrónomos han descubierto un planeta donde llueve vidrio (silicato) en todos lados, con vientos
huracanados de 7.000 km/h. Esto le proporciona una tonalidad azul al planeta. Se ubica a 63 años luz de nosotros.
· La NASA ha descubierto un planeta “Waterworld” a 40
años luz de distancia, donde podría contener materiales tan
exóticos como “hielo caliente” y “agua superfluida”.
· 51 Pegasi B, es un gigante gaseoso situado a 440 años luz
de nosotros, y tiene temperaturas que alcanzan desde los
1000 a los 2000 grados. Debido a tales altas temperaturas,
en ese planeta llueve hierro.
· Júpiter se reduce de tamaño a un ritmo de 2 cm cada
año, debido a que el planeta irradia más calor del que recibe
del Sol.
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Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
CUANDO LAS PARTÍCULAS PUEDEN TOCAR LA SUPERFICIE TERRESTRE...
Cuando se produce una fulguración solar, aparte de expulsarse
radiación X también puede expulsarse eyecciones de masa coronal (CME’s) pero a todo ello también se liberan partículas solares energéticas que pueden ser de menor o mayor energía.
Casi siempre la radiación procedente del Sol no consigue alcanzar la superficie de la Tierra, ya que por suerte la magnetosfera
y la atmósfera terrestre nos protegen de ello. Los flujos anormalmente intensos de partículas energéticas procedentes del
Sol (SEP, solar energetic particle, partículas energéticas solares)
son especialmente molestas en el entorno espacial y otras tecnologías, como las comunicaciones por radio en regiones polares y también para los tripulantes de estaciones espaciales
Pero en ciertas ocasiones se producen eventos solares en los
cuales las partículas energéticas son aceleradas a tanta energía
que consiguen alcanzar la superficie terrestre saltándose la
magnetosfera y la atmósfera terrestre. Cuando este tipo de fenómeno se produce se le llama GLE (Ground Level Enhancement). Por lo general, estos eventos GLE suceden una docena
de veces por cada ciclo solar.
Normalmente, los eventos GLE están asociados a eyecciones de
masa coronal (CME’s) desprendidas del Sol pero a una velocidad
muy elevada, a unos 2000 km/s. Aunque durante el ciclo solar
numero 23 hubieron 16 episodios de eventos GLE, en lo que llevamos de ciclo solar número 24, solo se
ha producido un solo evento y fue el 17 de mayo del 2012.
Cuando se produce un evento GLE, la cantidad de detecciones en los detectores de neutrones se dispara
de forma considerable respecto la radiación de fondo. El GLE producido el día 17 de mayo del 2012, fue
a causa de una fulguración de clase M5.1 que posteriormente eyectó una rapidísima eyección de masa
coronal a una velocidad de 1997 km/s.
En la Tierra cuando un monitor de neutrones registra
un conteo que supera la
media por minuto durante
varios intervalos de medida
se establece una alarma.
Cuando al menos tres estaciones se encuentren en
este estado de alarma, y al
menos un canal de rayos X
indica que se está produciendo una llamarada solar,
se considera que se ha producido un evento especial a
nivel del suelo (GLE ground
level enhancement).
Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.
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Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
¿ QUÉ SON LAS ONDAS DE ALFVÉN ?
Las ondas de Alfvén, son perturbaciones veloces
que emanan desde el Sol hacia fuera a lo largo de
los campos magnéticos, transportando energía
electrodinámica. Se manifiestan como oscilaciones
en la corona del Sol, y se cree que son las responsables de que la corona solar esté mucho más caliente que la propia superficie del sol.
Las ondas llevan el nombre del nobel de física Hannes Alfvén quien publicó en 1942 en la revista Nature, la existencia de ondas magnetohidrodinámicas en cuerpos supercalientes.
A mediados de este año 2014, hemos visto y compartido un par de noticias conforme el satélite/
observatorio solar IRIS, captaba como pequeños
tornados de gas supercaliente enroscados en los
filamentos magnéticos que desprende el Sol , salían
despedidos hacia la corona formando un balanceo
constante que dispersaban la energía y el calor
emitidos, como pequeñas prolongaciones que conectan la fotosfera>cromosfera>corona y sirven de
canales para emitir todo el potencial calorífico de
nuestro astro.
ficie, algo que siempre ha desconcertado a los científicos.La superficie del Sol, conocida como la fotosfera, puede alcanzar temperaturas de 5.000 grados. Para muchos parecería lógico que la temperatura bajara más cuanto más lejos del sol. Sin embargo, la atmósfera exterior, conocida como la corona, ha demostrado llegar a temperaturas de más
de un millón de grados.
El reciente descubrimiento, reveló el descubrimiento de otro tipo de ondas solares, las llamada onda
de Alfvén. Esta onda solar transporta la energía hacia la Corona o capa exterior.
El misterio de por qué la atmósfera solar está más
caliente que la superficie, puede que cada vez se
vaya disipando más, ya que en mayo de 2009, científicos de la Universidad de Queen hicieron un hallazgo que nos ayuda a entender más sobre el turbulento proceso atmosférico de nuestra estrella y
sus efecto sobre nuestro planeta.
Estos hallazgos ponen de manifiesto cómo las ondas transportan el calor y por qué sucede esto. Las
singulares oscilaciones magnéticas se propagan
desde la superficie solar hacia la corona del Sol con
una velocidad media de 20 km/s., llevando la suficiente energía para calentar el plasma a más de
unos pocos millones de grados.
Junto con científicos de la Universidad de Sheffield
y la Universidad Estatal de California, los investigadores han detectado las sinuosas ondas gigantes en
la atmósfera inferior del sol.
Este descubrimiento arroja algo de luz sobre por
qué la corona, esa región alrededor del Sol, tiene
una temperatura mucho más elevada que la super-
24
Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
“La corona solar, sólo es visible desde la Tierra durante un eclipse total de Sol, es un entorno muy
dinámico que puede estallar de repente, liberando
más energía que diez mil millones de bombas atómicas. Nuestro estudio hace un importante avance
en la comprensión de cómo logra la corona manejar los millones de grados”, explica el profesor griego.
El Dr. David Jess, de la Queen’s University de Belfast y autor principal del documento sobre el descubrimiento señalaba: “A menudo, las ondas pueden ser visualizadas por la ondulación del agua
cuando se deja caer una piedra en un estanque, o
por los movimientos de la cuerda de una guitarra
cuando es punteada. Las ondas de Alfvén no se
pueden ver tan fácilmente. De hecho, son completamente invisibles a simple vista. Sólo mediante el
examen de los movimientos de las estructuras y sus
correspondientes velocidades en la turbulenta atmósfera del Sol pudimos detectar, por primera vez,
la presencia de estas esquivas ondas de Alfvén”.
partamento de Matemática Aplicada, de la Universidad de Sheffield, explicaba: “El calor fue clave para encontrar pruebas de la existencia de ondas de
Alfvén. Los organismos espaciales internacionales,
han invertido considerables recursos intentando
encontrar oscilaciones puramente magnéticas de
plasmas en el espacio, en particular en el sol. Estas
ondas, una vez detectadas, se pueden utilizar para
determinar las condiciones físicas de las regiones
invisibles del Sol y otras estrellas”.
El profesor Keith Mason, CEO de ciencia y tecnología del Facilities Council (STFC), que financió el trabajo, consideraba: “Estos resultados son sumamente interesantes. La comprensión de los procesos de
nuestro Sol es muy importante, ya que proporciona
la energía que permite la existencia de vida en la
Tierra y puede afectar a nuestro planeta de muy
diversas maneras. Este nuevo hallazgo de las ondas
magnéticas en la baja atmósfera del Sol, nos acerca
a la comprensión de la complejidad de su funcionamiento y de sus futuros efectos sobre la atmósfera
de nuestro planeta”.
El profesor Robert von Fay-Siebenburgen del De-
Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.
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Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
VOLAR ENTRE RAYOS CÓSMICOS
En un experimento en curso para medir la
radiación espacial en el interior de los aviones comerciales, el Dr. Tony Phillips voló
desde Phoenix a Reno el 05 de enero, y luego repitió el viaje a la inversa, el 6 de enero.
A bordo de los dos vuelos llevaba un par de
detectores de radiación ionizante sensibles
a las energías típicas de los rayos X médicos.
En altitudes de crucero cerca de 39.000
pies, midió tasas de dosis aproximadamente
40 veces mayor que a nivel del suelo:
La radiación proviene del espacio. Los rayos
cósmicos son partículas subatómicas aceleradas a casi la velocidad de la luz por supernovas, núcleos activos de galaxias, y fulguraciones solares. La Tierra está salpicada de
este tipo de radiación, todos los días, desde
todas las direcciones. Los rayos cósmicos
penetran la atmósfera de nuestro planeta,
produciendo una lluvia de partículas secundarias que los viajeros aéreos de forma rutinaria (y en su mayoría sin saberlo) absorben
mientras vuelan. De acuerdo con las tasas
medidas por el Dr. Phillips, un pasajero en
un vuelo durante 5 horas estaría expuesto a
aproximadamente la misma cantidad de
radiación que una radiografía dental.
Los datos correspondientes al 05 de enero y
06 de enero están en buen acuerdo. Los dos
aviones recorrían casi exactamente la misma altitud, despegaron a la misma hora del
día, y remontaron el mismo camino entre
Reno y Phoenix. Sin embargo, existe una
creciente evidencia de variabilidad. Phillips
tomó el mismo vuelo de Reno a Phoenix el
11 de noviembre de 2014. Midió 40% más
de radiación luego vs. ahora. La diferencia
no se entiende completamente.
Por ahora se desconoce a que puede ser
debida esta diferencia. Recapitulando datos, durante esos días no hubo ninguna fulguración considerable, pero si que el flujo
de rayos cósmicos fue mas elevado respecto el día 5 de enero.
Ello podría ser el causante de ello. No obstante el equipo del Dr. Philips investigará con mayor detalle este cambio tan notable.
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Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.
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UNAS ESTRELLAS POCO COMUNES, LAS WOLF-RAYET
Las estrellas tienen diferentes categorías y clasificaciones. Existen las enanas marrones, enanas rojas,
estrellas blancas, estrellas amarillas, gigantes azules, gigantes rojas,… y muchos más tipos.
Pero existe un tipo de estrella muy especial y distinta a las demás categorías. Estas estrellas se llaman Estrellas Wolf-Rayet (WF).
Las estrellas de tipo Wolf-Rayet son estrellas masivas que proceden de anteriores estrellas gigantes
azules de masa superior a 45 veces la masa solar o
de estrellas supergigantes rojas con masa 20 veces
superior a la del Sol. Son muy calientes y normalmente están muy evolucionadas y su principal característica es que sufren grandes pérdidas de masa debido a intensos vientos estelares (mismo viento solar producido por nuestro Sol pero en otra estrella).
Normalmente este tipo de estrellas tienen temperaturas superficiales de entre 25.000 y 50.000 grados Kelvin, mucho más superior a la temperatura
superficial del Sol que se encuentra a 6.000 grados
Kelvin. Estas estrellas son muy luminosas y a la vez
muy azules con su pico de emisión ubicado en el
ultravioleta. Estas estrellas tienen poca cantidad de
hidrógeno y helio pero si muestran líneas de emisión anchas de carbono, nitrógeno y oxígeno.
También existen galaxias de tipo Wolf-Rayet y son
galaxias con un elevado número de estrellas de este tipo como por ejemplo la galaxia NGC4214.
La estrella más brillante de este tipo se llama
Gamm-2 Velorum y se ubica en la constelación de
la Vela con una magnitud aparente de 1.9.
En 1929 se determinó que la anchura de las líneas
de emisión está causada por un intenso efecto Doppler producido en los fuertes vientos de eyección.
En los años ’70 se sugirió que las estrellas WR podían haber perdido sus envolturas ligeras de hidrógeno dejando al descubierto los núcleos ricos en
helio. En la actualidad se piensa que este proceso
comienza cuando la estrella ha generado suficientes elementos pesados (carbono y oxígeno) en su
núcleo, y que parte de estos elementos han alcan-
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Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
zado la superficie estelar. En ese momento disminuye la habilidad de la estrella para radiar la energía producida en su interior. Como consecuencia, la
intensidad del viento estelar aumenta hasta acabar
por mostrar las capas interiores del astro, más calientes y donde las reacciones nucleares han modificado la composición de la estrella; en las estrellas
WN se pueden apreciar las capas en las que se ha
producido la fusión de hidrógeno en helio y en las
WC aquellas en las que se ha realizado la fusión del
helio en carbono y oxígeno. Es posible también que
el hecho de que bastantes estrellas de tipo WolfRayet pertenezcan a sistemas dobles donde la otra
estrella es también muy masiva -de tipo espectral
O y B- pueda tener algo que ver en su génesis. Las
tasas de pérdida de material por el fuerte viento
estelar pueden ser tan elevadas como 10-5 o 10-6
masas solares por año. Muchas estrellas WR se encuentran en el centro de nebulosas (que no deben
confundirse con las nebulosas planetarias) formadas presumiblemente a partir del material eyectado. Se considera igualmente que las estrellas de
Wolf-Rayet son las precursoras de supernovas. Estas estrellas son muy infrecuentes, habiéndose detectado algo más de 200 estrellas WR en la Vía Láctea, muchas de ellas concentradas en la región del
centro galáctico.
Las estrellas Wolf-Rayer proceden de estrellas muy
masivas. Dichas estrellas poseen unos vientos este-
lares tan potentes que conllevan una rápida pérdida de masa, hasta que se produce el fenómeno comentado arriba y que acelera aún más la pérdida
de masa, de modo que al final de la vida de una
estrella con masa inicial de unas 100 masas solares
puedan quedar sólo unas 8 masas solares. La masa
mínima que puede tener una estrella para convertirse en una Wolf-Rayet varía según los diversos
modelos de evolución estelar utilizados, pero un
artículo reciente establece, para el caso de estrellas
sin rotación, unas 37 masas solares, y para las que
rotan, 22 masas solares.
Al ir perdiendo masa, la estrella se va empequeñeciendo y, aunque su temperatura vaya aumentando al ir mostrando capas internas más calientes -en
las que se encuentran materiales procesados por
las reacciones nucleares que se producen en su interior y que dan lugar a su espectro- mientras se va
desplazando a tipos espectrales más tempranos,
dicho aumento de temperatura no es suficiente
para compensar la disminución de tamaño, de modo que la luminosidad de la estrella disminuye (a
diferencia de lo que ocurre en estrellas poco masivas como el Sol, que en sus estadios finales de evolución son más brillantes que en los iniciales). Llega
un momento en que la estrella se convierte en una
Wolf-Rayet rica en carbono (WC) o en oxígeno
(WO), que acaba por estallar como supernova o
cómo un brote de rayos gamma.
CURIOSIDADES INCREÍBLES DE DESCUBRIMIENTOS DE PLANETAS II
· Los astrónomos han estimado que hay cerca de 2
mil millones de planetas similares a la Tierra en nuestra Vía Láctea.
· Hay planetas salvajes flotando por el espacio
completamente solos, sin orbitar a ninguna estrella.
· Neptuno, reúne tres requisitos especiales, alto
contenido de metano, alta presión y alta temperatura para que pueda llover diamantes. Las gotas de
metano a medida que descienden hacia el centro del
planeta se terminan convirtiendo en diamantes.
· La misión Kepler de la NASA ha descubierto un
planeta gigante del tamaño de Júpiter ubicado a 750 años luz de distancia que es de color más negro que
el carbón. Este planeta únicamente refleja un 1% de la luz total recibida de su estrella.
Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.
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Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
LA MISIÓN ROSETTA Y LA LLEGADA AL COMETA
Tras el éxito de algunas misiones espaciales en
otros objetos del sistema solar y la mejora de instrumentación y tecnologías durante la década de
los 90, agencias espaciales en expansión como la
europea (ESA), pusieron sus esfuerzos en tratar de
hacer algo inédito y extremadamente difícil, que de
salir bien, nos daría una información acerca de cómo se creó el sistema solar especialmente valiosa y
extraordinaria.
Pocos saben que tras completarse el diseño de los
módulos e instrumentos de las que dispone Rosetta/Philae, un fallo en el cohete Ariane obligó a
suspender el lanzamiento en enero de 2003 hacia
el cometa 46P/Wirtanen, un pequeño cuerpo orbitando cada 5.4 años al Sol entre las órbitas de Marte y Júpiter, Rosetta alcanzaría al cometa 8 años
después, y lo estudiaría entre noviembre de 2011 y
agosto de 2012.
Sin embargo el fallo imprevisto obligó a buscar un
nuevo objetivo candidato, aparte de substituir un
cohete Ariane de 3 toneladas por uno de 10. En
este caso el famoso 67P fue el elegido, detectado
en 1969 por el astrónomo Klim Churyumov, de la
Universidad de Kiev (Ucrania), gracias a imágenes
captadas por su amiga Svetlana Gerasimenko, del
Instituto de Astrofísica de Dushanbe, Tayikistán.
Si una vez lanzado el cohete Arian 5, el 2 de marzo
de 2004 (un año más tarde de lo previsto), hubiese
sido lanzado en línea recta hasta el cometa, la nave
hubiese tardado aproximadamente dos décadas en
llegar. Por el contrario, se utilizó un minucioso y
antiguo sistema de impulso aprovechando la
“asistencia gravitatoria” de los cuerpos por los que
visita Rosetta.
De este modo, tres días y un año después del lanzamiento, Rosetta volvió a pasar cerca de la Tierra
cogiendo impulso y saliendo hacia afuera, coincidiendo con Marte el 25 de febrero de 2007 y posteriormente sobre la Tierra de nuevo en noviembre
del mismo año. Esta tracción modificó su rumbo y
velocidad permitiéndole salir del sistema solar interior y dirigirse en dirección al asteroide Steins el 5
de sep de 2008, cuando lo sobrevoló y volvió a dirigirse hacia la Tierra para completar su tercera asistencia, el 13 de noviembre de 2009 y salir finalmente despedida hasta el cometa 67P; no sin antes
sobrevolar el asteroide Lutetia en julio de 2010.
Justo un año después, la sonda entró en fase de
hibernación (en 2011) y fue despertada en febrero
del año pasado. Una vez alcanzado el cometa en
agosto, fue requerida una fase de maniobras para
estabilizar la nave y buscar la órbita perfecta para
su estudio.
Una vez que estaba todo preparado, el siguiente
paso era encontrar el lugar indicado para liberar a
“Philae”.
La parte más ambiciosa de toda la misión, reside en
este aparato que como bien sabrán, nos mantuvo
en vilo durante más de 8 interminables horas el día
12 de noviembre.
Philae fue diseñado por la ESA, en una colaboración internacional liderada por Alemania, Francia e
Italia. La masa total del módulo es aproximadamente de 110 kg, de los cuales los instrumentos
científicos pesan en total 27 kg. Entre todos estos
30
Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
gra” que recauda información sobre todo lo que ha
ocurrido durante los últimos 4600 millones de
años.
instrumentos que no vamos a enumerar, tienen la
misión de procesar tanta información y datos como
puedan a cerca de las características que pueda
tener el 67P.
Cuando nos referimos a las características o cualidades que puede tener un cometa, nos referimos a
su masa, composición, dureza, campo magnético,
detección de compuestos simples y orgánicos, análisis del polvo primigenio, análisis del suelo, temperatura, gases, estructura interna y varios más. Digamos pues, que los cometas son como “una caja ne-
Las baterías eléctricas que hacen funcionar a Philae, tenían una durada máxima e entre 58 y 62 horas, por lo que era de vital importancia que al aterrizar quedase expuesto en una zona con buena
iluminación con tal de que sus paneles solares absorbiesen la máxima cantidad de luz solar. Por desgracia, la poca fuerza de gravedad del cometa hizo
que el pequeño aparato rebotase hasta 2 veces en
el suelo antes de poder finalmente aterrizar gracias
al único mecanismo de anclaje que no falló. Tras
unas instrucciones para que el modulo rotase, se
pusieron en marcha los primeros experimentos,
que consistieron en fotografiar el entorno, comprobar la temperatura, resistencia y estructura interna
del cometa, por lo que se concluyó su masa exacta.
También horas después las primeras mediciones
sobre compuestos orgánicos.
Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.
31
Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
La mala fortuna hizo que Philae reciba muy poca
cantidad de luz solar, por lo que las baterías del
mismo se quedaron en estado de hibernación hasta que el cometa se encuentre en una posición
donde es iluminado durante muchas más horas. Si
eso es factible, aún Philae no ha dicho su última
palabra.
Una vez detectadas las primeras señales del contacto de Philae sobre la superficie del cometa, saltó
la alegría antes de comprobar la situación.
Una vez toma las imágenes, debe enviarlas a Rosetta, que orbita el cometa, y éste a su vez debe
enviarlas a la Tierra a una velocidad de 28 kilobits
por segundo, aunque 1 o 2 kbps se los lleva la telemetría de la nave, y el envío de las imágenes debe
convivir con otra información enviada. Además, la
señal de radio tarda 28 minutos y 20 segundos en
recorrer los más de 500 millones de kilómetros que
separaban Rosetta de la Tierra (ahora menos). A
medida que el cometa de 4 kilómetros de diámetro
viaja a 135.000k/h, se va acercando al Sol y por lo
tanto empieza a emitir una pequeña
“coma” (rastros de polvo que finalmente cubrirán
todo el asteroide). Dada la mala posición en la que
se sitúa el módulo, solo recibe luz durante 1,5 horas al día (de las 5 o 6 esperadas), por lo que la gran
mayoría de instrumentos aún no han sido puestos
en marcha, aunque si algunos. Se sabe que tras una
de las perforaciones de su superficie se vió que era
mucho más dura de lo esperada, como si una corteza de hielo hubiese justo debajo.
También dio tiempo a detectar moléculas orgánicas
constituidas de Carbono, igual que en la Tierra,
aunque en la ESA dijeron que aún no estaba claro si
las moléculas incluían los compuestos que forman
las proteínas. Uno de los objetivos principales de la
misión es descubrir si los compuestos basados en
carbono, y a través de ellos en última instancia la
vida, llegaron a la Tierra en cometas. El instrumento en Philae para analizar el gas, Cosac, pudo "oler"
la atmósfera y detectar las primeras moléculas orgánicas tras el aterrizaje.
Hasta ahora la ESA ha recibido muchas críticas por
la falta de información expuesta al público, aunque
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puede ser por dos motivos, o por precaución, o por
qué de momento no hay más.
Al contrario del rompecorazones Philae, su sonda
madre sigue orbitando al asteroide y todavía le
queda 1 año como mínimo de misión.
En un principio la misión debe durar hasta diciembre de 2015, una vez que el cometa ya haya realizado su máximo acercamiento al Sol y vuelva hacia el
sistema solar exterior, será suspendida.
Pero antes, el principal motivo de la misión Rosetta
es registrar y estudiar la actividad de un cometa
mientras se acerca al perihelio (fase de máximo
acercamiento al Sol), y que tendrá lugar en agosto
de este año. La Rosetta construye una imagen detallada de las propiedades térmicas y físicas del cometa durante este tiempo en el que el cometa se
calienta. Rosetta también hará que las mediciones
de los tamaños de grano de polvo y la química para
monitorear los efectos que surgen en el entorno
del cambiante cuerpo.
Más allá de ese momento, en julio de 2015, el equipo planea volar Rosetta directamente sobre una
zona activa donde se observen chorros de material
que vayan emergiendo de la superficie del cometa.
Finalmente en agosto de 2015, el cometa alcanza el
perihelio, el punto más cercano al Sol a 186 millones kilómetros, entre las órbitas de la Tierra y Marte. Como el cometa luego se empezará a enfriar de
nuevo y la actividad disminuye, Rosetta verá el
comportamiento de 67P hasta el final de la misión
nominal, en diciembre de 2015, al menos, para ver
si la actividad disminuye de una manera simétrica a
su aumento en el enfoque. Los científicos también
serán capaces de evaluar hasta qué punto el núcleo
del cometa ha cambiado durante todo este período. En función del estado de la nave y las expectativas o incógnitas que se desvelen, llegado el 2016 se
decidirá si se amplía la misión o no.
A partir de febrero de 2015, determinado por el
esperado aumento en la actividad del cometa, Rosetta se moverá fuera de las órbitas consolidadas y
en su lugar se realizará una serie de sobrevuelosdel
cometa, el movimiento más atrevido se acercará a
8 km del centro del núcleo del cometa. El desafío
operacional durante este período será de mantenerse lo más cerca del cometa como sea posible sin
poner en peligro la nave espacial. Esta fase de la
misión se centrará en el estudio y seguimiento del
cometa, incluyendo su superficie y su coma, pintando un retrato de 67P / CG como un objeto en evolución.
Si todo va bien, Philae podría entrar en funcionamiento hasta marzo de 2015, después de lo cual se
espera que las temperaturas en el interior del módulo de aterrizaje hayan subido demasiado alto como para continuar las mediciones científicas, hasta
que en algún momento se destruya o quede suelto
por el espacio.
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PORTALES OCULTOS EN EL CAMPO MAGNÉTICO DE LA TIERRA
Uno de los temas favoritos de la ciencia ficción es
"el portal" - una apertura extraordinaria en el espacio o el tiempo que conecta a los viajeros a los
reinos distantes. Un buen portal es un atajo, una
guía, una puerta hacia lo desconocido.
Resulta que lo hacen, más o menos, y un investigador financiado por la NASA en la Universidad de
Iowa ha descubierto la manera de encontrarlos.
"Los llamamos puntos X o regiones de difusión de
electrones", explica el físico del plasma Jack Scudder de la Universidad de Iowa. "Son lugares donde
el campo magnético de la Tierra se conecta con el
campo magnético del Sol, creando un camino ininterrumpido que va desde nuestro propio planeta a
la atmósfera del Sol a 93 millones de millas de distancia."
Las observaciones realizadas por la nave espacial
THEMIS de la NASA y sondas Cluster europeas sugieren que estos portales magnéticos se abren y se
cierran docenas de veces cada día. Por lo general,
están ubicados unas pocas decenas de miles de kilómetros de la Tierra, donde el campo geomagnético se encuentra con el viento solar. La mayoría de
los portales son pequeños y de corta duración;
otros están abriéndose, vastos y sostenidos. Toneladas de partículas energéticas pueden fluir a través de las aberturas, calentando la atmósfera superior de la Tierra, provocando tormentas geomagnéticas, y encendiendo brillantes auroras polares.
La NASA lanzará una misión llamada "MMS", abreviatura de “Misión Multiescala Magnetosférica”, en
este año, para estudiar el fenómeno. Repleto de
detectores de partículas energéticas y sensores
magnéticos, las cuatro naves espaciales de MMS se
extenderán en la magnetosfera terrestre y rodearán los portales para observar cómo funcionan.
Sólo hay un problema: encontrarlos. Los portales
magnéticos son invisibles, inestables y difíciles de
alcanzar. Se abren y cierran sin previo aviso, "y no
hay señales que nos guíen en ellos", dijo Scudder.
En realidad, hay señales, y Scudder los encontró.
Los portales se forman a través de las reconexiones
magnéticas. La mezcla de líneas magnéticas del Sol
y la Tierra hace que estas se entrecrucen y se formen las aperturas. Allí donde un entrecruzamiento
tega lugar, se llama un punto X. Se puede crear des
de esos puntos X una región difusiva de electrones
(partículas cargadas negativamente) que emanecen
del interior del Sol.
Para aprender a determinar de una forma precisa
estos eventos, Scudder se sirvió de información de
un satélite que orbitó la Tierra hace más de 10
años.
“Hacia finales de los 90, el satélite POLAR de la NASA pasó años en la magnetosfera terrestre”, explica
Scudder, “y durante sus misiones encontró varios
puntos X”.
Como el satélite llevaba sensores parecidos a los de
las misión MMS (del inglés, “Magnetospheric Multiscale”), Scudder decidió observar cómo captaba
POLAR los puntos X. “Usando la información proporcionada por este satélite, hemos encontrado
cinco combinaciones sencillas de campo magnético
y medición de partículas cargadas que nos indican
cuándo hemos cruzado un punto X o una región
difusiva de electrones. Un satélite sólo pero bien
equipado puede efectuar estas mediciones”.
Ello significa que un solo miembro de la misión
MMS, usando los diagnósticos puede encontrar un
punto X y alertar a miembros de otras misiones.
Los planeadores de misiones tuvieron mucho debate porque pensaban que los satélites de MMS deberían antes de lanzarse al espacio, estudiar por un
año aproximadamente cómo localizar esos puntos
X.
El trabajo de Scudder interrumpe el proceso: MMs
vuelve a la faena de estudiar estas zona sin ya más
retraso. Se trata de un atajo directo digno de los
mejores portales de ficción. Sólo esta vez los portales son reales.
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CURIOSIDADES INCREÍBLES DE DESCUBRIMIENTOS DE PLANETAS III
· En 2012 se descubrió un exoplaneta del
doble de tamaño que la Tierra y que tiene una
corteza hecha de diamantes.
· Técnicamente todos los planetas del sistema solar, están dentro de la atmosfera del Sol.
· Hay un exoplaneta llamado COROT-7b,
donde llueve rocas. Su temperatura superficial
es lo suficiente caliente como evaporizar los
componentes que forman las rocas y que se
condense en el aire para posteriormente llover.
· Venus rota sobre sí mismo sin ninguna inclinación, lo cual como consecuencia, este planeta no tiene estaciones como en la Tierra.
· El cinturón de asteroides que hay entre Marte y Júpiter, no es el sobrante de un planeta destruido como se creía anteriormente, sino que se trata de los restos de un planeta que nunca llego a formarse debido a la gravedad de Júpiter.
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Grupo Amateur de Meteorología Espacial
www.meteorologiaespacial.es
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