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Ciencias y Nuevas Tecnologías

Una nave de la NASA se acerca tanto a nuestra estrella que encuentra la fuente del enigmático viento solar

La Solar Parker Probe se ha aproximado a 20 millones de kilómetros, lo suficiente para que cualquier otra sonda hubiese quedado totalmente calcinada.

Aunque sea nuestra estrella más cotidiana, el Sol aún guarda muchos secretos. Por ejemplo, no se sabe a ciencia cierta por qué la atmósfera del Sol (llamada corona) está mucho más caliente que su superficie; o cómo funcionan sus misteriosos ciclos de 11 años. Tampoco se sabe el mecanismo que impulsa el viento solar, del que existen dos tipos: uno ‘lento’, que solo viaja a 400 kilómetros por segundo; y otro mucho más rápido, que dobla esa velocidad. Hasta ahora, todas las teorías podían predecir velocidades de 200 o 300 k/s, pero nunca tan altas velocidades. Un nuevo estudio con datos recabados por la sonda Solar Parker Probe, de la NASA, ha encontrado la fuente de este esquivo fenómeno. Los resultados acaban de publicarse en la revista ‘Nature’.

La nave espacial es la más rápida construida por la humanidad y la que más se acercará al Sol. Es por ella que ha sido construida para resistir las altas temperaturas de sus alrededores. Aunque aún no ha realizado su mayor aproximación (esto ocurrirá en 2025), y, sin embargo, ya ha volado lo suficientemente cerca como para detectar la fina estructura del viento solar cerca de donde se genera en la superficie de nuestra estrella, revelando detalles que se pierden cuando el viento sale de la corona en una explosión uniforme de partículas cargadas. Según los autores del estudio, «es como observar los chorros que emanan de la alcachofa de la ducha mientras el agua te golpea en la cara».

Un equipo dirigido por Stuart D. Bale, profesor de física en la Universidad de California, Berkeley, y James Drake de la Universidad de Maryland-College Park, informa que la Parker Solar Probe ha detectado corrientes de partículas de alta energía que coinciden con la supergranulación que fluye dentro de los agujeros coronales, lo que sugiere que estas son las regiones donde se origina el llamado viento solar «rápido» (el que viaja a 800 kilómetros/segundos).

Cambiantes agujeros coronales

Los agujeros coronales son áreas donde las líneas del campo magnético del Sol emergen de la superficie sin retroceder hacia adentro, formando así líneas de campo abiertas que se expanden hacia afuera. Estos agujeros suelen estar en los polos durante los períodos de calma de nuestra estrella, por lo que el viento solar rápido que generan no golpea la Tierra. Pero cuando el Sol se vuelve activo cada 11 años (el próximo pico de actividad tendrá lugar entre finales del año que viene y principios de 2025) a medida que cambia su campo magnético, estos agujeros aparecen por toda la superficie, generando ráfagas de viento solar dirigidas directamente hacia nosotros.

Comprender cómo y dónde se origina el viento solar ayudará a predecir las tormentas solares que, si bien normalmente solo son las causantes de las hermosas auroras boreales, en sus expresiones más violentas pueden afectar a las comunicaciones, los satélites e incluso las redes eléctricas en la Tierra. pueden causar estragos en los satélites y la red eléctrica.

«Los vientos transportan mucha información del Sol a la Tierra, por lo que comprender el mecanismo detrás del viento del sol es importante por razones prácticas en la Tierra», afirma Drake. «Eso afectará nuestra capacidad para comprender cómo el sol libera energía y genera tormentas geomagnéticas, que son una amenaza para nuestras redes de comunicación».

Como una alcachofa de ducha atascada

Según el análisis del equipo, los agujeros coronales son como cabezales de ducha, con chorros espaciados de manera aproximadamente uniforme que emergen de puntos brillantes donde las líneas de campo magnético entran y salen de la superficie del Sol. Los científicos argumentan que cuando los campos magnéticos dirigidos de manera opuesta se cruzan en estos embudos, que pueden tener unos 30.000 kilómetros de ancho, los campos a menudo se rompen y se vuelven a conectar, arrojando partículas cargadas al espacio.

«La fotosfera está cubierta por células de convección, como en una olla de agua hirviendo, y el flujo de convección a mayor escala se llama supergranulación», explica Bale. «Donde estas células de supergranulación se encuentran y descienden, arrastran el campo magnético en su camino hacia este ‘embudo’ descendente. El campo magnético se intensifica mucho allí porque simplemente está atascado. Es una especie de bola de campo magnético que baja a un desagüe. Y la separación espacial de esos pequeños desagües, esos embudos, es lo que estamos viendo ahora con los datos de la sonda solar».

Con base en la presencia de algunas partículas de energía extremadamente alta que la nave de la NASA ha detectado, los investigadores concluyen que el viento solo podría generarse mediante este proceso, que se denomina reconexión magnética. La Parker Solar Probe se lanzó en 2018 principalmente para resolver dos explicaciones contradictorias sobre el origen de las partículas de alta energía que componen el viento solar: reconexión magnética o aceleración por plasma u ondas de Alfvén.

«La gran conclusión es que es la reconexión magnética dentro de estas estructuras de embudo lo que proporciona la fuente de energía del rápido viento solar», afirma Bale. «No solo proviene de todas partes en un orificio coronal, está subestructurado dentro de los orificios coronales de estas células de supergranulación. Proviene de estos pequeños paquetes de energía magnética que están asociados con los flujos de convección. Creemos que nuestros resultados son una fuerte evidencia que es la reconexión la que está haciendo eso».

Para llegar a estas conclusiones, la sonda ha tenido que acercarse a cerca de 20 millones de kilómetros. «Una vez que estás por debajo de esa altitud, hay mucha menos evolución del viento solar y está más estructurado: ves más huellas de lo que estaba en el Sol», afirma Bale, cuyo equipo rastreó estos chorros hasta las células de supergranulación en la fotosfera, donde los campos magnéticos se agrupan y se canalizan hacia el Sol.

Sin embargo, la sonda no podrá acercarse a nuestra estrella más de unos 6 millones de kilómetros sin freír sus instrumentos. Bale espera solidificar las conclusiones del equipo con datos de esa altitud, aunque el Sol ahora está entrando en el máximo solar, cuando la actividad se vuelve mucho más caótica y puede oscurecer los procesos que los científicos están tratando de ver.

«Hubo cierta consternación al comienzo de la misión de la sonda solar de que íbamos a lanzar esto justo en la parte más tranquila y aburrida del ciclo solar», afirma Bale. «Pero creo que sin eso, nunca hubiéramos entendido esto. Hubiera sido demasiado complicado. Creo que tenemos suerte de haberlo lanzado en el mínimo solar».

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El festín del fin del mundo: un colosal brote de hongos devoró a los dinosaurios tras el asteroide y eso casi consigue que no estemos aquí

Todos sabemos que, hace aproximadamente 66 millones de años, un asteroide de entre 10 y 15 kilómetros de diámetro impactó en el territorio que hoy corresponde a la península de Yucatán, México, originando el conocido como cráter de Chicxulub. La energía liberada fue tan colosal que se desencadenaron megaterremotos, tsunamis y erupciones volcánicas a escala global. Además, el polvo, el azufre y el hollín bloquearon la luz solar, dando lugar a un invierno nuclear que colapsó la cadena alimenticia y extinguió al 75% de las especies. Entre ellas, a prácticamente todas las correspondientes a dinosaurios no avianos, es decir, que no pertenecían al linaje de las aves modernas.

Dice el refrán que siempre que se cierra una puerta, se abre una ventana. Aquel episodio, al igual que el resto de extinciones masivas que ha experimentado la vida en la Tierra, no fue una excepción. Y es que, más allá de abrir la puerta a que con el paso de los millones de años los mamíferos se convirtieran en dominadores, hubo unos seres microscópicos que salieron beneficiados de manera inmediata. Según apunta un estudio publicado en la revista PNAS, nuestro planeta se convirtió en un lugar ideal para que se produjera el mayor brote de hongos de la historia.

La investigación, liderada por los microbiólogos Rosanna Baker y Arturo Casadevall, asegura que el tejido fúngico proliferó de manera masiva por los ecosistemas en decadencia. Como dijimos antes, las cenizas en suspensión procedentes de la colisión y las erupciones volcánicas modificaron el clima global de forma drástica. Las condiciones ambientales resultantes emularon el entorno de un sótano, un espacio óptimo para que estos organismos procesaran la abundante materia orgánica disponible tras la mortandad vegetal y animal.

LA EVIDENCIA FÓSIL

Los investigadores analizaron la litoestratigrafía en las cuencas americanas de Denver y Williston para hallar registros de esta dominación fúngica global en el límite K/Pg. Los datos extraídos en el yacimiento de Bowring Pit confirmaron que los microfósiles de hongos llegaron a representar más del 50% de la colección biológica recuperada en los estratos geológicos.

El incremento crítico de esporas y raíces fúngicas coincidió temporalmente con el enfriamiento terrestre derivado de la actividad volcánica de Poladpur, en la India. Este hallazgo demuestra que el debilitamiento de los ecosistemas prehistóricos y la expansión de los hongos comenzaron incluso antes del impacto definitivo del gran bólido celeste.

La red fúngica global no limitó su actividad a los organismos inertes, ya que las alteraciones ecológicas severas mermaron las defensas biológicas de las especies supervivientes. Los autores del artículo científico sostienen que «La mortalidad masiva puede no ser necesaria para la proliferación de hongos, ya que las alteraciones ecológicas también pueden debilitar la resistencia de las especies existentes a las enfermedades fúngicas».

INFECCIONES LETALES

La gran proliferación de estos microorganismos supuso una amenaza directa para los pocos animales que lograron resistir la devastación inicial del asteroide. El ecosistema global se convirtió en un nido de patógenos donde los seres vivos debilitados apenas tenían oportunidades genéticas para combatir enfermedades fúngicas letales en un mundo sin recursos.

Esta inmensa red de descomposición biológica modificó para siempre la cadena trófica de la Tierra prehistórica al acelerar el colapso de la megafauna superviviente. Los científicos plantean que este fenómeno de dominio fúngico absoluto ayuda a descifrar cómo la vida logró regenerarse de forma drástica a partir de organismos microscópicos tras la extinción masiva.

Fuente: National Geographic España.

Rubén Badillo.

 

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Muere Craig Venter, ‘padre’ del genoma humano, a los 79 años

El científico estadounidense Craig Venter, uno de los grandes referentes de la genómica moderna y protagonista en la secuenciación del genoma humano, ha fallecido en San Diego a los 79 años a causa de complicaciones derivadas de un cáncer diagnosticado recientemente.

El Instituto J. Craig Venter (JCVI), fundado y dirigido por el propio investigador, ha confirmado la noticia en su página web. La institución, dedicada a la investigación sin ánimo de lucro, destacó su contribución al avance de la genómica y a la divulgación científica.

Premio Príncipe de Asturias
Venter fue galardonado con el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica en 2001 junto a otros pioneros del estudio del genoma humano, en reconocimiento a su papel clave en la secuenciación y cartografía del ADN humano, liderando la iniciativa privada a través de Celera Genomics.

Desde el JCVI subrayan que fue un líder visionario cuyo trabajo ayudó a transformar la genómica en una ciencia moderna basada en datos y a impulsar el desarrollo de la biología sintética. A lo largo de su carrera, promovió equipos interdisciplinarios, apostó por métodos innovadores y defendió que los avances científicos debían tener impacto real en la sociedad.

También fue un firme defensor de la financiación pública de la ciencia y de la colaboración entre gobiernos, universidades e industria como motor del progreso.

Genomas diseñados digitalmente
Entre sus contribuciones más destacadas figura el desarrollo de las llamadas ‘etiquetas de secuencias expresadas’ (EST), que permitieron identificar rápidamente miles de genes humanos y acelerar el mapeo del genoma.

«Craig creía que la ciencia avanza cuando las personas están dispuestas a pensar de forma diferente, a actuar con decisión y a construir lo que aún no existe», señaló Anders Dale, presidente del JCVI.

En el ámbito de la biología sintética, Venter logró otro hito histórico al construir la primera célula bacteriana autorreplicante controlada por un genoma sintetizado químicamente, demostrando que los genomas pueden diseñarse digitalmente y activarse en organismos vivos.

Diversidad microbiana de los océanos
Su trabajo también tuvo un fuerte componente global. A través de la Expedición de Muestreo Oceánico Global Sorcerer II, sus equipos utilizaron técnicas de metagenómica para descubrir millones de nuevos genes y ampliar el conocimiento sobre la diversidad microbiana de los océanos y su papel en los ecosistemas del planeta.

Con su fallecimiento, la ciencia pierde a una de sus figuras más influyentes en el estudio del ADN y la biología moderna.

Fuente: Antena 3 Ciencias.

Luis F. Castillo.

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No es roca, ni agua, ni gas: descubren un nuevo planeta que no encaja en ninguna categoría existente

Un equipo internacional de científicos, liderado por la Universidad de Oxford, ha identificado una nueva clase de planeta fuera del Sistema Solar que no encaja en ninguna de las categorías que conocíamos hasta ahora. Este nuevo planeta se caracteriza por albergar enormes cantidades de azufre en las profundidades de un océano permanente de magma.

No está compuesto ni por roca, ni por gas, ni por agua, se denomina ‘L 98-59 d’, orbita a 35 años luz de la Tierra y su densidad es tan baja que sus atmósferas están compuestas por gases de azufre. Los astrónomos no lo habían visto antes, según un estudio publicado en la revista ‘Nature Astronomy’.

El planeta ‘L 98-59 d’
El planeta tiene 1,6 veces el tamaño de la Tierra, ampliando significativamente, lo que se conocía hasta ahora de la Vía Láctea, viendo que la diversidad de mundos es mayor de la que se pensaba. El telescopio espacial James Webb fue el encargado de dar estos resultados.

Se sitúa fuera de categorías como las enanas gaseosas o los mundos acuáticos, descubriendo que el planeta posee un océano de magma compuesto por silicatos fundidos. Este nuevo planeta tiene un interior de magma que funciona como «depósito» de azufre gracias a un intercambio constante de químicos entre el suelo fundido y el aire.

«Los modelos sugieren que el manto del planeta está formado principalmente por silicatos fundidos, similares a la lava, creando un océano global de magma que podría extenderse miles de kilómetros bajo su superficie», explicó Harrison Nicholls, autor del estudio.

No encaja en ninguna categoría

Las características descubiertas no encajan en las categorías habituales en las que se clasifican los planetas pequeños, como las enanas gaseosas rocosas o los mundos ricos en agua formados por océanos profundos. Para entender este mundo, los investigadores utilizaron avanzadas simulaciones que recrean la evolución del planeta durante casi cinco mil millones de años.

Además, ese océano de magma contribuye a mantener una atmósfera densa rica en hidrógeno, donde se encuentran gases como el sulfuro de hidrógeno.

El autor principal del estudio, Harrison Nicholls, ha explicado que el descubrimiento podría obligar a replantear las categorías actuales con las que los astrónomos han descrito los planetas pequeños, y ha explicado que, aunque es poco probable que un planeta fundido como este pueda albergar vida, su estudio revela la enorme diversidad de mundos que existen fuera del Sistema Solar y plantea la posibilidad de que haya muchos más planetas similares aún por descubrir.

El telescopio espacial James Webb sigue así proporcionando información clave sobre exoplanetas, y las futuras misiones espaciales, como ‘Ariel’ y ‘PLATO’, podrían ampliar aún más este conocimiento y comprender mejor cómo se forman, evolucionan y predecir cuáles podrían ser habitables.

Fuente: Antena 3 Ciencia.

Manuel Pinardo.

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