Al universo le gusta jalar para todos lados

Posibles patrones de un universo anisotrópico. Saadeh et al

Posibles patrones de un universo anisotrópico. Saadeh et al

Si en una noche despejada mira al cielo, de una cosa puede estar seguro: el universo que abarcan sus ojos se está expandiendo de manera uniforme en todas las direcciones. No existe una preferencia determinada.

Este, un principio de la cosmología, fue corroborado por un estudio publicado en Physical Review Letters que estudió la radiación de fondo de microondas, ese remanente de radiación del Big Bang.

Para Daniela Saadech, primera autora del artículo, “el hallazgo es la mejor evidencia que el el universo es el mismo en todas las direcciones. El entendimiento actual de este está basado en la asunción de que no prefiere una dirección sobre otra, aunque hay un gran número de formas en que la Teoría de la Relatividad de Einstein permitiría que el espacio no tuviera ese balance. Universos que giren y se estiren es posible, por lo que es importante lo que hemos demostrado”.

Los investigadores usaron las mediciones de esa radiación tomadas entre 2009 y 2013 por el satélite Planck de la agencia espacial europea, que hace poco entregó información sobre la polarización de la radiación de fondo en todo el cielo, presentando una visión complementaria del universo primigenio.

Daniela explicó que calcularon los diferentes patrones que se verían en la radiación si el espacio tuviera diferentes propiedades en distintas direcciones.

Luego, explicó el coautor Stephen Feeney, compararon las predicciones con la realidad, una tarea titánica considerando el alto número de modos en el que el universo puede ser anisotrópico.

Daniela explicó que no se puede descartar por completo, pero la probabilidad de que el universo prefiera una dirección a otra es de 1 en121 000.

P. D.: Algunos cálculos (Space.com) sugieren que el tamaño del universo es de 92 000 años luz. Y aunque podríamos pensar que estamos en el centro, no es así y, antes, no conocemos exactamente cuál es nuestra ubicación en tal inmensidad.

Resuelto el caso del pintor espacial

Caronte rojo, la obra del pintor. Foto Nasa

Caronte rojo, la obra del pintor. Foto Nasa

Nadie ha sabido de un pintor que viva en el espacio y si lo hubiera su historia sería increíble, pero astrónomos acaban de encontrar al primer pintor espacial, pero no es humano.

Cuando la nave New Horizons pasó por Plutón y su sistema de lunas en 2015, varias imágenes impactaron a los científicos: la gran luna Caronte tenía su polo pintado, rojo. Algo que los dejó perplejos.

Pero un año después, pudieron explicar el origen de esa capa de pintura rojiza y lo hicieron en un artículo en Nature.

El pintor es nada menos que… Plutón. Sí. De la atmósfera de este planeta enano escapa metano, que queda atrapado por la gravedad de Caronte y se congela sobre la gélida superficie de la luna. Luego la luz ultravioleta del lejano Sol transforma el metano en hidrocarburos pesados y eventualmente en materiales orgánicos denominados tolinas.

Sí, Plutón es un artista que usa esprays para pintar sus grafitis sobre Caronte. “Cada que exploramos hallamos sorpresas. La naturaleza es muy inventiva en el uso de las leyes de la física y de la química para crear paisajes espectaculares”, dijo Will Grandy, investigador d ella misión y cabeza del estudio.

Esta luna, de 1212 kilómetros de diámetro, orbita con Plutón el Sol una vez cada 248 años, generando condiciones extremas en los polos de la luna: 100 años de luz solar continua se alternan con 100 de oscuridad total, permitiendo el congelamiento del metano. Un invierno durante el cual la temperatura desciende hasta -257 °C.

Las moléculas de metano rebotan por el planeta hasta que regresan al espacio o quedan atrapadas en el polo, donde se congelan formando una cobertura de hielo de metano que dura hasta que regrese la luz solar en la primavera. Pero mientras el metano se sublima pronto, los hidrocarburos creados permanecen sobre la superficie.

Entonces la luz solar irradia esos residuos tornándolos rojizos, que se han acumulado en el polo durante millones de años.

Así, resuelto el misterio del pintor espacial.

Ahora sí llega la minería espacial

Afiche de la misión

Afiche de la misión

Parece un hecho: Deep Space Industries anunció ayer sus planes de enviar una nave, Prospector-1 a un asteroide cercano para determinar su valor como fuente de recursos espaciales, un paso en los planes de recolectar y suministrar recursos en la creciente economía espacial.

“Hemos trabajado con diligencia para llegar a este punto y ahora podemos decir con confianza que tenemos la tecnología, el equipo y el plan adecuados para ejecutar la histórica misión”, expresó Rick Tumlinson, cofundador. El próximo paso será construir la nave.

En 2017 la DSI y su socio, el gobierno de Luxemburgo, enviarán una nave experimental en órbita baja para examinar la tecnología. Será en 2017.

Y antes de finalizar la década Prospector-1 irá un poco más allá a explorar el asteroide.

Será un programa de bajo costo, dijo uno de los ingenieros, Grant Bonin. Para él la misión costará solo una fracción de lo que cuestan las actuales naves espaciales.

Será una nave pequeña, de 50 kilos con combustible que usará un sistema de propulsión con agua marca Comet, que expele vapor de agua supercaliente para generar el impulso. Y agua será el primer producto que se buscará en la era de la minería espacial pues con ella se podrían retanquear en el espacio las futuras naves de DPI.

En la próxima década comenzaremos a recoger nuestros recursos espaciales en asteroides”, según Daniel Faber, CEO. “Estamos cambiando el paradigma de las operaciones de negocios en el espacio, de uno en el que los usuarios llevan todo con ellos, a uno en los que los suministros que necesitan están esperando pro ellos cuando lleguen”.

¿A cuál asteroide visitarán primero? No se ha escogido aún. Está en selección. Y cuando la nave llegue, mapeará la superficie y subsuelo del asteroide con imágenes visuales y de infrarrojo para establecer el contenido de agua hasta 1 metro de profundidad. Luego la nave intentará aterrizar para medir las características geofísicas y geotécnicas.

La primera misión interplanetaria comercial. ¿Inicio de una disputa por los minerales espaciales?

Descubren el odómetro cerebral

Foto Wikipedia

Navegar a ciegas. Sí, de eso se encargan unas células particulares según hallazgo reportado en Neuron. Son neustro odómetro.

Los animales se desplazan calculando su posición actual basados cuánto y cuán largo han viajado. En el nuevo estudio en Neuron se revela cómo se da eso: las neuronas denominadas células de red o rejilla integran la información del tiempo y distancia para apoyar la memoria y la navegación espacial, aún en la ausencia de señales visuales. Esto desafía el conocimiento actual sobre el papel de dichas células.

“El espacio y el tiempo son dimensiones siempre presentes gracias a las cuales los eventos pueden ser organizados en la memoria”, dice el autor senior, Howard Eichenbaum, psicólogo y neurocientífico de la Universidad de Boston. “Este descubrimiento respalda el punto de vista de que la memoria evolucionó como una función común en los mamíferos usando circuitos que organizan eventos en espacio, tiempo y posiblemente en otras dimensiones de la experiencia”.

Estudios pasados han mostrado que las células de rejilla reciben información de otras células acerca de la dirección recorrida, pero hasta ahora no había evidencia directa que mostrara que aquellas señalaran la distancia o el tiempo, dejando su rol en la integración del recorrido como especulativa.

En el nuevo estudio Eichenbaum y Benjamin Kraus responden a esa inquietud colocando ratas en bandas mientras registraban la actividad de las células de rejilla y mantuvieron la distancia o la duración fijas, mientras variaban la velocidad para eliminar la influencia de esos factores en la activación de las células.

Durante el recorrido en la banda, 92% de las células red se activaban en momentos o distancias específicos mientras las ratas corrían. Así, una célula se podría activar a los 8 segundos de correr, independiente de velocidad y distancia, mientras otra se activaría cuando había recorrido 400 centímetros, independiente de la velocidad y la duración. Cerca de la mitad de las células fueron influenciadas por el tiempo,la otra mitad por la distancia, y 41% por ambas.

O sea, las células codifican tiempo y distancia, no solo sitios en el espacio. De hecho serían el odómetro cerebral.

Detectan la más lejana explosión cósmica

Pero sí que está bien lejos: el telescopio espacial Hubble detectó la supernova más lejana hallada hasta ahora, la UDS10Wil, llamada SN Wilson, que explotó hace 10.000 millones de años.

Se trata del tipo de supernovas Ia, muy importantes para los astrónomos porque suministran un nivel constante de brillo que puede ser utilizado para medir la expansión del espacio, aparte de aportar pistas sobre la naturaleza de la elusiva energía oscura.

“Esta distancia récord abre una ventana hacia el universo primigenio, ofreciendo una mirada a la forma como explotaban esas estrellas”, indicó David O. Jones, autor del artículo sobre el descubrimiento.

Hallar supernovas remotas entrega un método potente para medir la acelerada expansión del universo. El equipo de Adam Riess, cabeza del estudio, también en la Universidad John Hopkins, ha descubierto más de 100 supernovas de toda las clases y distancias, mirando en el tiempo desde hace 2.400 millones de años hasta más de 10.000 millones. En esos descubrimientos se han identificado 8 supernovas tipo Ia, incluyendo la Wilson, que explotó hace más de 9.000 millones de años.

La SN Wilson es solo 4% más distante que la que tenía el récord, con lo que se logra ir 350 millones de años más lejos en el tiempo. La otra había sido anunciada hace solo tres meses.

Al encontrar supernovas Ia tan pronto en el desarrollo del universo, los astrónomos pueden distinguir dos modelos de explosión. En uno, la explosión es provocada por una fusión de dos estrellas enanas blancas, en el otro, una enana blanca se alimenta gradualmente de su compañera, una estrella normal, y explota cuando acreta mucha masa.

La evidencia preliminar muestra un marcado descenso en la tasa de supernovas Ia entre hace unos 7.500 millones de años y 10.000 millones, lo que favorece el modelo de la fusión de las enanas blancas dado que predice que la mayoría de las estrellas en el universo son muy jóvenes para convertirse en supernovas Ia.

En la imagen cortesía Nasa, la supernova detectada y su posición.

La Tierra tiene cinturones que la aprietan

Un anillo de más no sobra. En una peligrosa región del espacio vecina al planeta, las sondas Van Allen de la Nasa hallaron un tercer anillo de radiación, revelando la presencia de estructuras inesperadas en esa zona del vecindario.

Estudios previos de los cinturones de Van Allen habían revelado hace tiempo la existencia de dos regiones diferentes que atrapaban la radiación que rodeaba el planeta, pero las sondas, lanzadas en agosto 30 del año pasado mostraron esa sorprendente nueva tercera zona.

Los cinturones, llamados en honor de su descubridor, James Van Allen, son regiones críticas para la sociedad moderna, que depende de muchas tecnologías espaciales. Esos cinturones son afectados por las tormentas solares y el tiempo espacial y pueden crecer dramáticamente. Cuando esto ocurre, pueden representar un peligro para los satélites de comunicaciones y los GPS, así como para las personas en el espacio.

“Las fantásticas capacidades y la tecnología avanzada de las sondas permitieron a los científicos ver en detalles sin precedentes cómo están poblados los cinturones de radiación con partículas cargadas y proveerán datos sobre qué las hace cambiar y cómo esos procesos afectan la atmósfera superior”, dijo John Grunsfeld, de la Nasa en Washington.

El descubrimiento revela la naturaleza dinámica y variable de los cinturones de radiación y mejora el entendimiento de cómo responden a la actividad solar.

Los resultados del estudio fueron publicados en Science.

Instrumentos como el telescopio relativístico protón electrón revelaron que puede haber tres estructuras distintas y duraderas con un espacio vacío entre ellas.

“Es la primera vez que tenemos tales instrumentos de precisión mirando tiempo, espacio y energía juntos”, indicó Daniel Baker, líder del estudio y de aquel instrumento.

En la imagen cortesía de la Nasa, se aprecia cómo son los cinturones que protegen el planeta.

Para vivir más ¿ir al espacio?

Si desea envejecer más despacio, conviértase en gusano, súbase a un cohete y váyase para la Estación Espacial Internacional. Bueno.

Unos nemátodos pequeños y transparentes pasaron 11 días a bordo de la EEI, el equivalente a 16 años para una persona, y envejecieron con más lentitud que sus congéneres en tierra, revelaron Yoko Honda, del Tokyo Metropolitan Institute of Gerontology y colegas en un reporte presentado en Scientific Reports.

Eso no era precisamente lo que esperaban los científicos, basados en la experiencia humana en los vuelos espaciales y estudios de otros animales.

Los mamíferos, incluidos humanos, están bajo presión fisiológica en la microgravedad del espacio, dijo Marshall Porterfield, de la División Physical Sciences Research and Applications Division in Greenbelt, Md.

En gravedad baja, los músculos se atrofian y el envejecimiento se acelera.

Aunque los gusanos, Caenorhabditis elegans pudieron estar también bajo estrés, no sintieron los efectos colaterales: sus músculos no se degradaron y no se formaron tantos cúmulos de proteínas Q35 relacionadas con la edad como en los gusanos terrestres, lo que indica que no envejecen tan rápido en el espacio.

Los gusanos que estuvieron en la Estación fueron congelados inmediatamente tras su retorno a Tierra, por lo que no se pudo estudiar si vivían más.

Los científicos descubrieron también una menor actividad de 199 genes, lo que podría derivar en una mayor longevidad.

El estudio de animales en condiciones espaciales puede ayudar al diseño de mejores mecanismos de protección para los astronautas.

Cometa sorprende la Estación Espacial

Las cosas que se ven desde el espacio. El comandante de la Estación Espacial Internacional captó un video de un cometa, con la Tierra en primer plano. Todo un suceso. “Es la cosa más sorprendente que he visto en el espacio”, dijo Dan Burbank. Toda una postal de Navidad.

Para ver el video, acá: El Cometa.

La foto es cortesía de la Nasa

Curiosidades de la ciencia

Carrera de veleros. Los veleros espaciales eran una vieja idea. Son veleros movidos por el Sol, que se despliegan con distintos fines en el espacio. El año pasado los japoneses lanzaron uno. Luego la Nasa envió este año su primer velero solar, no mayor de una tajada de pan, el cual se puede observar, en el sitio y las condiciones correctas, desde la superficie terrestre en las noches. La privada Sociedad Planetaria espera lanzar su velero en 2012. Cuando se perfeccionen, esta clase de naves-satélites podrán realizar diferentes misiones, desde estudiar al Sol más de cerca, retirar basura espacial o monitorear el clima encima de los polos. También podrían emprender un viaje interestelar. Curioso.

Peligrosa alianza. Un nuevo estudio confirmó que el bisfenol A, ingrediente activo de algunos plásticos y empaques de alimentos, puede desencadenar cambios en genes relacionados con la respuesta hormonal. Los investigadores recogieron muestras de sangre y orina de 96 hombres. A medida que los marcadores de la exposición al BPA (bisfenol) subía, la probabilidad de que los genes que responden al estrógeno fueran activados en la sangre también se incrementaba, según el reporte en Environmental Healh Perspectives. La conclusión es que el BPA es activo en humanos y que las asociaciones con las señales hormonales y desórdenes relacionados son plausibles biológicamente. Da miedo. Pero curioso.

Influenza a raya. La diferencia entre quienes caen enfermos por la influenza y quienes no son afectados por el virus puede estar en sus genes: en la reacción del sistema inmunitario según estudio en Plos Genetics. Tal parece que una fuerte reacción libera químicos inflamatorios que conducen a la enfermedad, mientras que una reacción opuesta pero igualmente fuerte produce compuestos antiinflamatorios que combaten el virus. Curioso.

Un planeta enano con vestido de cristal

Cuidado lo rompe: Un planeta de cristal. De puro hielo cristalizado.

El quinto planeta enano del Sistema Solar, Haumea, y al menos una de sus dos lunas, están cubiertos por hielo de agua debido a las fuerzas entre ellos y el calor de elementos radiogénicos. Es la conclusión de un estudio de científicos con el Very Large Telescope en el Observatorio Europeo en el Sur en Chile.

Este pequeño planeta se encuentra más allá de la órbita de Neptuno. Tiene forma de un achatado balón de rugby y su longitud es de unos 2.000 kilómetros. Gira en menos de cuatro horas, una de las rotaciones más rápidas del Sistema Solar.

Es el agua cristalizada que hace que con sus dos satélites, Hi’iaka y Namaka, brille en la oscuridad del espacio.

El grupo de investigadores confirmó que el 75 por ciento del planeta enano y su luna Hi’iaka, de unos 400 kilómetros de diámetro, están cubiertos con hielo cristalizado, en una estructura ordenada y no con hielo desorganizado y amorfo debido a la radiación solar.

Como la radiación solar, pese a la lejanía del planeta y sus acompañantes, destruiría la estructura cristalina del hielo en la superficie, se requieren fuentes de energía para mantenerla organizada dijo Benoit Carry, coautor del estudio.

El estudio sugiere que el planeta está compuesto de una capa congelada exterior un una sección interna de entre 88 y 97% de roca.

Los elementos que producen la energía, se cree, son potasio-40, torio-232 y uranio-238.

Haumea está en el cinturón de Kuiper, donde habita una cantidad increíble de rocas y cometas, así como varios planetas enanos.

De órbita excéntrica, se acerca al Sol hasta una distancia unas 35 veces la distancia Sol-Tierra (150 millones de kilómetros) y se aleja hasta 51 veces esa distancia Tierra-Sol.

Foto cortesía José Antonio Peñas.

12