jueves, 15 de noviembre del 2018 Fecha
Ir a la página principal Ir al blog

IMPRESIÓN NO PERMITIDA - TEXTO SUJETO A DERECHOS DE AUTOR




Misterios de la Tierra

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Misterios sin resolver    ~    Comentarios Comments (0)

RSS de la entrada Comentarios Trackback Suscribirse por correo a los comentarios

La geotectónica

Imagen relacionada

El estudio de la corteza terrestre

Resultado de imagen de Las plumas de magma que perforan la litosfera también crean focos calientes duraderos que están asociados a los volcanes.

Los grandes accidentes de la superficie terrestre (el fondo marino, los continentes y sus cordilleras) han sido generados por el imparable movimiento de los rígidos bloques de la litosfera. Las grandes placas oceánicas divergen en las crestas dorsales oceánicas, donde surge el magma creando nueva corteza basáltica, que se desliza a lo largo de fallas hasta que finalmente chocan con los bordes continentales donde se hunden en profundas fosas, zonas de subducción, para ser recicladas en el manto. Aunque el recorrido entre la dorsal y la fosa se completa en 107 años, algunas zonas continentales permanecen muy estables, estando cubiertas por rocas cuya edad es casi veinte veces la edad de las más antiguas cortezas marinas, que a su vez, datan de unos doscientos millones de años.

Resultado de imagen de Las placas tectónicas de la Tierra

Dondequiera que choquen las relativamente rápidas placas tectónicas oceánicas con las enormes placas continentales, se forman cadenas montañosas en continua elevación. Los ejemplos más espectaculares se subducción y formación montañosa son, respectivamente, la placa del Pacífico sumergiéndose en las profundas fosas del Asia oriental, y el Himalaya, que se eleva por el choque de las placas índica y euroasiática.

En otras zonas de la litosfera, la afloración de rocas calientes del mando debilita inicialmente y agrietan posteriormente la corteza continental, hasta que finalmente, formando nueva corteza oceánica, separan los continentes. Ejemplos de diversos estadios de este proceso son el Mar Rojo, el golfo de Adén y las fracturas del Valle del Rift, en el este de África.

“El Gran Valle del Rift es una gran fractura geológica cuya extensión total es de 4830 kilómetros en dirección norte-sur. Aunque generalmente se habla de este valle para referirse sólo a su parte africana, desde Yibuti a Mozambique, lo cierto es que el mar Rojo y el valle del río Jordán también forman parte de él. Comenzó a formarse en el sureste de África (donde es más ancho) hace unos 30 millones de años y sigue creciendo en la actualidad, tanto en anchura como en longitud, expansión que con el tiempo se convertirá en una cuenca oceánica (de hecho, ya lo es en la zona del mar Rojo gracias a su comunicación con el océano Índico). Los constantes temblores de tierra y emersiones de lava contribuyen a este crecimiento y, de seguir a este ritmo, el fondo del valle quedará inundado por las aguas marinas de forma total dentro de 10 millones de años.[cita requerida] Con ello, la placa somalí se habrá desgajado de la placa africana formando un subcontinente distinto que procederá a separarse más aún de África y el valle formará un nuevo mar.”

Este proceso de separación continental parece ser bastante regular. Se observan periodos de formación montañosa por compresión en el intervalo de cuatrocientos a quinientos millones de años, a los que sigue, unos cien millones de años más tarde, un resurgir de la rotura. Esta secuencia se repite en un ciclo supercontinental en el que se alterna la separación de grandes zonas continentales con su agrupamiento.

Imagen relacionada

Las plumas de magma que perforan la litosfera también crean focos calientes duraderos que están asociados a los volcanes. Las islas Hawai y la cadena de montañas oceánicas que se extienden desde ellas hasta Kamchatka constituyen la manifestación más espectacular de focos calientes que surgen en medio de la veloz placa del Pacífico, entre los que actualmente se encuentran los ríos continuos de lava del volcán Kilauea y la lenta creación de la futura isla hawaiana de Loihi.

Las enormes plumas de magma que afloran desde las capas profundas del mano han dado origen a grandes superficies de lava, la mayor de las cuales es la meseta oceánica de Ontong Java, que cubre dos millones de kilómetros cuadrados, y la meseta del Decán y la siberiana, que son las mayores formaciones basálticas continentales. La generación de estas extensas formaciones afecta de manera importante a la composición de la atmósfera debido a las grandes emisiones de CO2 y SO2 que las acompañan, y que causan elevaciones de la temperatura troposférica y lluvias ácidas, con los consiguientes efectos cruciales en la biota.

Resultado de imagen de Las plumas de magma que perforan la litosfera también crean focos calientes

Los procesos energéticos de la geotectónica terrestre son complejos. Incluso resulta todavía incierta la contribución relativa de las fuerzas involucradas en el movimiento de las placas tectónicas. Las dos fuerzas más importantes están asociadas a la convección del material caliente del manto y al hundimiento de las zonas frías, con flotabilidad negativa, de la litosfera oceánica en las zonas de subducción. Este último proceso es debido a diferencias de densidad, máxima a una profundidad de doscientos o trescientos kilómetros, que generan un momento de fuerzas en el manto viscoso responsable de la principal fuerza convectiva.

Resultado de imagen de Movimiento de las placas

Las velocidades de las placas, al ser estudiadas, se observa que las que cuentan con una mayor proporción de sus bordes en zonas de subducción se mueven a velocidades de 60 a 90 kilómetros por millón de años, mientras que la velocidad de las placas en las que no hay hundimiento de bloques es inferior a 40 kilómetros por millón de años.

Sin embargo, la contribución de la emisión de material del manto no es despreciable, ya que la considerable energía potencial gravitatoria de extensas zonas de rocas calientes hace que se genere nueva corteza marina en las dorsales oceánicas con una velocidad que es, al menos, tres veces superior a la velocidad con que se genera en los planos abisales.

La combinación de ese “tirar” a lo largo de las zonas de subducción y de “empujar” en las dorsales da lugar a velocidades, para las placas más rápidas, de aproximadamente 20 cm/año durante cortos periodos de tiempo. Entre estas placas que se mueven rápidamente se encuentran no sólo los pequeños bloques como Nazca y Cocos, sino también la enorme placa del Pacífico, lo cual indica que la fuerza de arrastre del manto, proporcional al área y a la velocidad, debe ser relativamente pequeña.

La mayor parte del flujo de calor que se ha medido en la Tierra debe atribuirse a la formación de nueva litosfera oceánica.

Los terremotos

Resultado de imagen de Los terremotos

La inmensa mayoría de los terremotos se originan en los procesos geotectónicos a gran escala que crean, hacen chocar y hunden en las zonas de subducción, las placas oceánicas. No menos del 95 por ciento de todos los terremotos se concentran a lo largo de los bordes de las placas y cerca de nueve décimas partes de éstos se localizan en el cinturón Circum-Pacífico, donde las placas, que son relativamente rápidas, están colisionando o deslizándose contra las placas continentales más pesadas. La mayor parte del resto de terremotos están asociados a los puntos calientes, generalmente señalados por volcanes en actividad.

Imagen relacionada

En conjunto, los terremotos representan una fracción muy pequeña de la energía liberada por los procesos tectónicos de la Tierra. Desde 1.900, en los mayores terremotos se han liberado anualmente una energía media cercana a los 450 PJ, que no supone más del 0’03 por ciento del flujo total de calor terrestre. La liberación anual de energía sísmica de todos los terremotos que se han medido alcanza unos 300 GW, que sumada a la energía de esfuerzo invertida en deformaciones irreversibles y al calor generado por fricción a lo largo de las fallas, daría un total próximo a 1 TW, lo cual representa solamente un 2’5 por ciento del flujo de calor global.

Pero este recuento total nos dice poco de la liberación de energía y de la potencia de un solo terremoto. Aunque la mayoría son tan débiles que pasan desapercibidos para las personas, cada año se producen terremotos terriblemente destructivos, que durante el siglo XX han causado más víctimas mortales que las inundaciones, ciclones y erupciones volcánicas juntas.

Resultado de imagen de Los terremotos

La energía de estos terremotos se puede calcular a partir de la energía cinética de las ondas sísmicas generadas por la energía liberada en el esfuerzo de la deformación del suelo, pero rara vez se realizan estos cálculos directamente. Lo más frecuente es deducir la energía del terremoto a partir de la medida de su magnitud o de su momento. La medida típica de la magnitud de un terremoto fue establecida por Charles Richter en 1.935, como el logaritmo decimal de la máxima amplitud (en micrómetros) registrada con un sismómetro de tensión estándar (Word-Anderson) a 100 Km de distancia del epicentro del temblor.

Resultado de imagen de Desde que en 1.942, Richter publicó la primera correlación entre la magnitud de energía sísmica liberada

Desde que en 1.942, Richter publicó la primera correlación entre la magnitud de energía sísmica liberada en un temblor, su trabajo (como por otra parte, es de lógica) ha sufrido numerosas modificaciones. La conversión sigue la forma estándar log10 E = a + bM, donde E es la energía liberada en forma de ondas sísmicas (en ergios), M es la magnitud de Richter, y a y b son los coeficientes empíricos que varían entre 6’1 – 13’5 y 1’2 – 2 respectivamente. Otras conversiones alternativas permiten obtener la energía liberada a partir del momento del terremoto, que se define como el producto de la rigidez por el desplazamiento medio de la falla y por la superficie media desplazada.

Resultado de imagen de El gran terremoto de San Francisco

“El terremoto que inició en la falla de San Andrés y que sacudió a la ciudad de San Francisco, California, el 18 de abril de 1906, continúa siendo recordado debido a la enorme magnitud de los daños que provocó.  Tuvo una intensidad de entre 7.9 y 8.6 grados, y prácticamente hizo pedazos la ciudad. Los daños se debieron no sólo al movimiento telúrico, sino también a un impresionante incendio que tuvo lugar como consecuencia y que superó en pérdidas humanas al propio sismo. Luego de la catástrofe, 500 manzanas de la ciudad estaban completamente destruidas. El movimiento también afectó otras localidades, tales como San José, Santa Rosa, Los Ángeles, San Juan Bautista e incluso lugares más lejanos, como Nevada.”

Los mayores terremotos registrados tienen magnitudes Richter comprendidas entre 8 y 8’9, con liberación de energía sísmica entre 48 PJ y 1’41 EJ. Todos hemos oído en alguna ocasión algún comentario sobre el terremoto de San Francisco de 1.906, donde los cálculos basados en tres métodos utilizados en el esfuerzo dieron valores tan distintos como 9’40 y 175 PJ, y con método cinético se obtuvo 2’5 PJ.

Resultado de imagen de Los terremotos de magnitud de 8 o más

Los terremotos, por ser a la vez de breve duración y estar limitados espacialmente, desarrollan potencias y densidades de potencia extraordinariamente altas. La potencia de un temblor de magnitud 8 en la escala de Richter que durase solamente medio minuto, sería de 1’6 PW, y si toda esta potencia estuviera repartida uniformemente en un área de 80 Km de radio, la densidad de potencia sería tan elevada como 80 KW/m2.

Obviamente, tales flujos pueden ser terriblemente destructivos, pero ni las pérdidas de vidas humanas ni los daños materiales que ocasionan los temblores están correlacionados de una manera sencilla con la energía liberada. La densidad de población o de industrias, así como la calidad de las construcciones, constituyen un factor muchísimo más importante para determinar la mortandad o el impacto económico de los mismo. Por ejemplo, el coste en vidas humanas del gran terremoto japonés que en 1.923 arrasó Tokio, donde existía una alta densidad de casas de madera, fue unas 200 veces más elevado que el terremoto de San Francisco de 1.906 en el que se liberó cuatro veces más energía. También aquí salen perdiendo, como siempre, los pobres.

Resultado de imagen de Los terremotos de magnitud de 8 o más

Por otra parte, no podemos olvidar que la superficie del globo terrestre está dominada por las aguas, y los seres humanos viven en la Tierra seca. Sin embargo, vienen los tsunamis. La predicción de estas catástrofes continúa siendo imposible. Se tienen datos, se localizan las zonas de más frecuencia, y conocen las fallas de desgarre y las inversas, los ciclos, etc., pero el conocimiento es aún escaso para prevenir dónde y cuándo se producirán temblores.

Resultado de imagen de Olas sísmicas de terremotos submarinos

Las olas sísmicas que se pueden provocar por terremotos submarinos se propagan durante miles de kilómetros a velocidades de 550 – 720 Km/h, perdiendo en su viaje muy poca potencia. Estas olas, prácticamente invisibles en el mar, se levantan hasta una altura de 10 metros en agua poco profundas y pueden llegar a golpear las costas con intensidades de potencia en superficie vertical de hasta 200 – 500 MW/m2, y con impactos horizontales de intensidad y potencia entre 10 – 100 MW/m2. Son, pues, mucho más potentes que los ciclones tropicales y causan grandes daños tanto materiales como en pérdida de vidas humanas.

emilio silvera

Sabiendo más de nuestro entorno

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Misterios sin resolver    ~    Comentarios Comments (1)

RSS de la entrada Comentarios Trackback Suscribirse por correo a los comentarios

 

Representación de la heliosfera. El viento solar crea una burbuja en cuyo límite dominan las condiciones del medio galáctico

Representación de la heliosfera. El viento solar crea una burbuja en cuyo límite dominan las condiciones del medio galáctico – ADLER PLANETARIUM/IBEX/NASA

La nave New Horizons capta un misterioso brillo en el borde del Sistema Solar

 

La sonda de la NASA ha vuelto a observar una fuente de luz ultravioleta avistada por las Voyager hace tres décadas. Se considera que procede de un muro de hidrógeno situado en la heliopausa

 

La nave New Horizons, la exploradora de Plutón y el cinturón de Kuiper de la NASA, ha observado luz ultravioleta que parece brotar del borde del Sistema Solar. Esta energía, según un artículo que se ha publicado en Geophysical Research Letters, procedería de un muro de hidrógeno situado en la heliopausa, una región que representa el límite a partir del cual la influencia del Sol se desvanece.

            La Heliopausa marca el loímite en el que el Sol deja de tener influencia

«Estamos viendo el umbral entre estar en el vecindario del Sol y estar en la galaxia», ha dicho en Sciencenews.org Leslie Young, coautor del estudio e investigador en el Southwest Research Institute, en Colorado (EE.UU.).

A medida que el Sol se mueve por la galaxia, en una hélice que se desplaza a una velocidad vertiginosa, produce una «burbuja» de partículas cargadas, el llamado viento solar, que constituye la heliosfera. Más allá de esa heliosfera, las condiciones que imperan dependen del medio galáctico o interestelar.

En el límite de esa burbuja, a una distancia de 100 unidades astronómicas (una de estas unidades es la distancia que hay entre la Tierra y el Sol), los átomos de hidrógeno procedentes del medio galáctico contactan con el viento solar. Ambos «chocan» y forman un frente que se mueve y evoluciona. Se cree que esta colisión crea un auténtico muro de hidrógeno capaz de dispersar la luz ultravioleta de una forma específica y reconocible.

Un muro solo visto por las Voyager

 

Resultado de imagen de Luz ultravioleta detectadas por  las Voyager en el borde del sistema solar

 

 

Las dos naves Voyager, los artefactos que más lejos han viajado en toda la historia, vieron señales de esta luz hace ya 30 años. Ahora, por primera vez en décadas, la New Horizons, una sonda del tamaño de un piano, ha podido repetir dichas observaciones.

Resultado de imagen de el espectroscopio alice sondea el muro de hidrógeno al borde del sistema solar

Entre 2007 y 2017 el espectrógrafo Alice, a bordo de la sonda, ha estado escaneando el espacio para encontrar huellas del muro de hidrógeno en el límite del Sistema Solar.

Así se ha confirmado lo que las Voyager ya vislumbraron: que en el límite del Sistema Solar hay más luz ultravioleta de la que deberíamos ver si no hubiera tal muro de hidrógeno.

Sin embargo, los propios autores del estudio, encabezados por Randy Gladstone, han reconocido que también pudiera ser que existiera una fuente desconocida de radiación UV en la galaxia.

La sonda New Horizons de la NASA despierta de camino a su próximo destino

“Tras su exitoso paso por Plutón, la sonda New Horizons prosigue su camino hacia su próximo destino. El próximo 1 de enero de 2019, si todo sale según lo previsto, la nave de la NASA llegará a Ultima Thule, el objeto más lejano jamás explorado por la humanidad. Este pequeño y helado astro, que anteriormente era conocido con la denominación técnica de 2014 MU69, está situado en el cinturón de Kuiper.”

La próxima «parada» de la New Horizons se producirá en 2019, cuando sobrevuele las cercanías de Ultima Thule, un objeto del cinturón de Kuiper. Según los cálculos de la NASA, la sonda tendrá 10 o 15 años para continuar con sus observaciones y escanear el espacio en busca del brillo del límite del Sistema Solar.

Tal como ha dicho Wayne Pryor, otro de los coautores, si en algún momento el brillo ultravioleta decae, será porque New Horizons ha dejado atrás el muro. Si no, una de las opciones sería que la fuente está en las profundidades del espacio interestelar.

¿La estructura del Universo? Ahora la vamos conociendo

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Misterios sin resolver    ~    Comentarios Comments (0)

RSS de la entrada Comentarios Trackback Suscribirse por correo a los comentarios

Resultado de imagen de Partículas elementales y las fuerzas de la naturalezaResultado de imagen de Partículas elementales y las fuerzas de la naturaleza

Disco circumnuclear de La Galaxia

Imaginaos ahora este instante en que los

murmullos se arrastran discretamente y las

espesas tinieblas llenan el gran navio del

Universo.

Esas palabras de Chakespeare en Emrique V (Acto IV, esc. 1) nos podría valer ahora a nosotros para estrapolarlas a este tiempo y haciendo un ejercicio de imaginación, convertir esas tinieblas en la “materia oscura”, esa clase de materia que no podemos ver y que nos soluciona, de un plumazo, el inmenso problema de de la estructura del Universo. Esa clase de materia “transparente” que no emite radiación, podría explicar el ritmo a grandes escalas que hemos podido observar en el comportamiento del Universo y que no sabíamos a qué era debido. Bueno, no lo sabíamos hasta la llegada de la “Materia Oscura”…”ahora sí lo sabemos”, o, al menos, eso dicen algunos.

Estrellas orbitando en torno a SgrA*

Sabemos, por ejemplo que, en el centro de la Galaxia, en Sagitario A, reside un gran mostruo que tiene tres millones de masas solares y, en la imagen de arriba podemos ver a un grupo de estrellas que lo orbitan en un perído de 15 años. Hemos hablado aquí de ese lugar, del Centro galáctico y, también de otras regiones que tienen inmensos Agujeros Negros que, al ser singularidades, hacen que el tiempo allí se distorsione y que el espacio adquiera una curvatura infinita. Sin embargo, la “materia oscura” no está compuesta por esos objetos exóticos y, según los cosmólogos, es otra cosa diferente, algo que no sabemos lo que es, algo que no podemos ver, algo que no tenemos ni idea de cómo se pudo formar ni de cuanto tiempo lleva aquí y de qué clase de partículas estará formada. “La Materia Oscura” es, en realidad, un auténtico misterio. Todos hablan de ella pero, nadie sabe lo que es.

 

Hablar de la materia oscura es para mí como hacerlo de esos personajes y animales míticos que sólo están en la mente del autor que nos narra una historia en la que, pueden estar presentes los Unicornios y también los más extraños personajes y animales que sólo existen en las peores pasadillas de mundos inimaginalbes.

Con la Materia Oscura nos pasa como cuando un enfermo terminar recibe la noticia de que ha aparecido un medicamento milagroso que podría curar su mal. Allí ponen todas sus esperanzas. Puede parecer extraño que los cosmólogos pongan todas sus esperanzas  en comprender el Universo centrándolo en una materia tan misteriosa como esa, pero eso es lo que está sucediendo en nuestros días.

Y no es que se trate  simplemente de agarrarse a un “clavo ardiendo”: aprovecharnos de la ignorancia de la naturaleza de la materia oscura para adjudicarle todas las propiedades que se requieran para resolver los problemas más inmediatos. ¿Qué falta hace conocer las propiedades de esta clase de materia para que nos resuleven el problema de la formación de las galaxias?

Cuando nos encontramos con un problema desconocido del que ignoramos los motivos que lo producen, rápidamente construimos un modelo hipotético que lo resuelve y, nuestra ignorancia, queda a salvo y fuera de la vista de los demás. Según las leyes de la mecánica de Newton, la velocidad de una estrella a lo largo de su órbita depende de la masa de la galaxia contenida dentro de la órbita de la estrella. Sin embargo, la masa visible es mucho menor que lo esperado. ¿Donde está la masa que falta?

De la misma manera, las galaxias en el Universo se agrupan en cúmulos y supercúmulos de galaxias que para mantenerse unidos necesitan una inmensa cantidad de materia que genere la fuerza de gravedad necesaria para conseguirlo. Sin embatgo, la masa requerida no se observa ¿Donde está?

¿Cómo podríamos detectar la presencia de la Materia Oscura? ¿Cual será la naturaleza de la Materia Oscura? ¿Será posible que los objetos que constituyen la materia oscura del universo (si es que finalmente existe esa materia), esten formados por partículas que no hemos llegado a conocer por no emitir radiación y ser diferentes a los Quarks, Leptones y Hadrones? Algunos físicos antiguos muy famosos que fueron nombrados Sir por la reina de Inglaterra, decían que la materia se generaba de manera expontánea en nuestro universo a partir de una sustancia cósmica primera. ¿ Será esa sustancia cósmica o Ilem (como la llamaban los clásicos griegos), la matería que estos llaman oscura?

Lo cierto es que andamos perdidos. Hay cosas en el vasto universo que no podemos explicar. La idea básica del papel de la materia oscura es fácil de entender. Como todos hemos llegado a saber, partimos de una dificultad primera que no hemos sabido resolver, nadie ha podido imaginar cómo evolucionó el universo, ya que tiene que ver con el hecho de que, si el cosmos entero está hecho de materia normal, la formación de galaxias no pudo haber empezado hasta muy avanzado el “juego”, después de que el universo se ha enfriado hasta el punto de que pueden existir átomos y la radiación se pueda desaparejar. Para entonces, la expansión de Hubble habría diseminado tanto la materia que la gravedad por sí sola no sería suficientemente fuerte para reunir cúmulos antes de que  todo se escapara de su alcance. Entonces, si eso es así (que lo es)… ¿Cómo puñetas se formaron las galaxias?

Debajo de esta imagen (Una espectacular colisión frontal entre dos galaxias vista desde el Telescopio espacial Hubble de la NASA de la Galaxia Lenticular), podemos leer los párrafos de abajo que, en algunos de sus tramos denotan nuestra ignorancia. Y, así ha sido siempre, hablamos y hablamos y no dejamos de hablar de… ‘lo que no sabemos! En realidad, nadie sabe, como pudieron formarse las galaxias.

“La formación de galaxias es una de las áreas de investigación más activas de la astrofísica, y en cierto sentido, esto también se aplica a la evolución de las galaxias. Sin embargo, hay algunas ideas que ya están ampliamente aceptadas.

Resultado de imagen de Formación de galaxias

Actualmente, se piensa que la formación de galaxias procede directamente de las teorías de formación de estructuras, formadas como consecuencia de las débiles fluctuaciones cuánticas en el despertar del Big Bang. Las simulaciones de N-cuerpos también han podido predecir los tipos de estructuras, de las imágenes captadas por el Hubble podemos deducir que las morfologías y la distribución de galaxias observadas en nuestro Universo actual y, examinando las galaxias distantes, del universo primigenio. Por lo general la media de estrellas en las galaxias es de 100.000 -150.000 millones de estrellas.

 

 

¿Y si la materia oscura no importa? Para todo aquellos escépticos, un matemático italiano ha conseguido lo nunca antes visto. El hombre ha llegado a través de una serie de fórmulas complejas y con extraordinaria similitud, trazar las curvas de la rotación de las galaxias espirales sin necesidad de materia oscura. Dicho de otra forma, a través de sus cálculos, el matemático ha representado la fuerza que mantiene unidas a las galaxias sin la necesidad de materia oscura. El trabajo de Carati frente al razonamiento deductivo de toda la comunidad científica.

Hasta ahora todos los experimentos científicos tenían a la materia oscura como parte esencial del entendimiento de las galaxias, para explicar aquello que no vemos. Si contamos la cantidad de masa en las galaxias espirales como la nuestra y luego tomamos el modelo de su rotación, obtenemos una imagen muy diferente a la que empíricamente se observa. La cantidad de masa en el centro de las galaxias espirales es enorme pero las estrellas exteriores se mueven alrededor de los discos galácticos con tanta rapidez que deberían volar hacia el espacio interestelar.

Lo cierto es que, no todos están de acuerdo con la existencia de la materia oscura y creen que los fenómenos que observamos se deben a otros parámetros que nos son desconocidos, e, incluso, podría tratarsde de alguna propiedad desconocida de la Fuerza de la Gravedad, o, ¿por qué no? podrían ser fluctuaciones del vacío que rasgan el espacio-tiempo y dejan entrar, en nuestro universo, esa fuerza misteriosa que incide directamente en el comportamiento de nuestras galaxias y estrellas…lo cierto es que, no sabemos, realmente lo que pueda ser el motor conductor de esa anomalía observada y, sin embargo, ahí estamos con “la materia oscura por aquí” “la materia oscura por allá” y, la representamos de mil maneras distintas para poder convencer, a los excepticos .

El colmo de los colmos está en noticias como esta: “3 marzo 2012. “Los astrónomos que usan datos del Telescopio Hubble de la NASA han observado lo que parece ser un grupo de materia oscura que es parte de restos de un naufragio entre los cúmulos masivos de galaxias. El resultado podría desafiar las teorías actuales sobre la materia oscura que predicen que las galaxias deberían estar ancladas a la sustancia invisible, incluso durante el choque de una colisión.”

Merging Galaxy Cluster Abell 520

Abell 520 es una fusión gigante de cúmulos de galaxias situadas a 2,4 mil millones de años luz de distancia. La materia oscura no es visible, aunque su presencia y la distribución se encuentra indirectamente a través de sus efectos. La materia oscura puede actuar como una lupa, curvar la luz y causar la distorsión de las galaxias y cúmulos detrás de ella. Los astrónomos pueden usar este efecto, llamado lente gravitacional, para inferir la presencia de materia oscura en los cúmulos de galaxias masivas”.

¿”…han observado lo que parece ser un grupo de materia oscura que es parte de restos de un naufragio entre los cúmulos masivos de galaxias”? ¿Qué tonteria es esa?

http://farm5.static.flickr.com/4082/4926930572_8c5822e95c.jpg

Imágenes como estas tratan de explicar lo que no tiene explicación y, explican a su conveniente manera lo que ahí se está viendo y que, no es, necesariamente, lo que la explicación que se nos da quiere dar a entender.

Un grupo de astrónomos que utilizó telescopios de ESO anunció en abril una sorprendente falta de “materia oscura” en la galaxia dentro de la vecindad del Sistema Solar. Pero, me pregunto yo, si no sabemos como es la materia oscura, ¿de qué manera podemos detectar su falta o su presencia?

Por otra parte, el galimatias que se está formando en torno a la materia oscura es descomunal. ¿Cuántos estudios se han realizado con resultados dispares? Unos dicen que la materia oscura “se observa alrededor de las Galaxias” y otros, por el contrario, vienen a decirnos que la falta de materia oscura en las galaxias es desconcertante.

Así las cosas, tenemos que convenir en una realidad que nadie puede negar: La materia oscura (al menos de momento) es algo intangible, algo hipotético que se ha pensado que podría existir a partir de las anomalías observadas en el comportamiento de las galaxias y que nadie sabe explicar a qué puede ser debido y, en esas estábamos cuando llegó la idea “luminosa” y mencionó la “materia oscura” y, todos se lanzaron en tropel sobre ella, ¡era la salvación!

emilio silvera

La edad de los sueños y energía para cumplirlos

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Misterios sin resolver    ~    Comentarios Comments (1)

RSS de la entrada Comentarios Trackback Suscribirse por correo a los comentarios

Amina Helmi, la arqueóloga galáctica.

“Las estrellas se mueven más rápido de lo que deberían por algo que no vemos”

 

La arqueóloga galáctica Amina Helmi, experta en los orígenes de la Vía Láctea, sueña con desentrañar su componente más desconocido: la materia oscura.

Laura Chaparro
 

Cuando hace casi veinte años la joven Amina Helmi(Bahía Blanca, Argentina, 1970) defendía su tesis doctoral, la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés) daba luz verde a la misión Gaia, el satélite que iba a cartografiar mil millones de estrellas de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Lo que la astrónoma no sabía es que su carrera iba a estar ligada a Gaia de una forma casi platónica.

Los trabajos de Helmi ayudaron a configurar el instrumento del satélite que mide las velocidades radiales, es decir, cómo se mueven las estrellasrespecto a quienes las observan. Dos décadas después, con Gaia a 1,5 millones de kilómetrosfotografiando cuerpos celestes sin parar, la astrónoma forma parte del consorcio que procesa toda información generada y la hace pública para que puedan trabajar con ella investigadores de todo el mundo.

Es lindo“, afirma Helmi, que es catedrática de Dinámica, Estructura y Formación de la Vía Láctea en el Instituto Astronómico Kapteyn de la Universidad de Groninga (Países Bajos). La arqueóloga galáctica – como la suelen llamar por sus estudios sobre el origen de la Vía Láctea - ha impartido una conferencia en el ciclo La ciencia del cosmos, la ciencia en el cosmos organizado por la Fundación BBVA y ha charlado antes con EL ESPAÑOL.

¿En qué punto se encuentra Gaia? La misión iba a durar hasta 2018 pero la ESA la acaba de ampliar hasta el 31 de diciembre de 2020.

Esperamos que siga observando un par de años más. Ya se han publicado los datos del primer año de observaciones y ahora, en abril de 2018, será la siguiente publicación. Estamos trabajando como locos porque son muchos datos. Nadie tuvo nunca tantos de la Vía Láctea y estamos tratando de validarlos y de hacerlos públicos para que sean fáciles de manejar. Uno ve la calidad de los datos y es espectacular.

Imagina todo lo que se va a descubrir con esos datos después.

Sí. Para mí especial porque cuando empecé a trabajar en astronomía, mi tesis doctoral coincidió con el momento en que Gaia empezó a concebirse. Me doctoré en el 2000 y ese año fue elegida como una de las próximas misiones espaciales de la ESA. La vi desde su concepción y contribuí en un instrumento que mide las velocidades radiales. Haber arrancado con eso y hoy tener la posibilidad de analizar los datos y ver lo que se puede hacer es increíble.

¿Gaia es como la niña de sus ojos, que decimos en España?

Algo así. Aunque hay mucha gente que siente lo mismo que yo (ríe).

En su tesis descubrió que en la Vía Láctea, un grupo de estrellas, que llamaron la Corriente de Helmi en su honor, pertenecía a otra galaxia. ¿Nuestra galaxia engulle a otras?

Sí, es como una fusión. La Vía Láctea tiene varios componentes: un disco con estrellas que se formaron en el propio disco y, alrededor, un halo. Pensamos que las estrellas del halo se formaron en galaxias más pequeñas que se fusionaron por la atracción gravitacional mutua. Es como un árbol genealógico, con muchas galaxias pequeñas que se fusionan y dan lugar a una más grande y en esa se forma el disco. Creemos que estos procesos eran muy frecuentes en el universo temprano, cuando era joven, porque el universo era más pequeño y las posibilidades de colisionar con otra galaxia, mayores. Varias de estas galaxias han dado lugar al halo estelar. La cuestión es encontrarlas, aunque con Gaia se debería poder.

Hay estrellas en el halo de nuestra galaxia que tienen la misma edad que el Universo.

¿De hace cuántos millones de años estamos hablando?

No lo sabemos bien. Eso también es lo interesante. Si la edad del Universo es de 15.000 millones de años, el disco se formó más o menos a los 7.000 millones. Lo que pasó antes es más difícil de estudiar y es entonces cuando creemos que ocurrieron estas fusiones. Pero no sabemos en qué momento, ni cuántas fueron. Hay estrellas que ahora se encuentran en el halo cuya edad es la misma que la del Universo. Son la segunda o tercera generación de estrellas. Eso también es muy interesante porque son una ventana a los procesos que tuvieron lugar cuando el Universo era muy joven. Y son estrellas que ahora están en nuestras vecindades. De pronto puedes dar un salto del presente hacia el pasado, un salto muy grande, con mucha información que va a permitir reconstruir cómo se formó una galaxia.

¿Con Gaia vamos a poder ver la Prehistoria galáctica?

Vamos a ver toda la Historia, desde la Prehistoria hasta hoy.

Hay cinco veces más materia oscura que materia común en el Universo, así que la materia oscura dicta, domina la dinámica.

En un estudio que publicó con datos de Gaia explicaba que muchos grupos de estrellas se desplazaban por el halo como si fueran bandadas de pájaros. ¿Qué les empuja a seguir esa dirección?

Una galaxia es un conglomerado de estrellas que están juntas y se mueven juntas sobre el espacio. Pero cuando este conglomerado se acerca a la Vía Láctea, siente una fuerza de marea. De la misma manera que se deforma la Tierra por la fuerza de atracción entre la Luna y la Tierra, la galaxia más pequeña también se deforma. Como la Vía Láctea es mucho más grande, más pesada, la más pequeña no sobrevive, se estira y se destruye. Las estrellas siguen la misma trayectoria que seguiría la galaxia y forman una corriente de estrellas que se mueven en el halo y que giran en torno a la Vía Láctea. Esa es la bandada de pájaros.

Otra de sus líneas de investigación es la materia oscura. ¿Qué sabemos de ella a día de hoy?

Poco (ríe). Si miras cómo se mueven las galaxias en el universo o las estrellas en la Vía Láctea, lo hacen más rápido de lo que uno derivaría en base a la cantidad, porque hay una relación entre la velocidad y la cantidad de masa: veo tanta masa y debería medir tanta velocidad, pero la velocidad es diez veces mayor. De ahí viene el término materia oscuraporque en realidad no la vemos. Sabemos que hay algo que hace que las estrellas se muevan más rápido y la idea fundamental es que son partículas fundamentales que todavía tienen que ser detectadas en la Tierra. Hay muchos experimentos de física que están tratando de detectar materia oscura de forma directa. El modelo cosmológico se basa en asumir este tipo de partículas y hacer predicciones. Como el modelo funciona, es muy posible que la materia oscura sean estas partículas que tenemos que detectar en algún momento.

Amina Helmi.

 

Amina Helmi. Fundación BBVA

 

¿Gaia no va a observar esta materia de manera directa?

No, pero en algún momento hay que detectarla (ríe). A partir de las velocidades determinas el campo de fuerzas, y ese campo debería ser de determinada forma si las partículas son materia oscura. Si resulta que las estrellas se mueven de forma diferente a la que esperamos y no encaja, hay que empezar a pensar, a encontrar otra formulación.

¿Cuál fue el papel de la materia oscura en el origen de la Vía Láctea?

Hay cinco veces más materia oscura que materia común en el Universo, así que la materia oscura dicta, domina la dinámica. Si uno mira la masa total de la Vía Láctea, es posible que sea hasta diez veces mayor que la masa de estrellas que vemos. Por ejemplo, en los procesos de fusión, la Vía Láctea atrae otras galaxias por la cantidad de masa que tiene. La materia oscura tiene un rol importante en atraer y destruir estas otras galaxias.

¿Su sueño es averiguar qué es realmente esta materia?

Sí, me gustaría contribuir a entender qué es esto de la materia oscura. Lo que pasa es que, en mi caso, estudiando las estrellas del halo, tengo acceso tanto a la materia oscura como a la historia de la Vía Láctea y eso es lindo también.

Si vas a un congreso, las mujeres tienden a ser un poco menos protagonistas, no están gritando, tratando de imponer sus ideas, frente a hombres que quieren mostrar que saben.

¿Desde niña ha querido dedicarse a la astronomía?

Sí. Recuerdo que la primera vez que leí algo de astronomía fue en el último año de primaria y me encantó. Me quedé enamoradísima. En Geografía la profesora dedicó un mes a la astronomía y es curioso porque de esa clase hay otro chico que también es astrónomo. Nos dejó huella. La capacidad deexplicar la inmensidad me parece fascinante.

En su grupo de investigación hay un equilibrio entre hombres y mujeres. ¿La astronomía es una disciplina más paritaria, a diferencia de otras ramas de la ciencia?

En astronomía también hay más hombres, sobre todo en los países del norte de Europa y en Estados Unidos. En los países del sur de Europa y en Latinoamérica está más equilibrado. Éramos 50%-50%o cuando estudiaba, pero en Holanda somos muy pocas las mujeres. Las que tienen un título de profesor en Holanda son casi todas extranjeras. Tuve suerte con mi grupo pero no fue algo que hice a propósito, ha resultado así y me alegro mucho. Es bueno que haya un equilibrio.

¿En su carrera ha tenido dificultades por ser mujer?

Creo que no, salvo una vez que participé en una convocatoria. Uno de los evaluadores dijo en uno de los comentarios que no quedaba claro si lo que proponía como plan de investigación era mi propio plan o era el de mi supervisor. Hacía cuatro años que no trabajaba con mi supervisor de tesis. Había publicado de forma independiente. Un comentario así es muy dañino, porque son ayudas prestigiosas, quieres empezar un grupo, desarrollarte… Era un comentario malintencionado. Mi supervisor es una persona muy conocida y yo no sé si un estudiante varón hubiese recibido un comentario así. Por otra parte, si vas a un congreso, las mujeres tienden a ser un poco menos protagonistas, no están gritando, tratando de imponer sus ideas, frente a hombres que quieren mostrar que saben.

Conozco personas que han vuelto a España con un contrato Ramón y Cajal, y se han vuelto a ir. Es muy triste que no se haya sabido retenerlos.

En Gaia participan equipos españoles. ¿Cómo diría que es el peso de España en la astronomía a nivel internacional?

En algunos temas, España está al frente. En Gaia hay un grupo muy fuerte, de Barcelona, que está muy involucrado en la misión. Hay una científica, Teresa Antoja, que vino a trabajar conmigo tres años a la Universidad de Groninga tras doctorarse. Después estuvo dos años en la Agencia Espacial Europea en Holanda y ahora está de vuelta en Barcelona. Es una de las personas en las que tengo puestas muchas expectativas porque tiene un conocimiento muy especial que nos va a ayudar a entender cómo funciona el disco de la Vía Láctea. A nivel general, volviendo a España, creo que hay campos en los que está muy bien en astronomía, aunque hay otros en los que está más atrasada y ha perdido gente.

¿Se aprecian desde fuera los recortes en investigación realizados en los últimos años?

La situación es más difícil. Yo conozco personas que han vuelto a España con una Ramón y Cajal, un tipo de contrato temporal para doctores, que tienen un calibre muy alto. Pero España no ha sabido retenerlos y se han ido. Es muy triste perder gente tan buena y que tiene tantas capacidades porque eso se refleja en las generaciones siguientes. Sería bueno si hubiera un poco más de esfuerzo para invertir en ciencia y retener a esta gente, para atraer de nuevo al talento que se ha escapado de España.

Misterios sin resolver

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Misterios sin resolver    ~    Comentarios Comments (1)

RSS de la entrada Comentarios Trackback Suscribirse por correo a los comentarios

 

Ciencia-ABC Reportaje de Prensa

 

Por qué el Planeta Nueve tiene que existir

 

Astrónomos dicen que es más difícil explicar el Sistema Solar sin su presencia que con ella

Ilustración de un posible Planeta Nueve en el borde de nuestro Sistema Solar. La órbita de Neptuno se muestra como un anillo brillante alrededor del Sol

 

Ilustración de un posible Planeta Nueve en el borde de nuestro Sistema Solar. La órbita de Neptuno se muestra como un anillo brillante alrededor del Sol - ESO / Tom Ruen / nagualdesign

 

 

Resultado de imagen de Los helados bordes del Sistema solar y el planeta 9

Algunos astrónomos creen que en los helados bordes exteriores del Sistema Solar, escondido en la oscuridad, existe un mundo gigantesco. Nadie lo ha visto, pero se hace notar estirando las órbitas de cuerpos distantes e incluso, dicen, inclinando todo el Sistema Solar hacia un lado.

Ese hipotético «Planeta Nueve» puede tener diez veces la masa de la Tierra y estar situado extremadamente lejos, veinte veces más lejos del Sol de lo que lo está Neptuno. Aunque las señales de su posible presencia no van más allá de esas huellas gravitatorias, sus principales defensores dicen ahora que es más difícil imaginar nuestro sistema planetario sin un noveno miembro que con uno.

El astrofísico planetario Konstantin Batygin y el astrónomo Mike Brown, ambos del Instituto Tecnológico de California (Caltech) en Pasadena, publicaron en 2016 un artículo en The Astronomical Journal que mostraba las mejores evidencias hasta el momento de la existencia de un nuevo y distante planeta gigante en los confines del Sistema Solar. El anuncio, además de despertar el debate en la comunidad científica, tuvo un gran impacto entre el público en general, hasta el punto de que la NASA advertía horas después de que solo se trataba de «una predicción temprana basada en modelos matemáticos elaborados con observaciones limitadas».

Casi dos años después, los autores del estudio están aún más convencidos de su teoría. «Ahora hay cinco líneas diferentes de evidencia observacional que apuntan a la existencia del Planeta Nueve», afirma Batygin. «Si quitas esta explicación e imaginas que el Planeta Nueve no existe, entonces generas más problemas de los que solucionas. De repente, tienes cinco rompecabezas diferentes, y debes encontrar cinco teorías diferentes para explicarlas».

Batygin y Brown, descubridor de los planetas enanos Eris y Sedna, describieron en su día que seis objetos del lejano Cinturón de Kuiper, una región de cuerpos helados que se extiende desde Neptuno hacia el espacio interestelar, tienen órbitas elípticas que apuntan en la misma dirección. Eso ya sería suficientemente raro por sí solo, pero es que además estas órbitas también se inclinan de la misma manera, unos 30º «hacia abajo» en comparación con el plano en el que los planetas orbitan el Sol.

Además, las simulaciones por ordenador señalaban que debería haber más objetos inclinados con respecto al plano solar. De hecho, la inclinación estaría en el orden de 90 grados, como si el plano del Sistema Solar y estos objetos formaran una «X» cuando se vieran desde el borde. Brown se dio cuenta de que cinco de esos objetos ya conocidos por los astrónomos reúnen los requisitos.

Dos pistas más surgieron después del estudio original. Un segundo artículo del equipo, dirigido esta vez por la investigadora Elizabeth Bailey, demostró que el Nueve podría haber inclinado los planetas de nuestro Sistema Solar durante los últimos 4,5 millones de años. Esto explicaría por qué el plano en el que orbitan los planetas está inclinado alrededor de 6 grados en comparación con el ecuador del Sol. «Durante largos períodos de tiempo, el Planeta Nueve hará que todo el Sistema Solar avance o se tambalee», dice Batygin.

En su búsqueda

 

 

 

 

El último signo revelador de la presencia del Planeta Nueve involucra a los objetos del cinturón de Kuiper que orbitan en la dirección opuesta a todos lo demás en el Sistema Solar. La influencia orbital de ese misterioso mundo explicaría por qué estos cuerpos terminan «contaminando» el cinturón. «Ningún otro modelo puede explicar la rareza de estas órbitas de alta inclinación», señala Batygin. «Estos objetos han sido llevados fuera del plano del Sistema Solar con la ayuda del Planeta Nueve y luego esparcidas hacia dentro por Neptuno».

Resultado de imagen de Signos de la existencia del planeta nueve

El paso restante es encontrar el Planeta Nueve. Batygin y Brown están usando el Telescopio Subaru en el Observatorio Mauna Kea en Hawái para tratar de dar con él. El instrumento es la «mejor herramienta» para rastrear objetos oscuros y extremadamente distantes perdidos en grandes franjas de cielo, según Batygin.

¿Pero de dónde vino ese planeta misterioso? Quizás sea un fugitivo de nuestro propio sistema o, tal vez, un errante capturado por la gravedad del Sol. Quizás solo lo sepamos después de su detección. Y si se encuentra, será como si un hermano mayor regresara a casa. Durante los últimos 20 años, los rastreos de planetas alrededor de otras estrellas en nuestra galaxia han encontrado que los tipos más comunes son las llamadas supertierras, más grandes que la Tierra, pero más pequeñas que Neptuno. Sin embargo, esos planetas están claramente ausentes de nuestro Sistema Solar. Con unas 10 veces la masa de la Tierra, el Planeta Nueve propuesto podría ser nuestra supertierra perdida.