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2 Universo elegante El sueño de Einstein


GRAVEDAD
La gravedad, en física, es una de las cuatro interacciones fundamentales. Origina la aceleración que experimenta un objeto en las cercanías de un objeto astronómico. También se denomina fuerza gravitatoria, fuerza de gravedad, interacción gravitatoria o gravitación.

Por efecto de la gravedad tenemos la sensación de peso. Si estamos en un planeta y no estamos bajo el efecto de otras fuerzas, experimentaremos una aceleración dirigida aproximadamente hacia el centro del planeta. En la superficie de la Tierra, la aceleración de la gravedad es aproximadamente 9,81 m/s2

Einstein demostró que es una magnitud tensorial: «Dicha fuerza es una ilusión, un efecto de la geometría. La Tierra deforma el espacio-tiempo de nuestro entorno, de manera que el propio espacio nos empuja hacia el suelo».[1]

INTRODUCCIÓN
Los efectos de la gravedad son siempre atractivos, y la fuerza resultante se calcula respecto del centro de gravedad de ambos objetos (en el caso de la Tierra, el centro de gravedad es su centro de masas, al igual que en la mayoría de los cuerpos celestes de características homogéneas).

La gravedad tiene un alcance teórico infinito; pero, la fuerza es mayor si los objetos están próximos, y mientras se van alejando dicha fuerza pierde intensidad. La pérdida de intensidad de esta fuerza es proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Por ejemplo, si se aleja un objeto de otro al triple de distancia, entonces la fuerza de gravedad será la novena parte.

Se trata de una de las cuatro interacciones fundamentales observadas en la naturaleza, originando los movimientos a gran escala que se observan en el Universo: la órbita de la Luna alrededor de la Tierra, la órbita de los planetas alrededor del Sol, etcétera.

El término «gravedad» se utiliza también para designar la intensidad del fenómeno gravitatorio en la superficie de los planetas o satélites.

Isaac Newton fue el primero en exponer que es de la misma naturaleza la fuerza que hace que los objetos caigan con aceleración constante en la Tierra (gravedad terrestre) y la fuerza que mantiene en movimiento los planetas y las estrellas. Esta idea le llevó a formular la primera Teoría General de la Gravitación, la universalidad del fenómeno, expuesta en su obra Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.

Einstein, en la Teoría de la Relatividad General hace un análisis diferente de la interacción gravitatoria. De acuerdo con esta teoría, puede entenderse como un efecto geométrico de la materia sobre el espacio-tiempo. Cuando una cierta cantidad de materia ocupa una región del espacio-tiempo, ésta provoca que el espacio-tiempo se deforme. Visto así, la fuerza gravitatoria no es ya una “misteriosa fuerza que atrae” sino el efecto que produce la deformación del espacio-tiempo –de geometría no euclídea– sobre el movimiento de los cuerpos. Dado que todos los objetos (según esta teoría) se mueven en el espacio-tiempo, al deformarse este, la trayectoria de los objetos será desviada produciendo su aceleración que es lo que denominamos fuerza de gravedad.

MECÁNICA CLÁSICA:LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL DE NEWTON

Artículo principal: Ley de gravitación universal

La Ley de la Gravitación Universal de Newton establece que la fuerza que ejerce una partícula puntual con masa m1 sobre otra con masa m2 es directamente proporcional al producto de las masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa:

donde es el vector unitario que dirigido de la partícula 1 a la 2, esto es, en la dirección del vector , y es la constante de gravitación universal, siendo su valor aproximadamente 6,674 × 10−11 N·m2/kg2.

Por ejemplo, usando la ley de la Gravitación Universal, podemos calcular la fuerza de atracción entre la Tierra y un cuerpo de 50 kg. La masa de la Tierra es 5,974 × 1024 kg y la distancia entre el centro de gravedad de la Tierra (centro de la tierra) y el centro de gravedad del cuerpo es 6378,14 km (igual a 6378140 m, y suponiendo que el cuerpo se encuentre sobre la línea del Ecuador). Entonces, la fuerza es:

La fuerza con que se atraen la Tierra y el cuerpo de 50 kg es 490,062 N (Newtons,Sistema Internacional de Unidades), lo que representa 50 kgf (kilogramo-fuerza,Sistema Técnico), como cabía esperar, por lo que decimos simplemente que el cuerpo pesa 50 kg.

Dentro de esta ley empírica, tenemos estas importantes conclusiones:

*Las fuerzas gravitatorias son siempre atractivas. El hecho de que los planetas describan una órbita cerrada alrededor del Sol indica este hecho. Una fuerza atractiva puede producir también órbitas abiertas pero una fuerza repulsiva nunca podrá producir órbitas cerradas.

*Tienen alcance infinito. Dos cuerpos, por muy alejados que se encuentren, experimentan esta fuerza.

*La fuerza asociada con la interacción gravitatoria es central.

A pesar de los siglos, hoy sigue utilizándose cotidianamente esta ley en el ámbito del movimiento de cuerpos incluso a la escala del Sistema Solar, aunque esté desfasada teóricamente. Para estudiar el fenómeno en su completitud hay que recurrir a la teoria de la Relatividad General.

CAMPO GRAVITATORIO TERRESTRE
La intensidad del campo gravitatorio creado por un cuerpo (un planeta, por ejemplo) se define como la fuerza gravitatoria específica que actúa sobre otro cuerpo situado en el campo gravitatorio del primero, es decir, como la fuerza gravitatoria que actúa por unidad de masa del cuerpo que la experimenta. Se la representa como y sus unidades son las de una fuerza específica, esto es, newtons/kilogramo (N/kg) en el S.I. de unidades. Esta intensidad de campo gravitatorio en general dependerá de:

la distancia hasta el centro del planeta o satélite, es decir, su altura;

de su latitud, ya que la intensidad y la dirección de la aceleración centrífuga varía entre el ecuador y los polos: es máxima en el ecuador y nula en los polos;

y de la homogeneidad del planeta o satélite.

La intensidad de campo gravitatorio se mide en m/s2. En la Tierra, el valor de “g” al nivel del mar varía entre 9,789 m/s2 en el ecuador y 9,832 m/s2 en los polos. Se toma como valor promedio, denominada gravedad estándar, al valor g=9,80665 m/s2.

La gravedad tiene relación con la fuerza que se conoce como peso. El peso es la fuerza con que es atraído cualquier objeto debido a la aceleración de la gravedad, que actúa sobre la masa del objeto. De acuerdo a la segunda ley de Newton, tenemos que:

P=mg

En otros planetas o satélites, el peso de los objetos varía si la masa de los planetas o satélites es diferente (mayor o menor) a la masa de la Tierra.

A veces se interpreta la intensidad del campo gravitatorio como la aceleración que experimenta un cuerpo tan solo sometido a la fuerza gravitatoria ejercida sobre él por otro cuerpo. Sin embargo, esta interpretación, que parece ser la más intuitiva y accesible en los cursos introductorios de Física, no es correcta, a menos que consideremos un campo gravitatorio en abstracto o que el cuerpo tenga una masa despreciable en relación con la masa del que lo atrae, para poder despreciar la aceleración que adquiere este segundo cuerpo.

Para la superficie de la Tierra, la aceleración de la gravedad es de aproximadamente 9,81 m/s2, dependiendo su valor exacto de la latitud y altitud, principalmente, del lugar de la Tierra donde se mida.[2] [3]

En muchas ocasiones, el valor de g es considerado como el de referencia para expresar grandes aceleraciones. Así, se habla de naves o vehículos que aceleran a varios g.

En virtud del principio de equivalencia, un cuerpo que se mueva con una aceleración dada experimenta los mismos efectos que si estuviese sometido a un campo gravitatorio cuya aceleración gravitatoria tuviese ese mismo valor.

Antes de Galileo Galilei se creía que un cuerpo pesado caía más deprisa que otro de menor peso. Según cuenta una leyenda, Galileo subió a la torre inclinada de Pisa y arrojó dos objetos de masa diferente para demostrar que el tiempo de caída libre era, virtualmente, el mismo para ambos.

PROBLEMA DE LOS TRES CUERPOS
De acuerdo con la descripción newtoniana, cuando se mueven tres cuerpos bajo la acción de su campo gravitatorio mutuo, como el sistema Sol-Tierra-Luna, la fuerza sobre cada cuerpo es justamente la suma vectorial de las fuerzas gravitatorias ejercidas por los otros dos. Así las ecuaciones de movimiento son fáciles de escribir pero difíciles de resolver ya que no son lineales. De hecho, es bien conocido que la dinámica del problema de los tres cuerpos de la mecánica clásica es una dinámica caótica.

Desde la época de Newton se ha intentado hallar soluciones matemáticamente exactas del problema de los tres cuerpos, hasta que a finales del siglo XIX Henri Poincaré demostró en un célebre trabajo que era imposible una solución general analítica (sin embargo, se mostró también que por medio de series infinitas convergentes se podía solucionar el problema). Sólo en algunas circunstancias son posibles ciertas soluciones sencillas. Por ejemplo, si la masa de uno de los tres cuerpos es mucho menor que la de los otros dos (problema conocido como problema restringido de los tres cuerpos), el sistema puede ser reducido a un problema de dos cuerpos más otro problema de un sólo cuerpo.

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1 Universo elegante – El sueño de Einstein


TEORÍA DE LAS CUERDAS
La teoría de cuerdas es un modelo fundamental de la física que básicamente asume que las partículas materiales aparentemente puntuales son en realidad “estados vibracionales” de un objeto extendido más básico llamado “cuerda” o “filamento”.

¿Cómo son las interacciones en el mundo sub-atómico?:
líneas espacio-tiempo como las partículas subatómicas,
en el Modelo estandar(izquierda) o Cuerdas cerrada
sin extremos y en forma de círculo como afirma la
teoría de cuerdas(derecha)

De acuerdo con esta propuesta, un electrón no es un “punto” sin estructura interna y de dimensión cero, sino una cuerda minúscula que vibra en un espacio-tiempo de más de cuatro dimensiones. Un punto no puede hacer nada más que moverse en un espacio tridimensional. De acuerdo con esta teoría, a nivel “microscópico” se percibiría que el electrón no es en realidad un punto, sino una cuerda en forma de lazo. Una cuerda puede hacer algo además de moverse; puede oscilar de diferentes maneras. Si oscila de cierta manera, entonces, macroscópicamente veríamos un electrón; pero si oscila de otra manera, entonces veríamos un fotón, o un quark, o cualquier otra partícula del modelo estándar. Esta teoría, ampliada con otras como la de las supercuerdas o la Teoría M, pretende alejarse de la concepción del punto-partícula.

La siguiente formulación de una teoría de cuerdas se debe a Jöel Scherk y John Schwuarz, que en 1974 publicaron un artículo en el que demostraban que una teoría basada en objetos unidimensionales o “cuerdas” en lugar de partículas puntuales podía describir la fuerza gravitatoria. Aunque estas ideas no recibieron en ese momento mucha atención hasta la Primera revolución de supercuerdas de 1984. De acuerdo con la formulación de la teoría de cuerdas surgida de esta revolución, las teorías de cuerdas pueden considerarse de hecho un caso general de teoría de Kaluza-Klein cuantizada. Las ideas fundamentales son dos:

Los objetos básicos de la teoría no serían partículas puntuales sino objetos unidimensionales extendidos (en las cinco teorías de cuerdas convencionales estos objetos eran unidimensionales o “cuerdas”; actualmente en la teoría-M se admiten también de dimensión superior o “p-branas”). Esto renormaliza algunos infinitos de los cálculos perturbativos.
El espacio-tiempo en el que se mueven las cuerdas y p-branas de la teoría no sería el espacio-tiempo ordinario de 4 dimensiones sino un espacio de tipo Kaluza-Klein, en el que a las cuatro dimensiones convencionales se añaden 6 dimensiones compactificadas en forma de variedad de Calabi-Yau. Por tanto convencionalmente en la teoría de cuerdas existe 1 dimensión temporal, 3 dimensiones espaciales ordinarias y 6 dimensiones compactificadas e inobservables en la práctica.
La inobservabilidad de las dimensiones adicionales está ligada al hecho de que éstas estarían compactificadas, y sólo serían relevantes a escalas tan pequeñas como la longitud de Planck. Igualmente, con la precisión de medida convencional las cuerdas cerradas con una longitud similar a la longitud de Planck se asemejarían a partículas puntuales.

DESARROLLOS POSTERIORES
Posteriormente a la introducción de las teorías de cuerdas, se consideró la necesidad y conveniencia de introducir el principio de que la teoría fuera supersimétrica; es decir, que admitiera una simetría abstracta que relacionara fermiones y bosones. Actualmente la mayoría de teóricos de cuerdas trabajan en teorías supersimétricas; de ahí que la teoría de cuerdas actualmente se llame teoría de supercuerdas. Esta última teoría es básicamente una teoría de cuerdas supersimétrica; es decir, que es invariante bajo transformaciones de supersimetría.

Actualmente existen cinco teorías de [super]cuerdas relacionadas con los cinco modos que se conocen de implementar la supersimetría en el modelo de cuerdas. Aunque dicha multiplicidad de teorías desconcertó a los especialistas durante más de una década, el saber convencional actual sugiere que las cinco teorías son casos límites de una teoría única sobre un espacio de 11 dimensiones (las 3 del espacio, 1 temporal y 6 adicionales resabiadas o “compactadas” y 1 que las engloba formando “membranas” de las cuales se podría escapar parte de la gravedad de ellas en forma de “gravitones”). Esta teoría única, llamada teoría M, de la que sólo se conocerían algunos aspectos, fue conjeturada en 1995.

VARIANTES DE LA TEORÍA
La teoría de supercuerdas del espacio exterior es algo actual. En sus principios (mediados de los años 1980) aparecieron unas cinco teorías de cuerdas, las cuales después fueron identificadas como límites particulares de una sola teoría: la Teoría M. Las cinco versiones de la teoría actualmente existentes, entre las que pueden establecerse varias relaciones de dualidad son:

La teoría tipo I, donde aparecen tanto “cuerdas” y D-branas abiertas como cerradas, que se mueven sobre un espacio-tiempo de 10 dimensiones. Las D-branas tienen 1, 5 y 9 dimensiones espaciales.
La teoría tipo IIA, es también una teoría de 10 dimensiones pero que emplea sólo cuerdas y D-branas cerradas. Incorpora dos gravitines (partículas teóricas asociadas al gravitón mediante relaciones de supersimetría). Usa D-branas de dimensión 0, 2, 4, 6, y 8.
La teoría tipo IIB.
La teoría heterótica-O, basada en el grupo de simetría O(32).
La teoría heterótica-E, basada en el grupo de Lie excepcional E8. Fue propuesta en 1987 por Gross, Harvey, Martinec y Rohm.
El término teoría de cuerda floja se refiere en realidad a las teorías de cuerdas bosónicas de 26 dimensiones y la teoría de supercuerdas de 10 dimensiones, esta última descubierta al añadir supersimetría a la teoría de cuerdas bosónica. Hoy en día la teoría de cuerdas se suele referir a la variante supersimétrica, mientras que la antigua se conoce por el nombre completo de “teoría de cuerdas bosónicas”. En 1995, Edward Witten conjeturó que las cinco diferentes teorías de supercuerdas son casos límite de una desconocida teoría de 11 dimensiones llamada Teoría-M. La conferencia donde Witten mostró algunos de sus resultados inició la llamada Segunda revolución de supercuerdas.

En esta teoría M intervienen como objetos animados físicos fundamentales no sólo cuerdas unidimensionales, sino toda una variedad de objetos no perturbativos, extendidos en varias dimensiones, que se llaman colectivamente p-branas (este nombre es un apócope de “membrana”).

CONTROVERSIA SOBRE LA TEORÍA
Controversia sobre la teoríaAunque la teoría de cuerdas, según sus defensores, pudiera llegar a convertirse en una de las teorías físicas más predictivas, capaz de explicar algunas de las propiedades más fundamentales de la naturaleza en términos geométricos, los físicos que han trabajado en ese campo hasta la fecha no han podido hacer predicciones concretas con la precisión necesaria para confrontarlas con datos experimentales. Dichos problemas de predicción se deberían, según el autor, a que el modelo no es falsable, y por tanto, no es científico,[1] o bien a que «La teoría de las supercuerdas es tan ambiciosa que sólo puede ser del todo correcta o del todo equivocada. El único problema es que sus matemáticas son tan nuevas y tan difíciles que durante varias décadas no sabremos cuáles son».[2]

FALSACIONISMO Y TEORÍA DE CUERDAS
Artículo principal: Criterio de demarcación
La Teoría de cuerdas o la Teoría M podrían no ser falsables, según sus críticos.[3] [4] [5] [6] [7] Diversos autores han declarado su preocupación de que la Teoría de cuerdas no sea falsable y como tal, siguiendo las tesis del filósofo de la ciencia Karl Popper, la Teoría de cuerdas sería equivalente a una pseudociencia.[8] [9] [10] [11] [12] [13]

El filósofo de la ciencia Mario Bunge ha manifestado recientemente:

La consistencia, la sofisticación y la belleza nunca son suficientes en la investigación científica.

La Teoría de cuerdas es sospechosa (de pseudociencia). Parece científica porque aborda un problema abierto que es a la vez importante y difícil, el de construir una teoría cuántica de la gravitación. Pero la teoría postula que el espacio físico tiene seis o siete dimensiones, en lugar de tres, simplemente para asegurarse consistencia matemática. Puesto que estas dimensiones extra son inobservables, y puesto que la teoría se ha resistido a la confirmación experimental durante más de tres décadas, parece ciencia ficción, o al menos, ciencia fallida.
La física de partículas está inflada con sofisticadas teorías matemáticas que postulan la existencia de entidades extrañas que no interactúan de forma apreciable, o para nada en absoluto, con la materia ordinaria, y como consecuencia, quedan a salvo al ser indetectables. Puesto que estas teorías se encuentran en discrepancia con el conjunto de la Física, y violan el requerimiento de falsacionismo, pueden calificarse de pseudocientíficas, incluso aunque lleven pululando un cuarto de siglo y se sigan publicando en las revistas científicas más prestigiosas.

Mario Bunge, 2006.[7]

No obstante, en el estado actual de la ciencia, se ha dado el paso tecnológico que puede por fin iniciar la búsqueda de evidencias sobre la existencia de más de tres dimensiones espaciales, ya que en el CERN y su nuevo acelerador de partículas se intentará, entre otras cosas, descubrir si existe el bosón de Higgs y si esa partícula se expande solo en 3 dimensiones o si lo hace en más de 3 dimensiones, y se pretende lograr estudiando las discordancias en las medidas y observaciones de la masa de dicha partícula si finalmente se encuentra, por lo que en conclusión la teoría de cuerdas estaría, recientemente, intentando entrar en el campo de la falsabilidad.

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¿El hombre desciende de formas de vida extraterrestres?


En 1996, el investigador del Johnson Space Center de la NASA David McKay y su equipo sacudió la comunidad científica con el anuncio del hallazgo de trazas de vida en un meteorito procedente de Marte. La investigación se publicó en aquel entonces en la prestigiosa revista ‘Science’, lo que daba credibilidad al trabajo.

El anuncio provocó un amplio debate y un sinfín de nuevas investigaciones para comprobar los resultados obtenidos por McKay. Y finalmente el avance de nuevas técnicas y metodologías permitió averiguar que el meteorito había sido contaminado, al menos en parte, con vida terrestre. Aún así, el debate provocado hace ahora cinco años continúa abierto.

Esta semana, otro investigador de la NASA, en este caso Richard Hoover, ha agitado de nuevo la caja de los truenos con una investigación publicada en ‘Journal of Cosmology’ -una desconocida revista de dudosa calidad científica- en la que asegura haber detectado pequeñas bacterias fosilizadas en tres meteoritos, y mantiene que estas formas de vida microscópicas no proceden de la Tierra.

Según recoge la propia revista, el investigador estadounidense ha utilizado la más avanzada teclogía de micro escáner y ha fracturado el meteorito en láminas. Hoover y su equipo argumentan en su trabajo que hay restos de algunas especies de cianobacterias, unas formas de vida muy primitivas en la Tierra.

Pero ‘Journal of Cosmology’ no es ‘Science’ y muchos especialistas aseguran que la credibilidad del estudio no es la misma que si hubiese aparecido en otra de más prestigio. El estudio es tan controvertido, que el propio editor de la revista publica una declaración buscando opiniones de otros científicos. En la comunidad científica ya han surgido numerosas voces que aseguran que el descubrimiento está muy lejos de demostrar la presencia de vida extraterrestre.

Los ingredientes para la vida, en meteoritos
Pero, al margen de la veracidad de los datos de Hoover, este tipo de investigaciones no son lineas de trabajo aisladas. Muchos grupos de investigación de todo el mundo trabajan en los institutos de Astrobiología con la posibilidad de que los meteoritos tuvieran un papel clave en el origen de la vida en la Tierra.

Una investigación publicada recientemente en ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’ (PNAS) documenta mediante el análisis de un meteorito hallado en la Antártida la posibilidad de un origen extraterrestre de los elementos que permitieron la vida terrestre, en concreto del ion amonio, un importante precursor de moléculas biológicas como los aminoácidos o el ADN.

En esa misma línea está la teoría de la Panspermia acuñada por el químico sueco Svante August Arrhenius. Según esta hipótesis, la vida está diseminada por el Universo y llegó en forma bacteriana unida a un meteorito que sirvió de simiente para que evolucionara hasta los organismos que habitan hoy el planeta.

Líquenes españoles en el espacio
Esta teoría, hoy llamada Litopanspermia, aún cuenta con una importante nómina de investigadores que la consideran posible y que trabajan para saber si la Tierra fue colonizada por formas de vida extraterrestres. La investigadora del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) Rosa de la Torre defiende que algunas formas de vida muy primitivas -como bacterias extremófilas, líquenes o cianobacterias- pudieron haber viajado desde un planeta hasta la Tierra a bordo de un meteorito.

“Nuestro grupo ha tenido un proyecto en la Estación Espacial Internacional (ISS) para exponer a las condiciones del espacio a algunos líquenes terrestres como el ‘Rhizocarpon geograficum’, obtenido en la Sierra de Gredos, o el ‘Xanthorea elegans’, que habita en Sierra Nevada”, explica la investigadora experta en radiación ultravioleta sobre organismos vivos. “Estas dos especies sobrevivieron muy bien en esas condiciones de gravedad cero, radiación extrema y elevadísimas temperaturas”.

Pero, que hayan soportado la exposición a las condiciones espaciales, no quiere decir que puedan sobrevivir a la entrada en la atmósfera terrestre en la superficie de un meteorito, por ejemplo. La teoría de la Litopanspermia tiene tres fases. La primera es la de escape del planeta originario tras el impacto de un gran asteroide contra su superficie, lo que liberaría pequeños cuerpos rocosos que viajarían por el espacio. El propio viaje es la segunda fase y la entrada es la última, y la más delicada.

«Atravesar la atmósfera es lo más peliagudo ya que las temperaturas que soporta la superficie del meteorito son extremas», asegura Rosa de la Torre. Para saber si los organismos extremos de la Tierra podrían soportar estas condiciones, el equipo del Departamento de Observación de la Tierra del INTA, al que pertenece De la Torre, ha formado parte de experimentos como la cápsula Foton, un satélite diseñado para simular una entrada en la atmósfera con diversos organismos en su superficie. Entre las dos misiones en las que han participado, incluyeron líquenes, cianobacterias, esporas y bacterias que viven en salinas. Pero no tuvieron suerte. No sobrevivió ningún organismo. La temperatura es elevadísima y provoca la fusión de la capa externa de los meteoritos.

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Lago seco revela evidencia de Southwestern ‘megadroughts’


Lago seco revela evidencia de Southwestern ‘megadroughts’

Investigadores del Laboratorio Nacional Los Alamos, Universidad de nuevo México y otras instituciones perforación debajo del Sur lago de montaña en la Caldera Valles nacional preservar a descubrir una historia de las condiciones climáticas que tenían entre 360.000 y 550.000 años. La investigación indica que el suroeste de Estados Unidos podría ser en de clima más fresco y húmedo a menos que las condiciones climáticas son frustradas por gases de efecto invernadero en la atmósfera

Refrigeración tendencia podría ser en la forma a menos que se frustró por gases de efecto invernadero

LOS ALAMOS, Nuevo México, el 28 de febrero de 2011: hay un viejo dicho que si no le gusta el clima en Nuevo México, esperar cinco minutos. Tal vez se debe modificarse a 10.000 años, de acuerdo con la nueva investigación.

En una carta publicada recientemente en la revista Nature, los investigadores del laboratorio nacional de Los Alamos y un equipo internacional de científicos informan que la región suroeste de los Estados Unidos sufre “megadroughts”: períodos más cálidas, más áridas de cientos de años o más de duración. Más importante aún, una parte de la investigación indica que un antiguo período de calentamiento puede ser similar a las condiciones naturales de clima actual. Si es así, puede ser un período más frío y húmedo en la tienda para la región, a menos que se frustró por el aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera que podrían calentar el planeta.

Utilizando un núcleo largo de sedimentos obtenidos en 2004 por debajo de un lago seco ubicado en los Valles Caldera nacional preservar — una pradera de 86.000 hectáreas ubicado en el sitio de un volcán prehistórico unos 20 kilómetros al oeste de Los Alamos, los investigadores pudieron entre iguales en el tiempo en el clima que existía entre 360.000 y 550.000 hace años. Capas en el núcleo de sedimentos de 260 pies de largo fueron fácilmente distinguibles y se limita por capas de ceniza volcánica que permitió salir muy precisa. Investigadores mirados componentes químicos atrapados dentro de las capas así como los restos de plantas y polen para caracterizar las condiciones climáticas de la época.

Las capas de sedimentos de debajo del lago de montaña del sur abarca dos períodos “interglaciares”. Estos períodos son importantes porque representan un tiempo entre las edades de hielo cuando las temperaturas más cálidas imitaban las temperaturas actuales. El antiguo período interglaciar, conocido como marino isótopo etapa 11: MIS 11 para abreviar, duró alrededor de 50.000 años e incluyó, entre varios períodos de variaciones climáticas, una megadrought definitiva período seguido por un período más frío. Antes que el estudio, datos detallados sobre MIS 11 habían sido escasos porque la mayoría de la información fue obtenida de hielo antártico o sedimentos marinos. El registro terrestre obtenido bajo South Mountain Lake reveló una abundancia de información que detalla bien el clima antiguo.

El más antiguo período cálido en MIS 11 aparece algo análogo para el actual período interglaciar Holoceno, que ha sido constante para sobre el pasado de 10.000 años. Durante MIS 11, el antiguo clima templado dramáticamente por sobre 14 grados Fahrenheit. Este calentamiento después de un período anterior de frío dio lugar a una abundancia de vida vegetal y condiciones estacionalmente húmedas. Como calentamiento continuó, pastos y arbustos murió y lagos se secan. La sequía subsiguiente duró miles de años antes de terminar abruptamente con un período más frío y húmedo.

La investigación podría indicar que para un cambio al suroeste, habiendo sido a través de un período de sequía actual que incluía el histórico Dust Bowl, a menos que el aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero interferir.

“Los resultados de este estudio tienen implicaciones para el desarrollo de modelos que podrían predecir futuros megadroughts y otras condiciones de clima en el suroeste de Estados Unidos,”, dijo Jeffrey Heikoop, líder del equipo de estudio de Los Álamos.

Peter Fawcett de la Universidad de nuevo México fue el principal investigador del estudio. Otros miembros del equipo LANL incluyen Julianna Fessenden-Rahn, Giday WoldeGabriel, Malu Cisneros-Dozal (ahora en la Universidad de Glasgow) y retiró a científico LANL Fraser Goff. Los Álamos de investigación equipo recibió financiación en parte del Instituto de Geofísica y física planetaria.

Otras instituciones que se ocupan de la investigación incluyen la Universidad de Minnesota Duluth; Universidad de Australia Occidental; Curtin University de tecnología, Australia Occidental; Real Instituto de Holanda para la investigación de mar; Universidad de Brown; Universidad del norte de Arizona; y el Servicio Geológico de Estados Unidos.

La Carta de naturaleza puede encontrarse aquí: http://www.nature.com/nature/journal/v470/n7335/full/nature09839.html

Acerca de Los Alamos National Laboratory

Laboratorio Nacional de los Alamos, una institución de investigación multidisciplinaria a ciencia estratégica de seguridad nacional, es operado por la seguridad nacional de Los Alamos, LLC, un equipo conformado por Bechtel nacional, Universidad de California, la Babcock & Wilcox Company y URS para la administración nacional de Seguridad Nuclear del Departamento de energía.

Los Álamos mejora la seguridad nacional por garantizar la seguridad y la fiabilidad del arsenal nuclear U.S., desarrollo de tecnologías para reducir las amenazas de las armas de destrucción en masa y resolver problemas relacionados con la energía, medio ambiente, infraestructura, salud y problemas de seguridad global.

Contacto de prensa LANL: James E. Rickman, (505) 665-9203, jamesr@lanl.gov

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Equipo de inteligencia dado el honor nacional


Departamento de energía alaba el personal del Laboratorio Nacional Los Alamos

William S. Rees, Jr.

LOS ALAMOS, Nuevo México, el 28 de febrero de 2011, no podemos decirles todo lo que hicieron, o exactamente cuando lo hicieron. Pero algunas personas en el Laboratorio Nacional Los Alamos han ganado el reconocimiento de la Oficina de inteligencia y contrainteligencia del Departamento de energía.

Un equipo conocido como el elemento de inteligencia LANL campo es honrado con el departamento de energía excepcional servicio premio, citado por su “papel vital en el suministro de información crítica a la nación más altos responsables de las políticas nacionales de seguridad y hace posible juicios informados sobre secreto necesario y urgente consecuencia”. El premio fue entregado al laboratorio el miércoles por Bruce Held, el director de la Oficina de inteligencia y contrainteligencia del Departamento de energía.

“La experiencia única de ciencia y tecnología de nuestro personal nos permite responder a las preguntas difíciles para la comunidad de inteligencia,” dijo Michael Anastasio, director del laboratorio nacional de Los Alamos. “Nuestros científicos utilizan especial laboratorio instalaciones, información y computación capacidades para abordar cuestiones de seguridad nacional complejo cuando se le solicite.

Preguntó si sería próxima sobre los esfuerzos del equipo, Director de laboratorio Principal asociado para Global seguridad William S. Rees, Jr., quien dijo sucintamente los miembros del mismo elemento de inteligencia de campo, más información: “No, pero”gracias por preguntar. Rees tomó nota, sin embargo, que el laboratorio tiene una larga historia de importantes contribuciones a la seguridad nacional, incluyendo trabajar con los miembros de la comunidad de inteligencia y ofreció su agradecimiento por “empleados dedicados del laboratorio impactan que directamente las necesidades de seguridad nacional del país sobre una base diaria”.

Cita
Departamento de energía de premio por servicio excepcional
Este Director del Departamento de energía de premio de inteligencia por la presente se presenta a la Los Alamos nacional laboratorio campo inteligencia elemento (FIE) en reconocimiento de y con gratitud por las contribuciones excepcionales a la misión de la comunidad de inteligencia de los requisitos de seguridad nacional de Estados Unidos.
La ciencia única nacional laboratorio Los Alamos campo elemento de inteligencia y expertos en tecnología desempeñan un papel vital en el suministro de información crítica a las autoridades de seguridad nacional más altos del país y hace posibles juicios informados sobre secreto necesario y urgente consecuencia. El extraordinario profesionalismo y dedicación sin precedentes de la FIE LANL refleja gran crédito a sí mismo, la Oficina de inteligencia y contrainteligencia y el departamento de energía.
Edward Bruce Held
Director
Oficina de inteligencia y contrainteligencia

Acerca de Los Alamos National Laboratory

Laboratorio Nacional de los Alamos, una institución de investigación multidisciplinaria a ciencia estratégica de seguridad nacional, es operado por la seguridad nacional de Los Alamos, LLC, un equipo conformado por Bechtel nacional, Universidad de California, la Babcock & Wilcox Company y URS para la administración nacional de Seguridad Nuclear del Departamento de energía.

Los Álamos mejora la seguridad nacional por garantizar la seguridad y la fiabilidad del arsenal nuclear U.S., desarrollo de tecnologías para reducir las amenazas de las armas de destrucción en masa y resolver problemas relacionados con la energía, medio ambiente, infraestructura, salud y problemas de seguridad global.

Contacto de prensa LANL: Nancy Ambrosiano, (505) 667-0471, nwa@lanl.gov

Leer acerca de Los Alamos National Laboratory: hojas informativas

Personas

11,782 empleados totales

Seguridad nacional de los Alamos, LLC 9,665

SOC Los Álamos (fuerza de guardia) 477

Contratistas 524

Estudiantes 1,116

Lugar

Situado a 35 kilómetros al noroeste de Santa Fe, Nuevo México, en 36 millas cuadradas de DOE de propiedad.

Más de 2.000 instalaciones individuales, incluyendo 47 áreas técnicas con 8 millones de pies cuadrados bajo techo.

Funcionamiento cuesta FY 2010: unos 2 millones de dólares

Programas de armas NNSA 51 %

Programas de no proliferación de 8 %

6% Garantías y seguridad

Gestión ambiental de 11 %

Oficina DOE de 4% de la ciencia

5% Energía y otros programas

Trabajo de 15% para los demás

Demografía de mano de obra (LANS y estudiantes sólo)

42% de los empleados que viven en Los Álamos, el resto conmutar de Albuquerque, Santa Fe, Española y Taos.

Edad media: 45

67% hombres, 33% mujeres

minorías 43 %

títulos universitarios de 72 %

· 31% tiene títulos de grado

· 19% tiene un posgrado

· 22% han ganado un pH.d.

Grandes premios

118 R & D100 premios desde 1978

28 Premios decreto Lawrence

La medalla Seaborg

La medalla de Edward Teller

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Astronomía: más allá de las estrellas


Astronomía: más allá de las estrellas

 

Publicado en línea 2 de febrero de 2011 | Naturaleza 470, 24-26 (2011) | doi:10.1038 / 470024a
Actualizado en línea: 4 de febrero de 2011

Función de noticias

Astronomía: más allá de las estrellas
Lanzado en 2009 para buscar mundos más allá del Sistema Solar, la misión Kepler es superar las expectativas. ¿Está cerrando la tierra de otro?

Eugenie Samuel Reich

Sentado a una entrevista en su oficina en el centro Harvard-Smithsonian para la Astrofísica (CFA) en Cambridge, Massachusetts, el astrónomo normalmente voluble Dimitar Sasselov parece nervioso. Pidieron su favorito entre los muchos planetas potenciales descubierto por la misión de búsqueda de planeta de Kepler de la NASA, por el que es un co-investigador, vacila y luego elude la cuestión completamente. “Personalmente, estoy ya más allá de ese punto. No es uno. No es un solo planeta. Es toda una familia”.

Sasselov tiene buenas razones para tener cuidado: su conferencia pública julio pasado en la Conferencia de tecnología, entretenimiento y diseño de 2010 en Oxford, Reino Unido, le valió una severa reprimenda de sus colegas sobre la misión. No sólo tenía presentó los números para posibles planetas mayores que las lanzado oficialmente por el equipo, dijeron, pero también había utilizado un fraseo descuidado que resultó en una balsa de titulares proclamando — incorrectamente — el descubrimiento de cientos de otras tierras.

Ese hullabaloo se hizo a un lejano recuerdo esta semana, como la misión lanzado 400 de sistemas de candidato, agregar a la 306 lanzado el pasado mes de junio. Junto con los candidatos vino un montón de planetas confirmados. Los hallazgos más recientes, publicado en sitio Web de la NASA el mes pasado (véase http://go.nature.com/aejd15) y publicado en la naturaleza esta semana 1, incluir un planeta rocoso orbitando tan de cerca a su estrella que su lado apaciguante debe ser un mar hirviente de lava; y un sistema planetario que contiene varios planetas grandes, rocas o heladas en órbitas de decenas de días, sólo un orden de magnitud más rápido que el ciclo de 365 días de la tierra. “Es muy emocionante. Es un tipo de sistema que no hemos visto antes,”dice Jack Lissauer, espacio científico y Kepler co-investigador basado en el NASA Ames Research Center en Moffett Field, California y un autor principal en el libro en la naturaleza.

Sin embargo, la mayoría de los científicos de Kepler siguen siendo cauteloso. Observando a la luz de algunas estrellas de 150.000 para el sistema de atenuación podría marcar un cruce de planeta delante de ellos, que Kepler es extraordinariamente eficiente en la búsqueda de planetas posibles. Pero todavía no encontrar otra tierra Kepler, puede surgir un planeta pequeño, rocoso con una órbita de unos cien días y dentro de la zona de habitabilidad en la vida y que el agua puede existir. Eso es por una razón fundamental; los blips que detecta Kepler muestran sólo el radio y no la masa, de un planeta observado, lo que significa que la densidad y la composición generalmente permanecen desconocidos.

Por otra parte, el objetivo científico de la misión Kepler no es descubrir planetas similares a la tierra. En su lugar, es estimar la fracción de Sun-como estrellas que tienen planetas similares a tierra — estadísticas que podrían mejorar considerablemente los astrónomos comprensión de cómo planetaria sistemas de forma. Determinar cuál de los blips corresponden a planetas — en lugar de los sistemas de estrellas en el que uno es eclipsado, causando un oscurecimiento similares — es lo que los investigadores pasan la mayor parte de su tiempo, dice investigador William Borucki, espacio científico y Kepler en Ames de la NASA. La única manera de hacer eso, dice, es la manera más difícil: el real cuidadosamente clasificación señales desde los falsos positivos.

Sesgo observacional

Haga clic para agrandar la imagen. HURT DE NASA/JPL-CALTECH/R.; SSC-CALTECH

Hasta Kepler, utiliza el método de detección de líder para descubrir exoplanetas — planetas fuera del Sistema Solar, fue mucho más probable que encuentre los planetas gigantes, lo que resulta en un sesgo de toma de muestras. Conocido como la velocidad radial o espectroscopia Doppler, el método depende de identificación el cambio en las líneas espectrales de una estrella como wobbles alrededor de un centro común de gravedad con un planeta. Cuanto mayor sea el planeta y la más cercana a la estrella se encuentra, movimiento del más rápida será la estrella hacia y desde la tierra y más fácil es para detectar el cambio en las líneas espectrales. Casi todos los planetas encontrados por esta técnica han sido más grandes que Júpiter y muy cerca de sus estrellas, a veces completando una órbita en pocos días.
Un método alternativo se presentó en el año 2000, cuando la CFA astrónomo David Charbonneau y sus colegas, trabajando desde un cobertizo en un aparcamiento fuera el Centro Nacional de investigación atmosférica en Boulder, Colorado, observaron un planeta pasando a través de — o en tránsito: el rostro de su padre estrellas 2. Dentro de los días, otro grupo hizo una observación similar de 3. En este caso, los investigadores fueron confirmando un tránsito predicho para un planeta, HD 209458b, que había sido descubierto mediante el método de velocidad radial.

Poco después, planetas fueron detectados en sus tránsitos por sí sola. Esas primeras detecciones también dado grandes, cerrar-en planetas, que eran más fáciles de ver, ya que oculta grandes porciones de sus estrellas de host que harían sus homólogos del tamaño de la tierra. Pero los investigadores estaban muy entusiasmados a darse cuenta de que, en principio, un telescopio espacial podría hacerse lo suficientemente sensible como para ver los tránsitos de los planetas de tamaño de la tierra en órbitas de la tierra-como — y nació la idea de Kepler.

“Esto es nuestro primer punto de datos hacia abajo en el régimen de rocky — es un gran hito.”

Kepler fue diseñado como un telescopio espacial de 0,95 metros de diámetro que podría detectar exoplanetas mediante la supervisión de las variaciones en la luz de estrellas. A diferencia de los telescopios terrestres más y la misión de la agencia espacial francesa COROT planet-finder, que supervisar los objetivos durante meses en un momento en la mayoría, Kepler iba a mirar en el campo de visión mismo, fijo de 3 o 4 años. Este campo abarca 150.000 estrellas en las constelaciones Cygnus y Lyra, elegidas por una prevalencia de Sun-como estrellas. El compromiso con el mismo campo de estrellas hizo Kepler única en su capacidad para la captura de tres o cuatro repetir las observaciones de tránsitos por pequeños planetas en órbitas anuales, similar a tierra, incluso si no sería capaz de determinar la masa y la composición.

La nave espacial fue lanzada en marzo de 2009, y los científicos de Kepler anunciaron sus primeros planetas pocos lo siguiente enero. “Sólo estábamos bañando la crema de la parte superior,” dice Natalie Batalha, un astrónomo en la Universidad Estatal de San José en jefe de equipo de ciencia de California y de Kepler adjunto. En ese momento, la escala de tiempo corto que se sobre el que la misión había estado funcionando siguen favoreciendo al descubrimiento de los planetas gigantes con órbitas rápidas que estaban demasiado cerca de sus estrellas de host a ser habitable. Estos incluían cinco planetas gigantes con órbitas de entre 3,2 días y días 4,9 4. Pero los candidatos planetarios 306 lanzado unos meses más tarde le dijo una historia diferente. La mayoría de ellas corresponde a planetas más pequeños o de tamaño de Neptuno, y casi 40 son más pequeños que dos veces tamaño 5 la tierra. Si se confirma, las estimaciones de Batalha, cinco correspondería a planetas orbitan dentro de las zonas habitables de sus estrellas.

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El proceso de convertir a un candidato en un planeta confirmado es tortuoso. Cada mes, los píxeles que representa un flujo continuo de luz capturada a las estrellas de destino se descargan desde la nave en equipos en Ames de la NASA, donde ellos se convierten en curvas de luz: gráficos que muestran la intensidad de la luz de la estrella a medida que cambia con el tiempo. Las banderas de software hasta alrededor de 2, tiene, 000 interrupciones en curvas de luz automáticamente, y estos se envían a un comité presidido por Batalha. Aquellos no rechazada como evidentes falsos positivos — debido al ruido de instrumento, por ejemplo, se asignan a un objeto de Kepler de número de interés (KOI). Los científicos de la misión estiman que el 50% de las KOIs son planetas reales, pero han podido confirmar sólo 15 de los 306 KOIs anunció que hasta el momento (véase
«no hay lugar como el hogar’

) — los incluidos publicaron en esta cuestión.

La forma más obvia para descartar un falso positivo es detectar el planeta utilizando otro método. Charbonneau, ahora un científico participante en Kepler, está trabajando para el seguimiento de las KOIs con el telescopio espacial de la NASA Spitzer, que es sensible a la radiación infrarroja. Es ideal para sentencia a un tipo del conocido positivo falso como una mezcla, que consiste en una gran estrella más brillante en la misma línea de visión como dimmer dos, orbitando estrellas, por lo que en ocasiones uno eclipsa a la otra. De Kepler, una mezcla puede buscar como el tránsito de un planeta del tamaño de Júpiter, dice Charbonneau, pero no a Spitzer, ya que las tres estrellas tendrán diferentes proporciones de su luz en las longitudes de onda infrarrojas y visibles.

Datos de Kepler por sí solo pueden confirmar a un candidato cuando forma parte de un sistema de varios planetas. El año pasado, por ejemplo, los investigadores hallaron un sistema planetario con un par de planetas en tránsito por la misma estrella, casi periódicamente. “Empezamos a lujosos individual más atención en el sistema una vez vimos fueron variando los tránsitos,”, dice Matthew Holman, un astrofísico en la CFA y un miembro del equipo de Kepler. Era una señal de que los planetas son reales: planetas pueden variar por varios minutos por órbita si ellos están interactuando gravitacionalmente uno con el otro. En una órbita rápida, esto es el equivalente de la revolución de la tierra alrededor del sol en el cambio de un par de horas cada año. Los nuevos planetas, denominados Kepler-9b y c -9, tenían radios acerca de 0,8 veces el tamaño de la de Júpiter y orbita de 19 días y 39 días, respectivamente, 6. Por modelado las interacciones gravitacionales de los planetas, el equipo calcula que sus masas probables son similares a las de Saturno. Sabiendo que la masa y el radio de cada planeta, ayudó a los astrónomos para estimar que la composición de los planetas es hidrógeno y helio ricos-, haciéndolos mucho a los gigantes gaseosos, Saturno y Júpiter.

Kepler-9 fue el primer sistema en el que se encontraron varios planetas a la misma estrella de tránsito. El documento en la página 53 (ref. 1) anuncia una segunda, Kepler-11, en la que hasta seis planetas tránsito, con períodos orbitales de 10, 13, 22, 31, 46 y 118 días y masas entre 2.3 y más de 300 veces la de la tierra. Aunque los cuatro exteriores son gigantes gaseosos, los dos interiores podrían ser gigantes de hielo como Neptuno. O podría ser orbitaban — planetas varias veces más grandes que la tierra pero que consiste en una mezcla de rock y gas. El equipo se sorprendió al ver hasta seis planetas en tránsito en el mismo sistema, dice Lissauer, y aún más asombrados para encontrar los planetas interiores tan densamente empaquetados, fueron cualquiera, más aún, sus órbitas no sería estables. “Es un sistema increíble”, dice.

Pleno campo de visión Kepler, que abarca 100 grados cuadrados del cielo y las 150.000 estrellas.NASA/AMES/JPL-CALTECH
Efectos sutiles
Kepler-11b–g vienen caliente inmediatamente después del anuncio de Kepler-10b, un planeta densa alrededor de una estrella similar a Sun en una órbita de 0,84-día de enero. En este caso, no hubo observables variaciones de tránsito-relojes, pero debido a la cercanía a la estrella, los investigadores fueron capaces de confirmar el planeta mediante observaciones de velocidad radial en tierra que también mostraban la masa del planeta. En masa de la tierra de 4,6 veces y sólo 1,4 veces su radio, el planeta está lo suficientemente denso para ser inequívocamente rocosas — a pesar de su proximidad a la estrella significa que uno lado será roca fundida constantemente. Después de cuidadosos estudios de la estrella de host y análisis de un año de los datos, el equipo de Kepler pudo destacar no sólo el oscurecimiento debido al tránsito, pero también el ciclo de penetración y oscurecimiento alternativamente como el planeta órbita mostró sus lados día y la noche hacia la tierra. “Es fenomenal” que tal un efecto sutil fue detectable, dice Batalha. También muestra qué ideas inesperados pueden ser recopilados a partir de las observaciones de Kepler. “Este es nuestro primer punto de datos hacia abajo en el régimen de rocky,” dice Batalha, “es un gran hito”.

La misión Kepler ha detectado otros planetas para los que no se puede determinar la masa. Un ejemplo es Kepler-9 d, un súper-Tierra se encuentran en el mismo sistema que Kepler-9b y c -9. Simulaciones por ordenador por Guillermo Torres, un astrónomo en la CFA y sus colegas mostraron que eclipsando estrellas no podía producir como buena un ajuste a la curva de luz observada como el partido producido por un planeta de Súper-Tierra pasando delante de la estrella de Kepler-9. Eso dice el equipo en un artículo en The Astrophysical Journal 7, es la primera validación de un planeta mediante un método general que podría aplicarse a cualquiera de los candidatos de Kepler, incluso los que no muestran variaciones de tránsito-relojes y están demasiado lejos de la estrella a estudiar con el método de velocidad radial. “La probabilidad de un planeta es mayor que la probabilidad de un falso positivo,” dice Torres, “hay un argumento estadístico”. El método se utilizó nuevamente para validar el sexto de los candidatos de Kepler-11, Kepler-11 g, un gigante gaseoso con una órbita de 118 días, lo suficientemente lejos del resto de la cohorte que cualquier variación de tránsito-relojes es demasiado sutil a han sido observados.

El legado de Kepler
Causa del tiempo necesario para la repetición de las observaciones de los planetas en órbitas de la tierra-longitud, pasarán años antes de que los investigadores de Kepler pueden establecer la frecuencia de los planetas en el cosmos. Pero que no ha impedido que otros científicos de hacer las estimaciones preliminares. En 2010, por ejemplo, un grupo dirigido por Andrew Howard, un astrónomo en la Universidad de California, Berkeley, tomó la distribución del tamaño de planetas encontrados por el método de velocidad radial y, extrapolando a masas inferiores, predichas que Kepler encontrará la posibilidad de que aproximadamente el 22% de las estrellas son orbitó por tierra-tamaño planetas 8.

Borucki es escéptico. “Ellos extrapolar, lo que no es un pecado mortal pero está cerca”, dice. Pero Lissauer es más optimista. En última instancia, dice, resultados del método de velocidad radial se pueden combinar con resultados desde el método de tránsito para producir una frecuencia medida de planetas en diferentes tamaños, masas y composiciones — desde tierras rocosas a Júpiteres gaseosos. Y esos datos, a su vez, tendrá un valor incalculable para ayudar a los astrónomos a comprender el origen y evolución de los sistemas planetarios a lo largo de nuestra galaxia. “Hay una carga de toda de buena ciencia en ese país,” dice Lissauer.

La promesa, dice Batalha, es que Kepler ofrecerá una enorme lista de objetos para las generaciones futuras dar seguimiento a. “Kepler dejará este legado. Las personas se dispone a utilizar estos datos durante décadas,”, dice.

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“Soles Gemelos visible desde la Tierra el año 2012”


 

 

 

 

 

 

 

 

“Soles Gemelos visible desde la Tierra el año 2012”?!
Más: la astronomía, agujero negro, lo creeré cuando lo vea, espacio exterior, algún día me encontrarás capturado debajo del derrumbe de una supernova Betelgeuse en el “skyyyyyyyy”, las estrellas, el sol, gafas de sol, eso no es la luna …

¡Ya se puede ver miles de soles cada noche!

Algunos nutjob, probablemente de alta en el líquido de limpieza de telescopio, está convencido de Betelgeuse (la estrella, no la película de Tim Burton) va a supernova pronto, lo que resulta en la breve aparición de dos soles en el cielo. Espere un minuto – DOS SOLES?! * Espuma de protección solar *

El Dr. Brad Carter, profesor titular de Física en la Universidad del Sur de Queensland, se refirió a la situación de news.com.au. Betelgeuse, una de las estrellas más brillantes del cielo nocturno, está perdiendo masa, lo que indica que se está derrumbando. Podría quedarse sin combustible e ir supernova en cualquier momento.

Cuando esto sucede, durante semanas por lo menos algunos, veríamos un segundo sol, dice Carter. También puede haber ninguna noche durante ese periodo de tiempo.

El escenario de Star Wars al estilo que podría suceder en 2012, Carter dice … o podría tomar más tiempo. La explosión también podría causar una estrella de neutrones o dar lugar a la formación de un agujero negro de 1.300 años luz de la Tierra, los informes news.com.au.

Es cierto que será muy bueno para ver cuando sucede. El estrés en AL. Pero lo más importante, ¿cuál es el fallo en las barras de permanecer abierto las 24 horas durante el día constante? Yo digo que obtener algún tipo de legislación redactada pronto. Presión sobre el redactado. ¿Lo entiendes?! Como barril de cerveza. Dios me quiere beber todo!

Dos Soles? Twin Estrellas podría ser visible desde la Tierra el año 2012 “[huffingtonpost]”

Gracias a Isabel, Ana y Dustin, que había todos y no ver dos lunas. Hey – cuidado con lo que deseas, chicos! [Insertar “eso no es la luna” broma aquí]
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LA ASTRONOMÍA ANTIGUA:LA INSPIRACIÓN MECÁNICA


 

 

 

la astronomía antigua: la inspiración mecánica
La visión de los antiguos griegos “de un universo geométrico parecía venir de la nada. Podría sus ideas han llegado desde el engranaje interno de un mecanismo antiguo?

Jo Marchant

Hace dos mil años, un mecánico griego se propuso construir una máquina que el modelo de funcionamiento del Universo conocido. El resultado fue un complejo mecanismo de relojería que muestra los movimientos del Sol, la Luna y los planetas en los diales precisamente marcados. Al girar una manija, el creador podía ver sus cuerpos celestes pequeños trazan sus caminos ondulantes en el cielo.

El nombre del mecánico se ha perdido. Pero su equipo, conocido como el mecanismo de Antikythera, es por lejos el artefacto más sofisticado tecnológicamente que sobrevive de la antigüedad. Desde una reconstrucción del aparato llegó a los titulares en 2006, ha revolucionado las ideas sobre la tecnología del mundo antiguo, y ha capturado la imaginación del público como el pináculo aparente de los logros científicos griegos.

Ahora, sin embargo, los científicos profundizar en las teorías astronómicas codificados en este dispositivo por excelencia griegos han concluido que no son griegos en absoluto, sino de Babilonia – un imperio anterior a esta época por siglos. Este hallazgo está obligando a los historiadores a reconsiderar un período crucial en el desarrollo de la astronomía. Es muy posible que los dispositivos orientados como el mecanismo Antikythera no modelo de vista geométrico de los griegos del cosmos después de todo. Que la inspiró.

Los restos del mecanismo de Antikythera fueron rescatados de un naufragio en 1901 (véase el ‘espejo celestial de las profundidades ») y se encuentran ahora en el Museo Arqueológico Nacional de Atenas. Una serie de estudios radiográficos cada vez más sofisticado de los engranajes ocultos dentro de la masa corroída culminó en las reconstrucciones propuestas del dispositivo de un equipo liderado por el astrónomo Mike Edmunds, de la Universidad de Cardiff, Reino Unido, en 2006 (ref. 1), y desde Londres -mecánico y curadora Michael Wright en 2007 (ref. 2).

La pieza más grande de sobrevivientes del mecanismo de Anticitera contiene algunos de sus mecanismos internos, entre ellos uno de los engranajes principales y varios engranajes más pequeños que han sido aplastados underneath.THE Mecanismo de Antikythera INVESTIGACIÓN dispositivo PROJECTThe, que data del siglo I o principios del segundo aC, fue encerrado en una caja de madera cerca de 30 centímetros de alto por 20 centímetros de ancho, contenía más de 30 engranajes de bronce y estaba cubierta de inscripciones griegas. En el frente era una línea circular con dos escalas concéntricas. Uno, con inscripciones de nombres de los meses, se dividió en los 365 días del año, y el otro, dividido en 360 grados, se marcó con los 12 signos del zodíaco.

Punteros en movimiento alrededor de este dial se cree que mostrar la fecha, así como la posición correspondiente del Sol, la Luna y, probablemente, los cinco planetas conocidos en ese momento. Una bola giratoria, pintado de plata medio negro y medio, que aparecen en la fase de la Luna, y las cartas marcadas en la escala del zodiaco actuó como una especie de índice, que une a las inscripciones que describen las apariciones y desapariciones de grandes estrellas en diferentes momentos del año .

En la parte posterior del dispositivo eran dos esferas de caracol, uno encima del otro. La de arriba muestra un calendario de repetición de 235 meses, populares, porque después de 235 meses o años 19, la distribución de las lunas nuevas en el año solar es el mismo. La espiral de la parte inferior representa un 223 meses de ciclo que se repite eclipse. Símbolos inscritos en sus divisiones meses le dijo al usuario cuando esperar los eclipses, y dio información sobre el tipo y momento de cada evento.

Los investigadores que hicieron la reconstrucción de 2006 indicaba que los 235 – y 223 meses de ciclos se derivaron originalmente por los babilonios. Eso era de esperar: el imperio del sacerdote-astrónomos, que vio los acontecimientos astronómicos como presagios de gran alcance, se identificaron muchos de estos ciclos largo de los siglos, y los astrónomos griegos de este período a menudo se hizo uso de sus resultados.

Pero este hecho no agitar ‘conclusión central de que el dispositivo incorporado de los griegos los investigadores propios modelos geométricos del cosmos. Estos modelos, basados en esferas o círculos que describe el movimiento de los planetas en el espacio tridimensional, había sido cualitativa y filosóficamente agradable en lugar de precisión. Pero por el momento de la construcción del mecanismo de Anticitera, universitarios, tales como Hiparco, quien trabajó en Rodas en el siglo II aC, se había inspirado en la precisión de los babilonios para poner números en los modelos griegos, e insistir en que encajan con las observaciones reales . expertos modernos confiaban en que la pantalla del zodiaco del dispositivo – la pieza central – tales teorías geométricas reflejan el estado de la técnica.

En apoyo de esta idea fueron de rayos X reveló que analiza un mecanismo oculto en un reloj del dispositivo directamente el modelo del movimiento variable de la Luna. Debido a que la órbita de la Luna alrededor de la Tierra es elíptica en lugar de circular, que parece viajar más rápido en algunos puntos de su órbita que otros. filósofos griegos creían que todas las órbitas celestes eran círculos perfectos, por lo que Hiparco explicó esta variación en el movimiento de la Luna mediante la superposición de una órbita circular a otra que había un centro diferente – el “excéntrica” la teoría.

Falta engranajes
El gearwork en el mecanismo de Antikythera parece poner en práctica a la perfección, utilizando un mecanismo de pasador y ranura que permitió una rueda dentada a otra unidad en torno a un eje ligeramente desplazadas. En 2006 su naturaleza documento1, Edmunds y sus colegas lo describieron como “un ejercicio mecánico” de la teoría lunar de Hiparco. El equipo y otros investigadores supone que el fabricante del mecanismo de Anticitera debe haber utilizado técnicas similares para modelar la trayectoria del Sol y los planetas probablemente, también. La relevancia engranaje que falta, pero la hipótesis es plausible: los astrónomos griegos representaron para el movimiento de los planetas – que no sólo parecen acelerar y frenar en el cielo, pero a veces cambian de dirección – con ayuda de una teoría que es matemáticamente equivalente a la excéntrica modelo. La idea básica, que se perfeccionará y popularizada por el astrónomo griego Tolomeo en el siglo II dC, fue que cada planeta viajó en un pequeño círculo llamado epiciclo, cuyo centro se mueve simultáneamente en un lazo más grande alrededor de la Tierra.

Para demostrar cómo funciona el mecanismo de Anticitera podía haber operado, Wright construyó un modelo de trabajo de la misma. Su producto contiene pequeñas ruedas del engranaje montado en los más grandes de modelo de los epiciclos de Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno, así como la velocidad variable del sol. El mecanismo de Antikythera lo que parecía ser una demostración impresionante de cómo los antiguos griegos había traducido su teoría astronómica más famosos en ruedas física de bronce.

Pero ahora un nuevo equipo ha dado cuenta de un detalle que podría convertir este punto de vista del mecanismo en la cabeza. El historiador de la astronomía James Evans de la Universidad de Puget Sound en Tacoma, Washington, y sus colegas sabían que los 360 divisiones en la escala del zodiaco se deben espaciar un poco más separados que las divisiones de 365 en la escala natural que lo rodeaba. Pero cuando se utilizan escáneres de rayos X proporcionados por el equipo de Edmunds ‘para medir con precisión el ancho de la división en la parte sobreviviente de la esfera, que abarca 88 grados, se encontraron con que las marcas del zodiaco son en realidad más cerca together3. Las marcas en las piezas desaparecido de la escala debe haber compensado de alguna manera con un espacio más amplio.

Los investigadores creen que esto fue hecho a propósito para representar un avance desigual del Sol por el cielo. En lugar de utilizar el dispositivo de engranaje planetario para conducir un puntero con velocidad variable como se pensaba anteriormente, Evans cree que es “muy probable” que su autor utiliza un puntero se mueve con velocidad constante alrededor de un círculo dividido en dos secciones de igual tamaño total que se divide de otra manera: una “zona rápida” en la que la marca de grados estaban más cerca de lo normal, y una “zona lenta” en el que fueron más lejos. Este esquema es idéntico a una teoría del movimiento del Sol es utilizado por los babilonios, conocido como el sistema A.

Si es correcto, esta interpretación sugiere que la astronomía codificados en gearwork del mecanismo no representa las teorías griegas estado de la técnica-después de todo. Se trata de Babilonia hasta la médula.

Haga clic para ampliar la imageThis es una afirmación difícil de demostrar. La división desigual de la escala del zodiaco podría haber sido sólo el resultado de un trabajo descuidado por el creador de la máquina, y su similitud con el régimen de Babilonia sólo una coincidencia. Wright, quien fue el primero en sugerir que el engranaje planetario modelado los movimientos del Sol y los planetas, dice que está “muy incómoda” con la idea de que el dispositivo de modelado del movimiento de la Luna mecánicamente, sin embargo, utiliza un esquema numérico abstracto a hacer lo mismo para el sol.

Pero la astronomía historiador Alexander Jones, del Instituto para el Estudio de la Antigüedad en Nueva York está tomando en serio la hipótesis. Argumenta que los astrónomos griegos estaban más interesados en la conveniencia de la coherencia. Una mezcla tan íntima de los planteamientos geométricos y aritméticos se ajusta al espíritu de la época, dice. “Ellos estaban jugando con cajas de herramientas diferentes al mismo tiempo.”

Eventos clave
hipótesis de Evans obliga a un replanteamiento de las otras partes del mecanismo, también. Anteriormente, los investigadores supone que las posiciones del Sol, la Luna y los planetas se muestren en todo el zodiaco misma escala. Pero si la balanza del zodiaco había sido ajustado para acomodar la velocidad variable del Sol, ya no sería precisa para mostrar las posiciones de los demás organismos.

Evans cree que los cinco planetas se muestra en lugar de esferas individuales más pequeñas (véase el ‘equipo de la Cruz-cultural “). Añade que estas esferas no necesariamente tiene que mostrar las posiciones de los planetas en el cielo. Él piensa que el fabricante de la máquina que han estado más interesados en mostrar el calendario de eventos claves en el ciclo de cada planeta, tales como cambios de dirección, o la apariencia primera y la última en el cielo nocturno. Si es así, los punteros en estas esferas podrían haber sido conducido a una velocidad constante de trenes de engranajes simples que representan las relaciones período derivado por los babilonios – no se requiere epiciclos.

Jones es más cauteloso sobre esta sugerencia, aunque él dice que “tiene sentido en términos de cómo el movimiento planetario se hablaba en ese momento”. Tanto él como Evans esperan que más pistas provendrán de inscripciones en la portada del mecanismo. Las letras sobrevivientes se oculta en el interior del mecanismo maltratadas y corroídos sigue siendo, pero está siendo minuciosamente reconstruido y traducido del análisis de rayos X por Agamenón Tselikas, director del Centro de Historia y Paleografía en Atenas, y Yanis Bitsakis, un físico de la Universidad de Atenas. Hasta ahora los dos investigadores han descifrado las menciones de Marte, Mercurio y Venus, junto con varias referencias a los “puntos fijos” en la que los planetas parecen cambiar de dirección.

Evans afirma que aunque la claridad engranaje planetario de la pantalla puede Luna modelo de la aritmética babilónica no, la geometría griega. La amplitud de la variación codificada por el mecanismo de pasador y ranura es mayor que la utilizada por Hiparco en su modelo excéntrico, señala, y está más cerca de la amplitud de los algoritmos utilizados en el lunar de los babilonios. “Tal vez trató de un mecánico para representar las variaciones en la velocidad de la Luna, según la teoría de Babilonia que utilizan artes”, dice – y golpeó a un acuerdo epicicloidal.

En otras palabras, epiciclos no eran una innovación filosófica, sino un ser mecánico. Una vez que los astrónomos griegos se dio cuenta de lo bien engranaje planetario en dispositivos tales como el mecanismo Antikythera replica las variaciones cíclicas de los cuerpos celestes, que podrían haber incorporado el concepto en sus propios modelos geométricos del cosmos.

“Es una nueva posibilidad”, dice Jones. “Me siento muy atraído por ella.” Hay poca evidencia de que se le ocurrió la idea de epiciclos, aunque a menudo se atribuye a Apolonio tercer siglo AC-geómetra griego de Perga. Curiosamente, los engranajes y epiciclos parecen haber surgido casi al mismo tiempo, con los engranajes tal vez un poco antes. También en el siglo III aC, Arquímedes utiliza engranajes simples para cambiar el tamaño de una fuerza aplicada. Unos dos siglos más tarde, el político y escritor romano Cicerón escribió que Arquímedes construyó un dispositivo de bronce astronómica que podría haber sido similar al mecanismo de Anticitera.

“Tal vez tenemos que repensar la relación entre la mecánica y la astronomía”, dice Evans. “La gente piensa en ello como meramente una forma, pero tal vez había más de un juego.” En otras palabras, cuando la mecánica griega en forma de trenes complejo mecanismo de Anticitera de artes, creó más de un modelo de bronce. Él ayudó a forjar una visión del Universo que dominan desde hace casi 2.000 años.

Marchant Jo es un escritor con sede en Londres y autor de descifrar el cielo, un libro sobre el mecanismo de Anticitera.

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PROPONEN TEORIAS SOBRE LA ESTRELLA DE NEUTRONES EN LUGAR DE PARTÍCULAS EXÓTICAS


 

 

 

 

 

La mayor estrella pulsante observado aún arroja dudas sobre las teorías exóticas de la materia.

Las mediciones de las ondas de radio procedentes de la estrella pulsante más masivo descubierto hasta ahora sugieren que es, en efecto, formado por neutrones, en lugar de partículas exóticas, como algunas teorías proponen.

Las estrellas de neutrones son los cadáveres que quedan después de ciertas estrellas normales explotar como supernovas. De acuerdo a la norma modelos astronómicos, la materia se comprime hacia abajo con tanta fuerza dentro de sus núcleos que los núcleos se separan en sus componentes, con los protones y electrones aplastados juntos en neutrones – de ahí el nombre de las estrellas. Pero, en realidad, los astrónomos saben poco acerca de lo que sucede a la materia a tan altas densidades, dice Paul Demorest, un astrónomo del Observatorio Nacional de Radioastronomía en Charlottesville, Virginia, que ha llevado a algunos a sugerir que «estrella de neutrones ‘puede ser un nombre inapropiado. modelos rivales sugieren que los objetos podrían estar formado por los componentes de neutrones – quarks libres – u otro tipo de materia exótica, como ‘hiperones.

Una manera de probar que la teoría es correcta es calcular las masas de las estrellas de neutrones, ya que cada modelo predice un límite diferente superior a su masa. En la naturaleza hoy1, Demorest y sus colegas informan de una estrella de neutrones con una masa que es casi el doble que la del Sol – superando el récord anterior titular de más del 13% 2.

Los investigadores utilizaron el Observatorio Nacional de Radioastronomía de Green Bank Telescope en West Virginia para examinar una estrella de neutrones en rotación, llamado J1614-2230, que orbita estrella “enana blanca” a un compañero como parte de un sistema estelar binario. La estrella de neutrones emite pulsos de radio a intervalos regulares milisegundos, pero como cada pulso pasa por la enana blanca en su camino a la Tierra se retrasa de forma que depende de la masa de la enana y varía en la órbita de las estrellas entre sí.

Este ‘retraso de Shapiro es un efecto de la relatividad general, que establece que el campo gravitatorio de objetos masivos causas relojes para marcar más lentamente y los pulsos de radio que se retraso. Mediante la combinación de mediciones del retraso de Shapiro, el período de la órbita de las estrellas y la velocidad de la estrella de neutrones, los científicos calcularon la masa de la estrella de neutrones.

Misa misterio
Ha habido informes provisionales de otras estrellas de neutrones pesados antes, pero el seguimiento de las medidas que buscan el retraso de Shapiro no han podido confirmar la misa mayor, dice David Niza, un astrónomo en el Lafayette College en Easton, Pennsylvania. “Esta es una hermosa demostración del efecto Shapiro aclara que si existen más pesadas estrellas de neutrones”, dice.

 

 

La masa informó de la estrella de neutrones es superior a la prevista en casi todos los actuales exóticas models3, lo que debilita la posibilidad de que las estrellas de neutrones están hechos de otra cosa que los neutrones, dice Demorest.

Sin embargo, James Lattimer, un astrónomo en la Universidad Estatal de Nueva York en Stony Brook, señala que sería relativamente fácil de ajustar los parámetros que controlan la fuerza de interacción entre las partículas en los modelos exóticos para traerlos de vuelta en línea con los investigadores “hallazgos. “Para descartar estos modelos exóticos plenamente usted también necesita saber el radio de la estrella”, dice.

Trabajar para calcular el radio de la estrella está en marcha. Pero, sin embargo, la misa mayor de la estrella de neutrones podría obligar a los astrónomos a repensar sus modelos de cómo evolucionan los sistemas binarios, dijo Lattimer. Las simulaciones por ordenador tienden a predecir que las estrellas de neutrones en binarios tienen masas comprendidas entre unos 1,2 y 1,5 veces mayor que la del sol. Los modelos sugieren que una pequeña cantidad de materia puede ser transferido a la estrella de neutrones de su compañera, pero incluso eso no podría dar cuenta de la masa muy grande de esta estrella de neutrones, dice Lattimer. Por esta razón, será importante para corroborar este resultado mediante la búsqueda de otras estrellas de neutrones pesados en los sistemas binarios. “Es un misterio que tendrá que ser investigado”.

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GANIMEDES-Astronomía


Ganímedes (del griego Γανυμήδης ) es el satélite más grande de Júpiter, así como también el más grande del Sistema Solar. De hecho es mayor que el planeta Mercurio aunque sólo tiene la mitad de su masa. También tiene un campo magnético propio, por lo que se cree que su núcleo puede contener metales. Fue descubierto por Galileo Galilei en 1610. Galileo le dio el nombre de Júpiter III por ser el tercer satélite a partir del planeta que podía observarse con su telescopio. Al igual que los demás satélites galileanos su nombre actual fue propuesto por Simon Marius poco después de su descubrimiento. El nombre de Ganímedes proviene del escanciador mitológico de los dioses griegos. Este nombre sólo fue popularizado a partir de la mitad del siglo XX.

Ganímedes está compuesto de silicatos y hielo, con una corteza de hielo que flota encima de un fangoso manto que puede contener una capa de agua líquida. Las indicaciones preliminares de la nave orbital Galileo sugieren que Ganímedes tiene una estructura diferenciada en tres capas: un pequeño núcleo de hierro fundido o de hierro y azufre en el centro, rodeado por un manto de sílice rocoso con una corteza helada en lo más exterior. Este centro metálico hace pensar en un mayor grado de calentamiento de Ganímedes de lo que se había propuesto previamente. De hecho, Ganímedes puede ser similar a Ío con una capa exterior adicional de hielo.

El límite claro entre la oscura Nicholson Regio y el luminoso Harpagia Sulcus.La superficie de Ganímedes es una mezcla aproximadamente igual de dos tipos de terreno: uno muy viejo, muy craterizado y las regiones oscuras y algo más jóvenes (aunque todavía viejas) marcadas con una serie extensa de ranuras y anillos de origen claramente tectónica.

La corteza de Ganímedes parece estar dividida en placas tectónicas, como la Tierra. Las placas tectónicas puede moverse independientemente y actuar a lo largo de zonas de la fractura que producen las cordilleras. También se han observado flujos de lava (ya solidificada). En este aspecto, Ganímedes puede ser más similar a la Tierra que cualquiera de los planetas Venus o Marte (aunque no hay ninguna evidencia de actividad tectónica reciente). Se observan terrenos con ranuras y anillos similares a los que se ven en los satélites Encélado, Miranda y Ariel. Las regiones oscuras son similares a la superficie de Calisto.

Una cadena de cráteres en Ganimedes, probablemente causado en un evento de impacto similar al SL9.Muchos cráteres de impacto se ve en ambos tipos de terreno. La densidad de craterización indica una edad de 3 a 3,5 mil millones de años, similar a los de la Luna. También hay cráteres relativamente jóvenes que tienen rayos de eyección. Al contrario de en la Luna, sin embargo, los cráteres de Ganímedes son bastante llanos, faltando las montañas del anillo y las depresiones centrales común a los cráteres en la Luna y Mercurio. Esto es probablemente debido a la naturaleza relativamente débil de la helada corteza de Ganímedes que puede fluir durante mucho tiempo geológico y por eso desaparecen.

El rasgo más grande en Ganímedes es una llanura oscura llamada Galileo Regio, así como una serie de anillos concéntricos que son remanentes de un cráter de impacto antiguo aunque se encuentra muy borrado por la actividad geológica subsecuente.

El Telescopio Espacial Hubble ha encontrado evidencias de oxígeno en una tenue atmósfera en Ganímedes, muy similar al encontrado en Europa. El oxígeno se produce cuando la radiación que baña el hielo superficial de Ganímedes lo descompone en hidrógeno y oxígeno y el primero se pierde en el espacio por su baja masa atómica.

Los primeros sobrevuelos de Ganímedes de la nave Galileo descubrieron que el satélite tiene su propia magnetosfera. Probablemente se genera de un modo similar a la magnetósfera de la Tierra: es decir, resulta del movimiento de material conductivo en su interior. Se cree que pueda existir una capa de agua líquida con una alta concentración de sal.