Nicté Luna, Guillermo Barrios del Valle y Miriam Verónica Cruz-Salas

Instituto de Energías Renovables, UNAM.

Nicté Luna es Mtra. en Filosofía de la Ciencia en el área de Comunicación de la Ciencia. Guillermo Barrios es Investigador Titular A dentro del grupo Energía en Edificaciones, donde desarrolla investigación básica y aplicada para alcanzar el confort térmico en edificaciones usando el mínimo de energía. Miriam Verónica Cruz-Salas es Arquitecta con Doctorado en Ingeniería en Energía en el área de Diseño de Edificios Bioclimáticos e investigadora posdoctorante. Esta publicación fue revisada por el comité editorial de la Academia de Ciencias de Morelos.

 


Apenas se asomaba el primer rayo de Sol detrás del majestuoso Popocatépetl cuando Porfirio, habitante de Temixco, Morelos, se preparaba para iniciar la jornada laboral. Cada mañana se levantaba, tomaba un jarro de café de olla con una pieza de pan, agarraba su sombrero de paja y partía rumbo a la construcción de la obra en turno. Este ritual lo había practicado durante los 20 años que tenía en el oficio de construir casas. El Maistro, como era conocido por sus trabajadores, tenía la filosofía de empezar el día con el primer rayo de luz, y regresar a casa pasadas las 15:00 horas para compartir los alimentos con su familia.

Además de los conocimientos técnicos que se requieren para practicar la albañilería, el Maistro utilizaba el Sol como herramienta para proponer a sus clientes la construcción de una casa que tuviera la orientación adecuada, es decir, que la fachada quedara con una alineación Norte-Sur, con ventanas al Norte y Sur y con protecciones solares en ellas para evitar la radiación directa, para que en la temporada de calor se pudiera sobrevivir al infierno de 38 ºC que se llega a alcanzar en verano en aquel lugar; para ello, el Sol era su mejor aliado. Porfirio había observado la trayectoria del Sol en el cielo, y había notado que el Sol, aunque siempre sale por el Este y se oculta por el Oeste, algunos días sale más hacia el Sur y otros más hacia el Norte. El Maistro era un observador amateur de lo que técnicamente se conoce como trayectoria solar aparente.

Todos sabemos que la Tierra es la que se mueve alrededor del Sol, pero desde la Tierra, lo que parece que se mueve es nuestra estrella. La trayectoria solar aparente, percibida por Porfirio, tiene su origen en el movimiento de traslación de nuestro planeta y en el ángulo de declinación solar. Recordemos que la rotación es el giro que da la Tierra sobre su propio eje y que nos da el día y la noche, mientras que el movimiento de traslación es aquel donde ésta se mueve alrededor del Sol.

Los cambios que podemos percibir en la posición del Sol durante el año dependen de la latitud del lugar en que estamos y también de lo que se conoce como ángulo de declinación solar, del que hablaremos con detalle en la siguiente sección. La latitud mide qué tan al Norte o al Sur se encuentra un punto geográfico o un observador, Porfirio en este caso, y se mide con el ángulo que se forma entre el sitio donde se encuentra Porfirio y el plano del ecuador de la Tierra.

 


Inclinación del eje de rotación de la Tierra y el ángulo de declinación solar

El eje de rotación de la Tierra tiene un ángulo de 23.4º y apunta siempre hacia la estrella polar, esto hace que, para un lugar fijo en nuestro planeta y a la misma hora, no incida la misma intensidad de radiación solar a lo largo del año.

El movimiento de rotación de la Tierra (Figura 1), tomando como referencia al Sol y a un meridiano (líneas que atraviesan la Tierra de polo a polo), toma 23 horas, 56 minutos y 4 segundos y se le conoce como día solar. Uno suele pensar que el día tiene 12 horas y la noche otras 12 horas, pero debido a la inclinación del eje terrestre, durante el año, hay días en los que cierta superficie terrestre tiene más horas de luz solar, por lo que el día puede ser más largo a 12 horas o más corto.

Figura 1. Diagrama sobre la incidencia de la radiación solar para los solsticios de verano (izquierda)  e invierno (derecha)

 


Ahora bien, describamos qué es el ángulo de declinación solar. Este ángulo se forma entre el plano ecuatorial y una línea imaginaria que va del centro de la Tierra al centro del Sol.  (Ver Figura 2). Debido a que el eje de rotación conserva su inclinación durante el movimiento de traslación, el ángulo de declinación solar varía desde los 23.4 a los -23.4º a largo del año y es el mismo para todo el planeta. Los equinoccios y solsticios suceden cuando el ángulo de declinación es cero o alcanza el valor de +- 23.4º, respectivamente. Durante los equinoccios la duración del día y la noche son iguales y marcan el inicio de la primavera (equinoccio de primavera) y del otoño (equinoccio de otoño) y durante los solsticios sucede el día más largo (solsticio de verano) y la noche más larga (solsticio de invierno).

De esta forma la traslación de nuestro planeta y la declinación solar son las causas de las cuatro estaciones del año, de la trayectoria solar aparente, así como del cambio en la duración del día solar a lo largo del año.

 


Figura 2. Ángulo de declinación solar

 


De Este a Oeste, de Norte a Sur

Para calcular la posición del Sol en cierto día, es necesario conocer la latitud del lugar en donde nos encontramos y el ángulo de declinación para esa día, y por medio de ecuaciones es posible calcular la posición y, por lo tanto, la trayectoria solar aparente para los 365 días del año. Una de las herramientas que se utilizan para visualizarla es la gráfica estereográfica solar. Con esta herramienta, se puede mapear dicha trayectoria en un plano, vista desde el nadir (el punto que se encuentra bajo nuestros pies), para cualquier latitud de la superficie terrestre, y por lo tanto se puede ubicar al Sol para cualquier día y hora del año y se utiliza para el cálculo de las protecciones solares de ventanas.

Veamos un ejemplo de gráfica solar estereográfica. El municipio de Temixco, Morelos, se encuentra a una latitud de 18.85º Norte. Desde ese punto, la trayectoria solar aparente trazada en una gráfica estereográfica solar se vería como en la Figura 3. Imaginemos que nos encontramos el punto donde se intersecan los ejes de los puntos cardinales: Norte (N), Sur (S), Este (E) y Oeste(O). El círculo exterior de la gráfica representa el límite en el horizonte. Las líneas curvas horizontales dibujan la trayectoria aparente del Sol para los días que ahí se anotan, y las líneas curvas verticales representan las horas del día, que van de las 6 horas en el lado Este, a las 18 horas en el lado Oeste.

Vamos a localizar los dos días en que el ángulo de declinación es cero (21 de marzo y 23 de septiembre) y los días en que el ángulo de declinación es 23.4º (22 de junio) y cuando es -23.4º (22 de diciembre). Lo primero que podemos notar es que el 21 de marzo y el 23 de septiembre el Sol tiene la misma trayectoria solar aparente y si contamos las líneas curvas verticales notaremos que nos dan 12 horas de día y por lo tanto 12 horas de noche (equinoccio). También se puede hacer notar que en la trayectoria solar aparente el Sol sale exactamente por el Este y se pone exactamente por el Oeste y que durante su trayectoria aparente el Sol se localiza hacia el Sur.  El 22 de Junio corresponde a la línea curva horizontal que se encuentra más al Norte, se puede notar que para esta fecha el día tiene más de 12 horas de duración (el día más largo) y le corresponde la noche más corta del año. El 22 de Diciembre corresponde al día más corto del año y además el Sol sale por el Sur y durante toda su trayectoria aparente lo localizamos al Sur.

 


 

Figura 3. Gráfica solar estereográfica para Temixco, Morelos, latitud 18.85º Norte.

 

Bajo la sombra de una protección solar

Las largas horas de trabajo bajo los intensos rayos del Sol hicieron a Porfirio valorar la sombra, algo cotizado en aquel lugar por la escasa presencia de árboles frondosos. Lo que había eran apenas unas cuantas varas con contadas hojas que se erguían presumiendo ser algo parecido a un árbol. Por ello el Maistro sabía que, dependiendo de la orientación de las fachadas de sus construcciones y del uso de ventanas y protecciones solares en ellas, estas podrían hacer de las casas un oasis en medio del infierno o la extensión del mismo.

Porfirio ya había notado que la temperatura del ambiente suele alcanzar su valor máximo unas dos o tres horas después del mediodía solar, por lo que evitaba poner ventanas al oeste para que no entrara la radiación solar directa a estas horas. Además, había observado que al inicio del verano, si él veía hacia el Sur, el Sol le quedaba por detrás, mientras que en el invierno el sol estaba al frente (Ver Figura 4), también se había dado cuenta de que la mayor parte del año el astro rey se encontraba al Sur. Por ello, aunque las fachadas de sus casas tenían una orientación Norte-Sur con la finalidad de evitar las ganancias de calor por la incidencia de la radiación solar sobre la casa, acostumbraba poner una protección solar horizontal, conocida como alero, en las ventanas al Sur para proteger de la luz directa del Sol y otra igual, a veces un poco más pequeña si no le importaba al dueño, en las ventanas al Norte, esto ayudaba a hacer las casas más frescas. El cálculo de Porfirio era más bien empírico, por lo que no siempre le atinaba.

Figura 4. Trayectoria solar aparente en Temixco, Morelos durante el inicio de las estaciones del año. Se puede ver somo los rayos del sol inciden sobre una casa. Obtenidas de la app Sunrveyor Lite.

 


Los aleros son quizá las protecciones solares más conocidas, tienen la finalidad de brindar protección de los rayos solares, principalmente cuando la orientación de los ventanales es Sur y Norte. Sin embargo, no son la única forma de protección solar, existen también los “quiebrasoles” que son elementos arquitectónicos verticales que los protegen durante las primeras y últimas horas del día, es decir, durante el amanecer y el atardecer. Pero, ¿cuál es la longitud que debe tener un alero para evitar la radiación directa del Sol si la trayectoria solar aparente cambia a lo largo del año?

El dimensionamiento de las protecciones solares se realiza comúnmente con una gráfica solar, una mascarilla de sombreado, las dimensiones de las ventanas y estableciendo los horarios y la época del año en el que se desea el sombreado sobre la ventana.

Al ángulo que forman los rayos solares con el horizonte se le llama altura solar y vale 0º a la hora de la salida y puesta del Sol y alcanza el valor máximo al mediodía solar. Conociendo este ángulo y la altura de la ventana podemos calcular la longitud del alero para diferentes fechas, como se muestra en la Figura 5.

Imaginemos que en Temixco, Morelos (latitud de 18.85º Norte) tenemos un ventanal de un 1x1m con orientación sur y queremos protegerla de los rayos del Sol al mediodía solar durante los solsticios de invierno (22 de Diciembre) y el de verano (22 de Junio)  y los equinoccios, como se muestra en la Figura 5. El 22 de Diciembre al mediodía solar, el Sol tiene una altura solar de 48º, por lo que para proteger la ventana de 1m de altura, se requiere un alero horizontal de 90 cm, como el mostrado en la Figura 5. El 22 de Junio al mediodía solar, el Sol tiene una altura solar de 95º pero se encuentra al Norte o atrás de la ventana, por lo que la radiación directa no es capaz de entrar. Para los equinoccios, la altura solar al mediodía es de 72º por lo que se requeriría un alero horizontal más corto, 50cm, del que ya se había colocado. La longitud del alero se calcula con funciones trigonométricas que involucran la altura de la ventana y el ángulo solar.

 

Figura 5. Ventana de 1m de altura orientada al Sur y la posición del Sol al mediodía solar para los solsticios y equinoccios.

 


De esta forma, colocar una protección solar a una ventana de una vivienda evitará el ingreso de una gran cantidad de calor debido a la radiación solar directa, y junto con otras estrategias bioclimáticas será como estar en un oasis, esto se aplica en cualquier lugar del planeta con temperaturas altas y con altos niveles de irradiación solar, como sucede en Temixco, Morelos.

Conociendo la trayectoria aparente del Sol, la ubicación (latitud), orientación y dimensiones de una ventana, es posible calcular las dimensiones de las protecciones solares que contribuyan a la construcción de una casa fresca, aunque otros elementos como el color de las paredes exteriores, los materiales usados en muros y techos, la ventilación cruzada y la altura de los techos también juegan un papel importante. En las vísperas del solsticio de invierno, hemos explicado en este artículo, la ciencia detrás de las observaciones y experiencia del Maistro Porfirio, que hacen la diferencia cuando se vive en un lugar con tanto calor que puede parecer un verdadero horno.

 


Esta columna se prepara y edita semana con semana, en conjunto con investigadores morelenses convencidos del valor del conocimiento científico para el desarrollo social y económico de Morelos. Desde la Academia de Ciencias de Morelos externamos nuestra preocupación por el vacío que genera la extinción de la Secretaría de Innovación, Ciencia y Tecnología dentro del ecosistema de innovación estatal que se debilita sin la participación del Gobierno del Estado.

 


Lecturas recomendadas

García, M., Huelsz, G., Díaz, S., Cruz-Salas, M., Valdez, M., Castillo, J. (2016).

Estancia de verano de la investigación científica trabajando en el tema “Energía y confort térmico en edificaciones”, Disponible en: https://goo.gl/VXQQoB

Duffie, J. y Beckman, W (2013). Solar Engineering of Thermal Processes. Editorial Wiley.

Publicado en Ciencia
Sábado, 15 Diciembre 2018 06:27

Cuando muere una estrella

Ciudad de México. (Agencia Informativa Conacyt).- Para los primeros observadores —que en sus materiales incluían telescopios de baja resolución— la apariencia de las nebulosas tenía similitud a los planetas gigantes del sistema solar.

Sin embargo, el avance y sofisticación de los instrumentos de observación permitieron definir que estaban lejos de comprobar una relación con los planetas gigantes, pero sí de encontrar una relación más cercana con las estrellas.

Así, encontraron que durante la mayor parte de su ciclo vital, las estrellas brillan gracias a las reacciones de fusión nuclear que tienen lugar en el núcleo estelar. Una vez que su fin se aproxima, aquellas estrellas que alcanzan la fase de gigante roja agotan sus reservas de hidrógeno y las capas exteriores son expulsadas al medio interestelar formando estelas multicolores características de su dispersión.

En ausencia de estas capas, subsiste un pequeño núcleo de la estrella, conocido como enana blanca, que se encuentra a una gran temperatura y brillo intenso.

Podría decirse que la nebulosa planetaria es comparable a las cenizas de la mítica ave fénix, con la diferencia de que una vez formada la enana blanca, esta se enfría y se apaga de manera paulatina para hipotéticamente convertirse en una enana negra que vaga de forma indefinida por el cosmos.

Sin embargo, mientras esto sucede, el espectáculo visual que dejan dichas reacciones químicas en el espacio es el legado invaluable que los primeros observadores de estrellas han dejado a las nuevas generaciones para resolver incógnitas que levitan en el misterioso universo.

La doctora Gloria Delgado Inglada, investigadora del Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), es especialista en el estudio de nebulosas planetarias en diferentes galaxias, y en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt explicó la importancia del estudio de estos objetos y su papel en la evolución química de las galaxias.

Continua evolución

De acuerdo con la investigadora, cuando las capas externas de las estrellas son expulsadas al espacio queda un remanente estelar que brilla intensamente y se encuentra a gran temperatura.

Así, la radiación ultravioleta emitida por este núcleo ioniza las capas externas que la estrella había expulsado, creando así esta envoltura brillante en expansión de plasma y gas ionizado que las caracteriza.

“México es uno de los países pioneros en el estudio de nebulosas fotoionizadas, y sus investigadores han realizado descubrimientos importantes, por lo que cualquier nuevo avance tiene una repercusión significativa. Saber de ellas es muy importante en la astronomía, pues nos permite conocer —entre otras cosas— sobre la evolución química de las galaxias”.

Las nebulosas planetarias tienen su origen principalmente cuando estrellas de masas medias o bajas agotan su combustible nuclear, esto provoca inestabilidad en la estrella por las variaciones de temperatura, y hace que la capa de helio en fusión se expanda para enfriarse rápidamente.

Esta reacción da como resultado violentas pulsaciones que finalmente adquieren la intensidad suficiente como para expulsar por completo la atmósfera estelar al espacio y los gases salientes forman una nube de material alrededor del núcleo de la estrella que ya está expuesto.

“Dentro de mis últimos trabajos se encuentra el estudio de los elementos químicos que se producen dentro de las estrellas de baja masa como nuestro sol. Junto con mi equipo encontramos que estrellas como el sol en nuestra propia galaxia pueden producir algo de oxígeno, algo que anteriormente se pensaba que no ocurría o no de manera importante”.

Nuevas perspectivas sobre el universo

Cuando existen descubrimientos de este tipo, tienen un impacto en nuestro conocimiento del universo, y de acuerdo con Gloria Delgado, cambia la forma de entender la producción de elementos químicos o cómo las galaxias van cambiando su composición química.

Los estudios especializados confirman que la fase de nebulosa planetaria finaliza cuando hay una recombinación en la nube de gas, abandona el estado de plasma y se vuelve invisible.

Para que todo este proceso llegue a completarse en una nebulosa planetaria típica, se requiere de 10 mil años aproximadamente —muy poco tiempo comparado con la vida de una estrella—. Después el remanente estelar, que es una enana blanca, permanecerá sin sufrir cambios en su evolución mientras se enfría lentamente.

“Ahora tenemos un conjunto de quince galaxias aproximadamente incluyendo la Vía Láctea, donde estudiamos las diferencias entre las nebulosas planetarias en las distintas galaxias, pues consideramos que la formación y evolución de estrellas en cada una de ellas —las galaxias— fue diferente, algo que tiene que verse reflejado en las nebulosas planetarias que encontramos”.

De acuerdo con la especialista, las galaxias pasan por periodos de formación estelar, algunas de ellas todavía están formando estrellas y otras ya no lo hacen. Todo esto debe tener repercusión en las nebulosas planetarias que encuentran en las distintas galaxias.

Anteriormente el universo primitivo consistía en dos elementos químicos: hidrógeno y helio; sin embargo, con el paso del tiempo las estrellas han ido creando elementos de mayor peso a través de la fusión nuclear.

 

 

De esta manera, los gases que conforman la nebulosa planetaria contienen una importante proporción de elementos más pesados que el helio, como el carbono, nitrógeno y oxígeno, lo que contribuye a enriquecer el medio interestelar a medida que la nebulosa planetaria se mezcla con el mismo.

Resolviendo incógnitas

Los especialistas estiman el reconocimiento de tres mil nebulosas planetarias tan solo en nuestra galaxia; sin embargo, uno de los grandes problemas en el estudio de estos fenómenos espaciales es que, en la mayoría de los casos, las distancias están mal determinadas o llegan a considerar nebulosas planetarias aquellos vestigios que no lo son.

Por esta razón, Gloria Delgado y su equipo de investigación trabajan desde hace dos años en la identificación y clasificación correcta de las nebulosas planetarias y en la construcción de nuevos modelos de fotoionización en computadora que caractericen mejor dichos objetos.

“Estos modelos te permiten estudiar las nebulosas que están siendo ionizadas por una o muchas estrellas. Con esta técnica hemos construido varios modelos y los queremos comparar con las nebulosas reales en las distintas galaxias que estudiamos, y así comparando la teoría con las observaciones, comprenderemos mejor las nebulosas planetarias y sus estrellas progenitoras”.

Para lograr esto, se han basado en los datos disponibles en la literatura que han sido obtenidos en telescopios de Baja California, Chile y España, entre otros lugares.

La especialista consideró que es una gran satisfacción poder encontrar en el camino nuevos problemas abiertos, lo que permite tener nuevas vertientes de investigación que lleven a una resolución del problema y al mismo tiempo llevarse una lección aprendida.

“Esta carrera consiste en investigar problemas y tratar de resolverlos y los resultados se dan a conocer continuamente mediante publicaciones de artículos. Entonces, aunque algunos trabajos requieran de muchos años, hay que ir publicando aunque sea pequeños avances, porque así es el mundo de la investigación”.

Se cuente o no con experiencia para estudiar las estrellas, estos astros han fascinado a la humanidad desde tiempos remotos, por lo que su vida y muerte también forman parte de las anécdotas oníricas que invitan a tener más cercanía con el firmamento.

 

 

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 Liberó energía equivalente a varios millones de bombas atómicas, explicó Ligia Pérez Cruz, del Instituto de Geofísica de la UNAM.

 Con menos de 10 segundos de duración, el golpe ocasionó ondas de choque, vibraciones sonoras que fragmentaron pequeñísimas partículas de roca y propiciaron su proceso de fluidización, detalló.

El impacto del meteorito en Chicxulub, Yucatán, hace 66 millones de años, no solamente causó la extinción del 76 por ciento de las especies terrestres, entre ellas los dinosaurios; también provocó que partículas de rocas muy duras se comportaran como fluidos, reportan los más recientes resultados sobre ese hallazgo.

El evento liberó energía equivalente a varios millones de bombas atómicas; con menos de 10 segundos de duración, el súbito golpe ocasionó ondas de choque, vibraciones sonoras que fragmentaron pequeñísimas partículas de roca y propiciaron su proceso de fluidización, explicó Ligia Pérez Cruz, investigadora del Instituto de Geofísica (IGf) de la UNAM e integrante del grupo internacional que estudia el evento desde hace varios años.

“Nuestra propuesta es la fluidización: a la hora del impacto hubo una fragmentación de las partículas de rocas en otras muy pequeñas, y debido a la onda de choque que se generó, se produjeron grandes vibraciones que hicieron que dichas partículas se comportaran como si fueran un fluido. Esto explica cómo fue posible que en algunos segundos se pudiera desplazar tanta cantidad de material”, detalló.

Como arena en una bocina

Para explicar el fenómeno acústico (vibraciones sonoras), Pérez Cruz ejemplificó: “Es como cuando se ponen granitos de arena en una bocina y al aumentar el volumen vibran; si se reduce el volumen, vibrarán menos. En Chicxulub hubo una onda de choque con una enorme frecuencia, que provocó la fluidización”.

Llegar a este resultado fue posible luego de extraer núcleos de roca en la parte marina del cráter, en una formación conocida como “anillo de picos”, semejante a una cadena montañosa.

En esta investigación se estudian las rocas corticales, que están de 700 a mil 300 metros de profundidad. “Son granito (compactas y duras), con fisuras, y como su secuencia es tan larga (una columna de 700 metros), las observamos a nivel microscópico con técnicas sofisticadas, para saber cómo se movieron estas grandes cantidades de material”, relató.

La propuesta de los científicos es que la fluidización provocada por la acústica, derivada de la onda de choque, ocurrió en las partículas más pequeñas.

La evidencia de esta teoría son los minerales que están en las rocas a las que han tenido acceso mediante excavaciones directas. “Unos materiales tienen más dureza que otros. En la parte del impacto se ven las fracturas, por ejemplo de los cuarzos, que son minerales muy duros”, señaló Pérez Cruz.

En minerales menos duros se pueden ver las partículas más pequeñas y cómo el comportamiento fue tan rápido que pudo mover todo este material. “En menos de 10 segundos (los modelos hablan de cinco segundos) se hizo un hueco de 25 kilómetros”.

“Tuvimos la oportunidad de perforar exactamente en el ‘anillo de picos’ y tener la evidencia de estos más de 700 metros de material cortical. Son los resultados de la perforación marina que se hizo en 2016, a unos 30 kilómetros al noroeste de Progreso, Yucatán”.

En 2013, concluyó la científica, el estudio de magnetometría y geotecnia para conocer las condiciones del subsuelo se hizo a bordo del buque Justo Sierra de la UNAM. “Entonces se eligieron tres puntos susceptibles de ser perforados y se decidió por el ‘anillo de picos’”.

 

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Sábado, 01 Diciembre 2018 05:44

¡Cuidado con las tormentas solares!

Ciudad de México. (Agencia Informativa Conacyt).- El Laboratorio Nacional de Clima Espacial (Lance) monitorea y estudia la actividad del Sol y del entorno espacial, con el fin de realizar pronósticos sobre el clima espacial en el territorio mexicano y alertar sobre las posibles afectaciones que este podría tener en la Tierra.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Juan Américo González Esparza, responsable del Lance, dijo que el Servicio de Clima Espacial México (Sciesmex) responde a la necesidad del Centro Nacional de Prevención de Desastres (Cenapred) y de la Agencia Espacial Mexicana (AEM) de contar con acciones de política pública para la prevención de eventos de clima espacial.

“Con el sistema de aviso temprano del Sciesmex reportamos eventos en tiempo real en colaboración con agencias internacionales, en este caso con la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) y otros servicios de clima espacial, cuando hay actividad solar o magnética que pueda tener afectaciones a los sistemas tecnológicos críticos para México”.

Por su parte, el doctor Víctor de la Luz Rodríguez, investigador del Lance, dijo que no fue sino hasta 2003 cuando el clima espacial cobró una importante relevancia para la física espacial, ya que en ese año ocurrieron las fulguraciones solares más intensas registradas en los últimos años y cuyos efectos incluyeron interrupciones en los sistemas de telecomunicaciones, apagones en Suecia y la aparición de auroras boreales más allá de los polos norte y sur.

El grupo interdisciplinario dedicado al estudio del clima espacial del Lance está integrado por investigadores del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), campus Morelia, la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) y además cuenta con investigadores del programa Cátedras del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

La información para el monitoreo de la actividad solar es obtenida a través de la cooperación con la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés), la NOAA, que cuentan con satélites apuntando directamente al sol. El Lance recibe datos en tiempo real en los que se observa la superficie del Sol y cifras sobre la radiación proveniente de él.

El laboratorio cuenta con el radiotelescopio de centelleo interplanetario (CIP) localizado en el municipio de Coeneo, en Michoacán, el radioespectrógrafo Callisto y una cámara de burbujas ionosféricas, que forman parte de su instrumentación, y adicionalmente se obtienen datos de observatorios y redes asociadas.

¿Qué es el clima espacial?

El clima espacial, también conocido como meteorología del espacio, mide y analiza las propiedades físicas del Sol, el entorno espacial, la magnetósfera, la atmósfera y la superficie de la Tierra que es afectada de manera directa e indirecta por la actividad de nuestra estrella.

“El Sol, como todas las estrellas, es una gigantesca esfera de gas caliente, donde en su interior están ocurriendo reacciones nucleares y se está liberando una enorme cantidad de energía. Esta energía emerge a la superficie y sale en forma de luz; sin embargo, la superficie del Sol también es muy activa y dinámica, tiene campos magnéticos y gigantescas burbujas de gas que se están moviendo”, explicó el físico espacial.

La combinación del movimiento de gases y el campo magnético producen en el Sol regiones conocidas como manchas solares, en las cuales el campo magnético es muy intenso y se producen explosiones. Estas explosiones también son denominadas tormentas solares y expulsan al espacio grandes cantidades de energía en forma de luz, radiación, partículas energéticas o en forma de nubes de plasma que además están cargadas con un campo magnético.

A pesar de que la Tierra cuenta con un campo magnético que actúa como escudo contra las tormentas solares, estas llegan a alcanzar una gran intensidad, lo que puede provocar afectaciones en los sistemas tecnológicos y a las personas, pues prácticamente todas las operaciones de la sociedad moderna dependen de ellos.

“Sabemos que cada vez que hay una tormenta solar hay afectaciones en estos sistemas y producen daños económicos, daños en sistemas, y en el caso extremo de eventos muy intensos, estas tormentas solares pueden producir afectaciones en los sistemas de generación y distribución de energía eléctrica y provocar apagones”, dijo González Esparza.

Asimismo, explicó que las tormentas solares son eventos recurrentes que se presentan en un ciclo de aproximadamente 11 años, al que los científicos llaman ciclo de actividad solar. Actualmente el sol presenta baja actividad y se espera que esta eleve dentro de aproximadamente cuatro años.

De la Luz Rodríguez indicó que en la medición del clima espacial se utilizan escalas establecidas por la NOAA, en las cuales se miden las tormentas geomagnéticas que alteran el campo magnético de la Tierra; las tormentas de radiación solar, caracterizadas por altos niveles de radiación cargada de iones de alta energía; y de suspensión de radio, es decir, alteraciones a la ionósfera terrestre a causa de emisiones anormales de rayos X y ultravioleta.

“Cada una de estas clasificaciones está relacionada con una afectación en la superficie de Tierra o en la atmósfera terrestre. Las afectaciones impactan en nuestra tecnología, por ejemplo, una lluvia de partículas puede afectar los satélites o los aviones; la radiointerferencia, a los sistemas GPS o radares; y las tormentas geomagnéticas, a las redes eléctricas”.

Agregó que el Sciesmex es una interfaz entre los diferentes tipos de índices internacionales y la red de instrumentación del Lance e instituciones asociadas que trabaja para producir índices nacionales, de modo que se contextualiza la información y se define cómo el clima espacial afecta el territorio mexicano.

El sistema de alerta temprana en acción

Cuando el Sol emite una fulguración, la radiación que expulsa tarda aproximadamente ocho minutos en llegar a la Tierra. Los satélites de la NOAA registran esa radiación y envían los datos a la NASA, en donde se clasifica de acuerdo a su medición y si supera cierto límite, se emite una alerta internacional por el Centro de Predicción de Clima Espacial (SWPC, por sus siglas en inglés).

Una vez que la alerta internacional es emitida, esta tarda apenas cinco minutos en llegar al Lance, quienes se encargan de publicar la información a través de la página web del Sciesmex, correo electrónico y por medio de las cuentas de Facebook y Twitter.

El investigador refirió que a diferencia de un terremoto o de un huracán, donde sus efectos solo se presentan en una región, las tormentas solares afectan prácticamente todo el planeta, haciendo que la creación de protocolos de respuesta sea un reto internacional.

“Actualmente estamos diseñando los protocolos y coordinándonos a nivel internacional. El sol está tranquilo y se espera que los próximos cuatro años tenga una actividad mínima, lo que nos da unos años desarrollar estrategias y establecer colaboraciones internacionales para prevenir los efectos de un evento solar muy intenso”.

El Lance trabaja en colaboración con operadores de sistemas tecnológicos responsables de los sistemas de telecomunicaciones, satélites, sistemas de generación y distribución de energía eléctrica para desarrollar protocolos de prevención y convertir a México en un país resiliente ante estos fenómenos naturales.

En la página web del Sciesmex se reportan datos en tiempo real provenientes de la red de instrumentos del Lance. Igualmente las redes sociales son utilizadas para la difusión de datos sobre el clima espacial de México y transmiten seminarios y actividades de divulgación en video.

 

 

 

 

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• Deben mitigarse riesgos como los efectos negativos en el organismo de los astronautas, dijo José Hernández Moreno, ingeniero astronauta de origen mexicano

• Sueño insuficiente, insomnio y consumo de medicamentos para dormir, comunes en el espacio: Ulises Jiménez Correa, director de la Clínica de Trastornos del Sueño de la UNAM

• Participaron en el IV Congreso Mexicano de Medicina y Salud Espacial.

Atrofia muscular, deterioro del esqueleto y enfermedades derivadas de la exposición a radiaciones por partículas solares, cósmicas y del campo magnético terrestre, son efectos negativos en el organismo de los astronautas, que aún impiden que los viajes espaciales sean rutinarios.

De visita en la UNAM, José Hernández Moreno, ingeniero astronauta estadounidense de origen mexicano, y quien participó en 2009 en la misión STS 128, de la NASA, dijo que se requiere de una fuerte inversión en estudios para estar en posibilidad de mitigar dichos efectos.

No obstante, consideró, el pronóstico para los viajes espaciales es bueno, “porque hay muchas empresas y gobiernos involucrados, pero es necesario seguir trabajando en sistemas de propulsión a fin de minimizar el tiempo para llegar a Marte, por ejemplo. En ese sentido, deben mejorarse los vehículos espaciales”.

En su intervención en el IV Congreso Mexicano de Medicina y Salud Espacial, comentó que una vez en el espacio los astronautas tienden a dormir entre dos y seis horas en promedio cada noche, menos tiempo del recomendado. “Sin embargo, seis horas son suficientes para recuperarnos y el organismo se ajusta, además en cero gravedad los músculos no trabajan igual que en la Tierra”.

En la mesa “Condiciones neuropsicosociales”, moderada por Juan José Sánchez Sosa, de la Facultad de Psicología, Hernández Moreno remarcó que “la falta de gravedad en el espacio es el mejor colchón del mundo, no hay ningún punto de presión para el cuerpo, es como si durmiéramos en una nube”.

El sueño, necesidad vital

En contraposición, Ulises Jiménez Correa, director de la Clínica de Trastornos del Sueño de la UNAM, indicó que los humanos “estamos diseñados para dormir al menos siete u ocho horas diarias, es una necesidad vital. Sin embargo, los astronautas tienen una privación importante que podría conducir al síndrome de sueño insuficiente”.

También se refirió al insomnio espacial, es decir, el incremento en el tiempo que tardan los astronautas para empezar a dormir. “Aunque se han reportado algunos casos que indican que no duermen tan mal, en general son inconsistentes los resultados”.

Otro indicador de una mala calidad del sueño en el espacio es el consumo de medicamentos para dormir: 50 por ciento de las personas que han participado en misiones espaciales señalan que al menos en una ocasión recurrieron a fármacos para conciliar el sueño.

Algunos factores relacionados con la mala calidad del sueño en el espacio son la temperatura inadecuada, exceso de ruido, problemas con las bolsas para dormir, horarios de las caminatas espaciales y de los acoplamientos, entre otros.

Por ello, mencionó el experto, se busca controlar en las naves la temperatura, aire, ruido y bióxido de carbono; contar con cuartos individuales para mejorar la experiencia de dormir en las bolsas; cinturones para evitar la flotación; y roles de trabajo para respetar el tiempo de descanso.

Acentuó que las siestas son el mejor paliativo, tanto en Tierra como en el espacio: se trata de una estrategia que ayuda a mitigar la necesidad de dormir en horarios inadecuados. En el espacio podría ser además de algo reparador, el mejor ansiolítico, sin efectos secundarios.

“Incluso, desde el punto de vista psicológico se ha planteado el uso de tratamientos cognitivo-conductuales para tratar el insomnio de los astronautas; es decir, brindarles apoyo vía remota cuando empiezan a presentar síntomas de trastorno de sueño”, concluyó.

 

 

 

 

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Una nueva “Super Tierra” fue hallada en órbita alrededor de una estrella “vecina” del sistema solar: un mundo descrito como “frío y oscuro”, inadaptado a la vida como la conocemos, según un estudio publicado este miércoles en la revista Nature.

El planeta fue bautizado provisionalmente como Estrella b de Barnard y fue detectado en la constelación de Ofiuco, alrededor de la estrella Barnard, distante a unos seis años luz de la Tierra, es decir, unos 56.76 billones de kilómetros.

La estrella de Barnard se encuentra a 6 años luz del Sol, y Proxima b se encuentra a 4 años luz (PCDN)

De acuerdo con Ignasi Ribas, coautor del estudio por parte del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña y del Instituto Español de Ciencias del Espacio, la estrella de Barnard es de las más cercanas al Sol.

Esta proximidad podría permitir estudiarla con la próxima llegada de instrumentos de observación con más capacidad de alcance y precisión.

El planeta, que orbita alrededor de su estrella en 233 días, fue detectado gracias a los espectrómetros HARPS y UVES, cazadores de planetas del Observatorio Europeo Austral (ESO), instalado en Chile.

Según los investigadores, la Estrella b de Barnard tiene una masa 3.2 veces superior a la de la Tierra y por lo tanto se le bautizó “Super Tierra”.

Para los astrónomos, se trata de un “mundo frío y oscuro”: apenas está iluminada por su estrella, una enana roja probablemente dos veces más antigua que el sol.

Incluso siendo cercana a su estrella, 0.4 veces la distancia que separa la tierra del Sol, los científicos creen que sólo recibe 2 por ciento de la energía que la Tierra recibe de su estrella.

La temperatura de su superficie, por ejemplo, no supera los -170 grados celsius, lo que excluye la existencia de agua en estado líquido y, por lo tanto, la vida tal y como la conocemos.

Los investigadores lograron detectar este nuevo mundo utilizando más de 20 años de datos y siete instrumentos de observación que permitieron determinar las variaciones de velocidad de la estrella generados por la presencia de un exoplaneta.

La Estrella b de Barnard representa el exoplaneta más cercano a la Tierra después de ‘Próxima b’, cuyo anuncio fue ampliamente divulgado en 2016. Este se halla en órbita alrededor de la estrella próxima de Centauri, a 4.2 años luz.

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Sábado, 17 Noviembre 2018 05:22

¿Estamos solos? La búsqueda de otros mundos

En algún lugar, algo increíble espera ser descubierto.
Carl Sagan.

Oaxaca de Juárez, Oaxaca. El Sol es una de las 200 mil millones de estrellas de la Vía Láctea, galaxia en la que se encuentra nuestro sistema. Entre tanto cosmos, ¿estamos solos?.

La pregunta ha motivado el estudio permanente de los astros, la formulación de teorías, la investigación y el desarrollo de tecnología que, en la actualidad, ha permitido detectar otros mundos similares al nuestro fuera de nuestro sistema.

“El universo está lleno de exoplanetas y por estadística se esperaría que alguno de ellos tuviera condiciones habitables o estuviera habitado”, afirma el doctor en astronomía por la Universidad de Harvard, Luis Felipe Rodríguez.

El iniciador en México de la radioastronomía considera que si bien a raíz del uso de potentes telescopios se han logrado registrar unos cuatro mil planetas extrasolares, únicamente alrededor de 60 tienen el tamaño y cercanía a su estrella como la Tierra.

Ante decenas de estudiantes que asistieron a la conferencia En busca de otros mundos, impartida en el marco del Festival de Matemáticas, Ciencia y Cultura, añade que ambas características posibilitan la vida de seres de carbono.

Agrega que el descubrimiento de la estrella Trappist-1 a principios de este año, así como sus siete planetas (cinco de ellos con condiciones similares al nuestro), ha sido un hallazgo revelador.

Y aunque reconoce que si bien se continúan encontrando más exoplanetas, la tecnología actual todavía no permite conocer su temperatura y tamaño preciso, que son datos fundamentales para establecer su habitabilidad.

Pero confía que en los próximos años se contará con instrumentos que incluso puedan permitir analizar su atmósfera y detectar presencia de oxígeno, carbono, así como determinar su temperatura y otras condiciones para detectar la presencia de agua.

Luis Felipe Rodríguez.

Para llegar a este momento, indica, han pasado cientos de años de estudios; sin embargo, a partir de la década de los ochentas del siglo pasado, la astronomía ha dado pasos importantes en materia de estudio del surgimiento de los planetas.

La observación de discos en transición, que permiten ver el nacimiento de planetas en nubes de gas, no sólo responde a cómo nació nuestro sistema solar hace 4 mil 600 millones de años, sino que se da cuenta de nuevos exoplanetas.

“En la búsqueda de posibles mundos habitables, uno pensaría que lo único que importa es el planeta, pero no, los planetas por sí mismos son demasiado fríos, se requiere una estrella que caliente sus alrededores”, explica.

Y resalta la importancia de conjugar ambos factores, debido a que los planetas son cuerpos que no tienen fuente importante de energía y, en contraste, las estrellas, debido a su tamaño, presentan en su interior procesos nucleares que generan energía.

Misiones

El investigador emérito y doctor honoris causa por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) apunta que a lo largo de los últimos años, se han enviado diversas misiones a Marte que, por sus condiciones y cercanía con la Tierra, amerita ser explorado; sin embargo, hasta el momento no se ha documentado algún tipo de vida.

 

 

Además de Marte, las lunas de Júpiter y Saturno pudiesen tener condiciones habitables, debido a que al estar congeladas es posible que bajo el hielo pueda existir alguna bacteria. Pero esta exploración es aún lejana.

“Nos vemos restringidos a la Tierra como el único planeta con vida, más aún, con vida inteligente como nosotros, pero si queremos buscar otros ejemplos, tendremos que salir del sistema solar”.

Aunque esto por el momento es imposible, debido a la lejanía que existe entre una y otra estrella en el universo, pero con el paso del tiempo y el avance tecnológico, podría ocurrir.

El astrónomo refiere que los investigadores mexicanos se han concentrado en estudiar la etapa de formación de los planetas, lo que ha permitido aportar evidencia de discos protoplanetarios en estrellas jóvenes.

La incógnita sobre nuestra existencia solitaria en el universo continúa sin ser resuelta, lo cierto es que cada vez más la ciencia avanza hacia una respuesta.

 

 

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Ciudad de México. (Agencia Informativa Conacyt).- En reconocimiento a su trayectoria, en particular por sus revolucionarias aportaciones en torno al proceso de formación de estrellas, el doctor en ciencias —astronomía— Javier Ballesteros Paredes figura entre las listas de los investigadores reconocidos con el Premio Friedrich Wilhelm Bessel que otorga la Fundación Humboldt, en Alemania.

Para obtener dicho galardón (2017), el investigador adscrito al Instituto de Radioastronomía y Astrofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), campus Morelia, fue postulado por dos investigadores, uno de origen alemán y uno estadounidense, aun cuando basta con una sola postulación para participar en el certamen.

“A mí me propusieron Ralf Klessen, de la Universidad de Heidelberg, y Mordecai Mac Low, del Planetario de Nueva York; asimismo, fui recomendado por los doctores Andreas Burkert, del Max Planck Institute, Lee Hartmann, de la Universidad de Michigan, y Enrique Vázquez Semadeni, de la UNAM; es decir, fui propuesto por dos investigadores y recomendado por tres más. Supongo que, además de los resultados de mi investigación, esto jugó a mi favor”.

Un nuevo paradigma en torno a la formación estelar

“Cuando comencé a estudiar astronomía se pensaba que las nubes interestelares que forman las estrellas se condensaban en un proceso muy lento. Se creía que la nube colapsaba de poco en poco, se compactaba hasta lograr densidades y temperaturas lo suficientemente altas como para encender sus reacciones nucleares y brillar”.

A través de su tesis doctoral Propiedades físicas y estadísticas de las nubes, simulaciones numéricas del medio interestelar, Ballesteros Paredes estudió las propiedades estadísticas de las estrellas y las nubes, comparando simulaciones numéricas con datos observacionales. Fue así como documentó que las nubes son entidades mucho más dinámicas de lo que se pensaba y que, en consecuencia, las estrellas se formaban mucho más rápido y se dispersaban también con relativa velocidad.

“Estas aportaciones significaron un cambio de paradigma, ya que la interpretación de un proceso de formación estelar cuasiestático, que demoraba mucho tiempo —hasta 30 millones de años—, se replanteó en una teoría opuesta —dos o tres millones de años— que postulaba un fenómeno mucho más veloz”.

Al presentarla en un congreso y ser cuestionado por investigadores de renombre, apareció nueva información que le permitió ampliar su trabajo. En ese momento, Lee Hartmann, uno de los investigadores que actualmente lo apoyó para el premio, sabía de la existencia de un problema que llevaba 20 años sin una solución convincente y le planteó que su teoría podría solucionarlo.

“Resulta que las nubes moleculares no tienen estrellas con edades entre 10 y 30 millones de años de edad, solamente tienen estrellas de menos de tres millones de años. Esta falta de estrellas más viejas no se entendía, pues si las nubes forman estrellas durante toda su vida, se esperaba que existieran estrellas de entre 10 y 20 millones de años asociadas a nubes moleculares”, dijo en entrevista a la Agencia Informativa Conacyt el investigador galardonado.

Gracias a su trabajo, este problema se resolvió de manera sencilla al plantear que las nubes en realidad se forman y destruyen en escalas de tiempo mucho menores. Esto dio origen al escenario de formación estelar rápida.

A esa línea de investigación, el doctor le dio continuidad y ha realizado nuevas aportaciones en torno a la formación estelar a partir de simulaciones numéricas por computadora; pero más allá del número de artículos, el impacto de su trabajo se mide en el número de citaciones que logran sus resultados.

 

 

 

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Tonantzintla, Puebla, 30 de octubre de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- Con una participación destacada luego de enfrentarse a más de 50 estudiantes de distintos países, la delegación que representó a México en la X Olimpiada Latinoamericana de Astronomía y Astronáutica (OLAA) logró obtener medallas de oro, plata y una mención honorífica.

El evento, que se realizó del 14 al 19 de octubre pasado en la ciudad de Ayolas, Paraguay, permitió a los estudiantes de nivel bachillerato de distintos estados de la república como Querétaro, Sinaloa, Guanajuato, Sonora, entre otros, demostraran sus habilidades y conocimientos en física, matemáticas y principalmente en astronomía.

La delegación que representó a México la integraron Nancy Ruiz Domínguez, de Guanajuato, quien obtuvo una mención honorífica; Óscar Angulo Flores, de Sonora, ganador de una medalla de oro, además de recibir una mención por haber tenido la mejor prueba teórica individual; y Alan Poisot Palacios, de Querétaro, quien ganó medalla de plata.

Sobre el desempeño de los estudiantes, el doctor Eduardo Mendoza Torres -investigador de la Coordinación de Astrofísica del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) y organizador de la competencia a nivel nacional- declaró en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, que los problemas y pruebas a los que se enfrentan los jóvenes en las competencias son complejos y de un nivel más avanzado de lo que llevan en la preparatoria, ya que implica manejar matemáticas formales.

“Los chicos resuelven ejercicios que requieren formalidad matemática y en esa prueba Óscar Angulo Flores, de Sonora, obtuvo el mejor resultado sobre todos los competidores; él tuvo la mejor prueba teórica, la cual no es sencilla porque hay que entender los procesos de una manera profunda, conocer bien los conceptos y resolver de forma rápida ejercicios de álgebra. Eso requiere de mucha concentración y mucha práctica”.

En cuanto al resto de los participantes, tienen que resolver ejercicios teóricos de astronomía; diseño, elaboración y lanzamiento de cohetes de agua, y pruebas individuales de reconocimiento de constelaciones y objetos celestes, entre otras.

Las matemáticas son un reto a la creatividad

“Siempre se me han facilitado las matemáticas, pero ahora con las olimpiadas descubrí muchas cosas y supe la necesidad de ser creativo, así que ahora las observo más como un reto”, confiesa en entrevista Alan Poisot Palacios, estudiante del quinto semestre de preparatoria del Colegio Wexford de Querétaro.

Alan Poisot obtuvo medalla de plata en la OLAA, pero a esta presea se suman otras que ha obtenido en olimpiadas estatales y nacionales en las áreas de matemáticas, química, lógica, informática y astronomía.

“Participar en las olimpiadas son experiencias únicas. Conoces mucha gente con afinidades, viajas, visitas otros lugares y lo mejor es que aprendes sobre ciencia, por eso les recomiendo participar porque realmente no importa si ganas o no, no pasa nada. Lo importante es perderle miedo a la ciencia, es un miedo que no está fundamentado, hay que arriesgarse y cambiar las perspectivas. He tenido compañeros en las olimpiadas que batallaban en la escuela, tomaban cursos extracurriculares para mejorar su promedio, pero al participar en las olimpiadas realmente vencieron sus miedos y han destacado, por eso creo que a veces se pueden tener talentos ocultos que no sacamos a la luz”.

México será sede por primera vez de OLAA

El doctor Mendoza Torres adelantó que en 2019, México será sede por primera vez de la Olimpiada Latinoamericana de Astronomía y Astronáutica, la cual se llevará a cabo en el INAOE.

“La intención es que el próximo año participen más jóvenes de todo el país, además de poder gestionar y obtener los recursos para la realización de este evento de carácter internacional, en el que participan estudiantes de países como Argentina, Brasil, Bolivia, Chile, Colombia, Ecuador, Perú, Uruguay, Panamá, Paraguay”.

El coordinador de estas olimpiadas en México invitó a los jóvenes para que ingresen desde ahora a la página oficial de las olimpiadas para que realicen en línea los ejercicios que en el sitio web ya aparecen, a fin de que vayan practicando con tiempo y puedan participar el próximo año en estas competencias.

 

 

 

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Ciudad de México. (Agencia Informativa Conacyt).- Un grupo de científicos de la Universidad de Ámsterdam, Alberta y Curtin, descubrieron una estrella de neutrones que emite un poderoso chorro de rayos X, conocido como jet, algo que se creía imposible debido a su campo altamente magnetizado.

En este hallazgo, en el cual participó el astrofísico mexicano Juan Venancio Hernández Santisteban, ya fue reportado en la revista científica Nature, bajo el título An evolving jet from a strongly magnetized accreting X-ray pulsar.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el investigador mexicano explicó que en 2017, con el satélite Neil Gehrels Swift Observatory, de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés), encontró un sistema binario denominado Swift J0243.6 + 6124 (Sw J0243). Este hallazgo lo hicieron gracias a una potente erupción de rayos X.

Luego de este descubrimiento los investigadores, liderados por el estudiante de doctorado Jakob van de Eijnden, observaron, a través de varios observatorios y radiotelescopios, entre ellos el Karl G. Jansky Very Large Array, ubicado en Nuevo México, Estados Unidos, que ese potente chorro de rayos X se trataba de una estrella de neutrones la cual devoraba a su estrella compañera.

Si bien no es la primera vez que se observa el “canibalismo” entre estrellas de neutrones, lo novedoso es que se observó un chorro de ondas de radio ya que, según las teorías actuales, el campo magnético tan poderoso de estas estrellas evita la formación de este chorro de partículas.

Esto se debe a que la formación de estos chorros de partículas relativistas ocurre en la vecindad de la estrella, si este material no alcanza a acercarse debido al campo magnético, se evita la formación del jet. Por eso, no era de sorprender que solo se hubiera observado este fenómeno en estrellas de neutrones con bajo campo magnético.

La estrella de neutrones que se observó tiene un campo magnético un billón de veces más potente que el de nuestro sol, por lo cual nunca se habían observado chorros relativistas saliendo de una estrella de neutrones altamente magnetizada, explicó el exbecario del Consejo Nacional de ciencia y Tecnología (Conacyt).

“Se pensaba que estos sistemas de estrellas de neutrones altamente magnetizadas no podían lanzar este tipo de jets. Desde el punto teórico se creía que esto no era posible, de hecho era algo que se había buscado por mucho tiempo”.

Ahora se pudo hacer el descubrimiento gracias al desarrollo de nuevos instrumentos, y a que en 2011 todo el sistema electrónico del Karl G. Jansky Very Large Array fue remodelado, lo cual permitió no solo ser mas sensible sino observar en un mayor número de frecuencias simultáneamente.

Nuevos horizontes de investigación

Esta detección abre la oportunidad de estudiar la formación de chorros relativistas en ambientes tan extremos. El equipo de investigadores planea iniciar un estudio sistemático de estos objetos para observar qué tan único es Sw J0243, dentro de la población de estrellas de neutrones altamente magnetizadas.

Uno de los objetivos a largo plazo es poder usar este nuevo campo para estudiar sistemas similares en la Vía Láctea y utilizarlo como análogo a las enigmáticas fuentes ultraluminosas de rayos X (ULXs, por sus siglas en inglés), cuya naturaleza sigue siendo un misterio.

 

 

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