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martes, 20 de septiembre de 2011

Video de órbita alrededor de la Tierra


Crédito: Infinity Imagined Blog/The Gateway To Astronaut Photography of Earth/NASA.

El video fue realizado por un aficionado a partir de imágenes tomadas en el frente de la Estación Espacial Internacional mientras orbita al planeta durante la noche. La película comienza sobre el Océano Pacífico y continúa por Norte y Sudamérica antes de entrar en la luz solar cerca de la Antártida. Se pueden ver diferentes lugares como la Isla de Vancouver, Seattle, Portland, San Francisco, México, la Península de Yucatán, Panamá, Colombia, Ecuador, Perú, Chile y las Amazonas, entre otras zonas.

También se puede ver la ionosfera visible como una delgada línea amarilla y las estrellas de la Vía Láctea.

Más información:
Blog de la Sociedad Planetaria
The Gateway To Astronaut Photography of Earth

Fuente: Blog de la Sociedad Planetaria.

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viernes, 12 de marzo de 2010

El terremoto de Chile desplazó algunas ciudades y podría haber cambiado el eje de balance de masa terrestre

El terremoto chileno de 8,8 de magnitud en la escala de Richter del 27 de febrero de 2010 fue tan fuerte que podría haber cambiado el eje de la Tierra, dicen los científicos de la NASA.

Izquierda: Mapa del terremoto chileno. Crédito: USGS.

"Si nuestros cálculos son correctos, el temblor movió el momento de inercia de la Tierra por cerca de 3 pulgadas (8 cm.)," dijo el geofísico Richard Gross del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.

El momento de inercia terrestre no define la inclinación de la Tierra, sino cómo está balanceada, explicó Gross.

La Tierra no es una esfera perfecta. Los continentes y océanos están distribuidos de forma irregular sobre el planeta. Hay más tierra en el norte, más agua en el sur, un gran océano en el oeste, etc. Como resultado de estas asimetrías, la Tierra se bambolea lentamente a medida que rota sobre su eje. El momento de inercia es el eje de balance de masa terrestre y el eje de giro se bambolea a su alrededor.

"El terremoto chileno corrió suficiente material como para cambiar el balance de masa de nuestro planeta entero," agregó Gross.

El momento de inercia se mueve cerca de 10 centímetros por año como resultado del "rebote de la Edad de Hielo." Después del último gran período glacial, de hace unos 11.000 años, muchos bancos de hielos desaparecieron. Esto descargó la corteza y manto de la Tierra, lo cual permitió que el planeta se relajara y volviera a una forma más esférica. Este proceso, conocido en geología como isostacia, aún ocurre y por ello el momento inercial se sigue moviendo.

El 27 de febrero de 2010 el temblor chileno pudo haber movido el momento de inercia en cuestión de munutos.

Sin embargo, todo esto es aún un cálculo y especulación. "De hecho no hemos medido el corrimiento," dijo Gross. "Pero intentaré hacerlo."

"Usando una red global de receptores GPS, podemos monitorear la rotación de la Tierra con alta precisión," afirmó. "Los cambios en el giro de la Tierra y la orientación de los ejes de la Tierra afectan [la fase y rítmo de] señales que obtenemos de satélites en órbita terrestre."

Los GPSs son usados para medir cambios estacionales en la rotación terrestre. Las mareas, vientos, corrientes oceánicas y patrones de circulación en el núcleo fundido de la Tierra modulan la rotación del planeta en una forma regular. Por ejemplo, un típico día de enero es cerca de 1 milisegundo más largo que un típico día en junio. La variación de cerca de seis meses se debe fundamentalmente a vientos estacionales; hay además cambios en las escalas de tiempo de semanas, años, décadas y siglos.

Arriba: Diagrama de las mediciones del bamboleo terrestre desde enero de 2009. La escala de la grilla está a milisegundos de arco (msa); 1 msa = 1/3.600.000. Crédito: International Earth Rotation Service.

Los terremotos arrojan un "pico" en las señales GPS, y Gross cree que puede encontrarla.

"Si tengo que tomar las mediciones de rotación terrestre de GPS y substraer los efectos de las mareas, vientos y corrientes océanicas," explica, "entonces el terremoto debería sobresalir."

Algunos informes de noticias se han centrado en la duración del día, destacando que el terremoto chileno podría haber acortado los días en 1,26 microsegundos de las 24 horas. Si bien es cierto, no es tanto si se lo compara con el efecto normal del viento y mareas que pueden alargar o acortar los días mil veces más que los terremotos.

Lo importante, destaca Gross, es el momento de inercia. Desde el punto de vista astronómico y espacial, existen algunas consideraciones. "Las antenas que usamos para rastrear las naves en camino a Marte y otros lugares están localizadas en la Tierra. Si nuestra plataforma de rastreo se corre, tenemos que saberlo."

Nunca antes se ha medido el corrimiento del eje de la Tierra debido a un terremoto. En 2004, Gross buscó un corrimiento debido a un terremoto de magnitud 9,1 en Sumatra, pero no tuvo éxito. El terremoto de Sumatra era menos efectivo en alterar el momento de inercia debido a su ubicación cerca del ecuador y la orientación de la falla subyacente. El terremoto chileno, a pesar de ser menor, podría haber producido un corrimiento mayor.

"El poder informático está en su punto más alto. Nuestros modelos de mareas, vientos y corrientes océanicas nunca han sido mejores. Y la orientación de la falla chilena favorece a una señal más fuerte," afirmó Gross. En algunos meses se podrán obtener los resultados.

Desplazamientos de superficiales:
El Proyecto GPS Sur y Centro de Los Andes (CAP, por sus siglas en inglés), midió el desplazamiento de algunas ciudades, causado por el terremoto chileno.

La medición se basa en unos enormes clavos de acero fijados con cemento a la roca y enterrados a unos 20 cenímetros de profundidad. A ellos se les instalan unos dispositivos GPS y cuando un satélite pasa sobre su ubicación, se realizan mediciones respecto a la placa de Nazca, que se encuentra en subducción (se hunde) respecto a la placa de Sudamérica.

Los 25 puntos de medición del Proyecto CAP detectaron movimientos hacia el oeste. La ciudad de Concepción, la más cercana al epicentro, se corrió 303,9 centímetros. La capital chilena está ahora 23,8 cm más hacia el oeste; Valparaíso, 27,7 centímetros. Mendoza se movió 13,9 centímetros; Neuquén, 12; Bahía Blanca, 4,4 y Buenos Aires está ahora 3,9 centímetros más hacia el oeste.

"No es algo peligroso para Buenos Aires", asegura Benjamin Brooks, investigador asociado al CAP desde la Universidad de Hawaii. "La variación es ínfima y no merece modificarse la cartografía, que oficialmente utiliza una escala de 1/50.000 milímetros; eso quiere decir que 1 milímetro en el papel son 50 metros en el terreno," explicó al diario Clarín Sergio Cimbaro, agrimensor especializado en geodesia del Instituto Geográfico Nacional, que participa en el proyecto, junto con el INPRES y las universidades de Cuyo, San Juan y Buenos Aires.

Más información:
Artículo en Science@NASA
Artículo en Clarín

Fuente: Science@NASA / Clarín.

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domingo, 7 de marzo de 2010

La medición más antigua de la magnetosfera revela que el Sol y la Tierra se disputan nuestra atmósfera

Los hallazgos presentados en la revista Science, sugieren que la magnetopausa -el límite donde el campo magnético de la Tierra desvía exitosamente el viento solar proveniente de nuestro Sol- estaba a mitad de distancia de lo que está hoy en día.

Izquierda: Representación artística del viento solar interactuando con el campo magnético de la Tierra. Crédito: NASA.

"Con una magnetosfera débil y un Sol joven de rápida rotación, la Tierra estaba recibiendo probablemente tantos protones solares en promedio cada día como los que recibimos hoy durante una tormenta solar severa," dijo John Tarduno, un geofísico de la Universidad de Rochester y autor principal del estudio. "Eso significa que era mucho más probable que las partículas saliendo del Sol llegaran a la Tierra. Es muy probable que el viento solar estaba removiendo moléculas volátiles, como hidrógeno, de la atmósfera a una tasa más grande de la que tenemos hoy." Tarduno dice que la pérdida de hidrógeno implica además la pérdida de agua, lo que significa que puede haber mucha menor agua hoy en día que en el pasado.

Para hallar el poder del campo magnético antiguo, Tarduno y sus colegas de la Universidad de KwaZulu-Natal visitaron sitios en África que eran conocidos por tener rocas con edades de 3 mil millones de años. Pero aún así, no serviría estudiar cualquier roca de esa edad. Ciertas rocas ígneas llamadas dacitas contienen pequeños cristales milimétricos de cuarzo, que al mismo tiempo tienen pequeñas inclusiones magnéticas nanométricas. La magnetización de estas inclusiones actúan como brújulas diminutas, guardando un registro del campo magnético de la Tierra cuando la dacita se enfrío desde el magma fundido a roca sólida. Hallar rocas de esta edad es difícil, pero al mismo tiempo esas rocas han sido testigos por miles de millones de años de actividad geológica que podría haberlas recalentado y posiblemente cambiado su registro magnético interno. Para reducir esta posibilidad de contaminación, Tarduno eligió los granos mejor conservados de feldespato y cuarzo de afloramientos de dacita de 3,5 mil millones de años en Sudáfrica.

Izquierda: John Tarduno y Albrecht Hofmann en las Montañas Barberton, donde se encontraron las rocas de 3,5 mil millones de años. Crédito: Universidad de Rochester.

Para complicar más la investigación, el efecto del viento solar interactuando con la atmósfera puede inducir un campo magnético en sí mismo, así que incluso si Tarduno halló una roca que fue alterada en 3,5 mil millones de años, tiene que asegurarse que el registro magnético que contenía fue generado por el núcleo de la Tierra y no por el viento solar.

Una vez que aisló los cristales ideales, Tarduno usó un dispositivo denominado Dispositivo Superconductor de Interfase Quantum, o simplemente magnetómetro SQUID, el cual es normalmente usado para resolver problemas de chips de computadora porque es extremadamente sensible a los campos magnéticos más pequeños. Tarduno fue pionero en el uso dea análsis de cristales individuales usando magnetómetros SQUID. Sin embargo, para este estudio, incluso los magnetómestros SQUID estándares, carecían de la sensibilidad necesaria. Tarduno fue capaz de emplear un nuevo magnetómetro, el cual posee sensosres más cercanos a la muestra que en instrumentos previos.

Al usar el nuevo magnetómetro, Tarduno, el investigador científico Rory Cottrell y estudiantes de la Universidad de Rochester fueron capaces de confirmar que los cristales de silicatos de 3,5 mil millones de años habían registrado un campo mucho más fuerte para ser inducido por la intereacción del viento solar y la atmósfera, por lo que debe haber sido generado por el núcleo de la Tierra.

"Obtuvimos una idea bastante sólida de cuán fuerte era el campo de la Tierra en ese entonces, pero sabíamos que eso era sólo la mitad de la historia," dice Tarduno. "Necesitábamos comprender cuánto viento solar estaba desviando ese campo magnético porque eso nos diría lo que estaba pasando probablemente con la atmósfera de la Tierra."

El viento solar puede despojar a un planeta de su atmósfera y bañar su superficie en radiación letal. Tarduno señala que Marte es un ejemplo de un planeta que probablemente perdió su magnetósfera en su historia temprana, permitiendo que el bombardeo de viento solar erosionara lentamente su atmósfera. Para descubrir qué tipo de viento solar tuvo que enfrentar la Tierra, Tarduno empleó la ayuda de Eric Mamajek, profesor asistente de física y astronomía en la Universidad de Rochester.

"Hay una fuerte correlación entre cuán viejo es una estrella como el Sol y la cantidad de materia que arroja como viento solar," dijo Mamajek "Al juzgar por la rotación y actividad que esperamos de nuestro Sol a mil millones de años de edad, pensamos que estaba arrojando material a una tasa de cerca de 100 veces superior al la tasa promedio observada en tiempos modernos."

Mientras el ciclo de la vida de las estrellas como nuestro Sol es bien conocido, los astrofísicos sólo tienen un puñado de estrellas para las cuales conocen la cantidad de masa perdida como viento solar. Mamajek afirma que la cantidad de rayos-X emitidos desde una estrella, más allá de su brillo aparente, puede servir como una buena estimación de cuánto material está expulsando como viento solar. El Sol a esta edad sería probablemente cerca de 23% más débil que lo que nos luciría hoy en día, porque estaba emitiendo mucha más radiación en forma de rayos-X y produciendo un viento solar más intenso.

"Estimamos que el viento solar en ese momento era un par de unidades de magnitud más intensa," dice Mamajek. "Con la magnetosfera más débil de la Tierra, el punto de contacto de ambos probablemente estaba ubicado a menos de cinco radios terrestres. Eso es menos de la mitad de los 10,7 radios de hoy."

Tarduno dice que además de la magnetosfera más pequeña permitiendo que el viento solar extraiga más vapor de agua de la Tierra primitiva, los cielos podrían haber tenido auroras polares más intensas. El campo magnético de la Tierra se inclina hacia la vertical en los polos y allí canaliza el viento solar hacia la superficie de la Tierra. Cuando el viento solar golpea la atmósfera, emite protones que aparecen como patrones de luz corredizos en la noche.

Con la magnetósfera debilitada, el área donde el viento solar es canalizado hacia la superficie habría sido tres veces más grande de lo que es hoy en día, afirma Tarduno.

"En una noche normal hace 3,5 mil millones de años probablemente verías la aurora tan al sur como Nueva York," dijo Tarduno.

En el estudio participaron colegas de la Universidad de KwaZulu-Natal (Sudáfrica), NASA, la Academia China de Ciencias Geológicas (Beijing), y la Universidad de Oslo (Noruega) y fue patrocinado por la Fundación John Simon Guggenheim y la Fundación Nacional de Ciencias.

Más información:
Artículo en la Universidad de Rochester

Fuente: Universidad de Rochester.

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viernes, 1 de enero de 2010

La Tierra vista por Cassini

Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute

La imagen de arriba es una captura en color natural tomada por la sonda Cassini que se encuentra orbitando Saturno y sus lunas. Al momento de tomar la fotografía, Saturno se encontraba frente al Sol, respecto a la posición de Cassini, por lo cual fue fácil tomar una fotografía nítida de la Tierra (e incluso se puede notar la Luna como una protuberancia) sin el uso de filtros especiales para evitar el resplandor solar.

La Tierra es el punto que aparece hacia la derecha de la imagen. Cassini se encontraba apuntando en esos momentos al Océano Atlántico y la costa oeste de África. El ángulo de la Tierra con Cassini es de 30 grados.

En el recuadro de la izquierda se puede ver una imagen detallada de la Tierra y la Luna, que se asoma como una protuberancia en la parte superior izquierda de la Tierra. Esta imagen está tomada con un filtro monocromático para poder resaltar los detalles.

A la izquierda de la imagen principal, se puede ver otro punto. Se trata de la luna Encélado. Un satélite congelado y que expulsa hielo desde unas fisuras en su hemisferio sur. Su órbita está dentro del anillo E, de color azul, que la misma luna crea con su material expulsado. A la derecha también se pueden ver al estrecho anillo G y el resto de anillos principales. Los anillos se encontraban a 15 grados respecto de la sonda.

Al momento de tomar la fotografía, Cassini se encontraba a 1,5 mil millones de kilómetros de la Tierra.

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martes, 29 de diciembre de 2009

Eclipse parcial lunar para el 31 de diciembre

El próximo 31 de diciembre tendrá lugar un eclipse parcial lunar que será únicamente visible para gran parte del hemisferio oriental. El suceso tendrá lugar en una luna azul (blue moon, en inglés), es decir, justo cuando la Luna se encuentre en su fase llena por segunda vez. El primer plenilunio de diciembre fue el día 2.

La luna azúl es un término antiguo empleado para la segunda Luna llena dentro de un mismo mes y se popularizó a través de la cobertura de los medios en enero y marzo de 1999 porque se repitió dos veces. Sin embargo, este fenómeno se debe a la duración de los meses de nuestro calendario gregoriano. En promedio, la duración de un mes es de unos 30,5 días, mientras que la duracion del período de fases lunares es de 29,5 días, por lo tanto es posible que dentro de un mes se repitan dos fases.

La siguiente ilustración muestra el recorrido de la Luna a través de la penumbra y su contacto con la umbra. P1 es el punto de entrada a la penumbra, mientras que P4 es el punto de salida. U2 y U3 son los puntos de entrada y salida a la umbra, respectivamente. Los tiempos están señalados en Tiempo Universal (UT).

Crédito: Luis María Benítez. Fuente: NASA GSFC.

El siguiente mapa muestra las zonas desde donde podrá verse este eclipse parcial. Como puede apreciarse, el eclipse no será visible desde la zona de las Américas.

Crédito: NASA GSFC.

En un siglo hay cuatro años en los que se puede observar dos blue moon en un mismo año. Por lo general esto sucede en enero y marzo.

Más información:
Sitio de eclipses de la NASA


Fuente: NASA GSFC.

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sábado, 12 de diciembre de 2009

Científicos creen que la atmósfera de la Tierra proviene del espacio exterior

De acuerdo a un estudio de la Universidad de Manchester y la Universidad de Houston, publicado en la revista Science la atmósfera terrestre provendría del espacio exterior.

Izquierda: La atmósfera terrestre está compuesta por nitrógeno (78%), oxígeno (21%) y otros elementos (1%). Imagen tomada el 3 de noviembre de 2008, desde la Estación Espacial Internacional. Crédito: NASA/JPL/UCSD/JSC.

De acuerdo al equipo de investigación, la vieja visión de que los volcanes eran la fuente de la primitiva atmósfera terrestre deberá ser dejada de lado.

Usando técnicas analíticas, el equipo del Dr. Greg Holland, el Dr. Martin Cassidy y el Profesor Chris Ballentine hicieron pruebas sobre gases volcánicos para descubrir la nueva evidencia.

"Encontramos una clara marca de meteorito en los gases volcánicos," dijo el Dr. Greg Holland, científico principal del proyecto.

"Desde allí ahora sabemos que los gases volcánicos no podrían haber contribuído en una forma significativa a la atmósfera de la Tierra."

"De esta manera, la atmósfera y los océanos deben haber provenido de algún otro lugar, posiblemente de un bombardeo posterior de materiales ricos en gas y agua como los cometas."

"Hasta ahora, nadie ha tenido instrumentos capaces de buscar esas sútiles marcas en las muestras dentro de la Tierra -pero ahora podemos hacer eso exactamente."

La técnica les permitió medir pequeñas cantidades de trazas de gases volcánicos no reactivos como el Kryptón y el Xenón, revelando una "marca" isotópica que encaja a la de meteoritos, la cual es diferente de las de gases "solares".

El estudiio, patrocinado por el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural (NERC, por sus siglas en inglés), es el primero además en establecer la composición precista del Kryptón presente en el manto terrestre.

El director del proyecto, el Profesor Chris Ballentine de la Universidad de Manchester, dijo: "Mucha gente ha visto representaciones artísticas de la Tierra primitiva con grandes volcanes en el fondo expulsando gases para formar la atmósfera."

"Ahora tendremos que redibujar esta imagen." afirmó.

Más información:
Artículo en Science
Earth's atmosphere came from outer space, find scientists

Fuente: Universidad de Manchester.

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