jueves, 3 de noviembre de 2011
La Vida Secreta de las Erupciones Solares
Octubre 30, 2011: Hace ciento cincuenta años, un hombre en Inglaterra, llamado Richard Carrington, descubrió las erupciones solares.
Ocurrió a las 11:18 de la mañana despejada del jueves 1 de septiembre de 1859. Como en cualquier otro día soleado, el astrónomo solar de 33 años se encontraba ocupado en su observatorio privado proyectando una imagen del Sol sobre una pantalla y dibujando bosquejos de lo que veía. Esa mañana en particular, trazó la silueta de un enorme grupo de manchas solares. De pronto, frente a sus ojos, dos brillantes haces de luz blanca aparecieron sobre las manchas solares. Eran tan brillantes que apenas podía continuar mirando la pantalla.
Carrington dio un grito de aviso, pero para cuando llegó el primer testigo, unos minutos después, la primera erupción solar observada en la historia se estaba desvaneciendo.
Pero no sería la última. Desde entonces, los astrónomos han registrado miles de fuertes erupciones empleando instrumentos que van desde los más simples telescopios ubicados en observatorios de jardín hasta los más complejos espectrómetros localizados a bordo de avanzadas naves espaciales. Es posible que no exista otro fenómeno en astronomía que haya sido tan estudiado.
Después de tanto escrutinio, usted podría suponer que se sabe todo lo relacionado con las erupciones solares. Pero no podría estar más alejado de la realidad. Los investigadores anunciaron recientemente que las erupciones solares han estado guardando un secreto.
"Acabamos de descubrir que algunas erupciones solares son mucho más intensas de lo que se pensaba", dice el físico Tom Woods, de la Universidad de Colorado, quien dirige el equipo de investigación. "Las erupciones solares eran ya de por sí las explosiones más grandes en el sistema solar, y este descubrimiento las hace aún más grandes".
El SDO, por su sigla en idioma inglés (Solar Dynamics Observatory u Observatorio de Dinámica Solar, en idioma español), de la NASA, que fue lanzado en febrero de 2010, hizo el descubrimiento: alrededor de 1 de cada 7 erupciones solares experimentan "réplicas". Aproximadamente noventa minutos después de que se apaga, la erupción vuelve a la vida, produciendo un aumento adicional de radiación en el ultravioleta extremo.
"La llamamos 'erupción de fase tardía'", dice Woods. "La energía liberada en esta fase tardía puede exceder la energía de la erupción primaria por hasta un factor de cuatro".
¿Qué causa la fase tardía? Las erupciones solares ocurren cuando los campos magnéticos de las manchas solares estallan, un proceso conocido como "reconexión magnética". Se cree que la fase tardía ocurre cuando algunos de los lazos magnéticos de las manchas solares se regeneran. Un diagrama preparado por Rachel Hook, de la Universidad de Colorado, quien es integrante del equipo, muestra cómo sucede esto.
La energía adicional liberada durante la fase tardía puede tener un gran efecto sobre la Tierra. Las longitudes de onda en el ultravioleta extremo son particularmente eficientes para calentar y para ionizar la atmósfera superior de la Tierra. Cuando la atmósfera de nuestro planeta es calentada por la radiación en el ultravioleta extremo, se hincha, lo cual acelera el deterioro orbital de satélites en órbita baja. Además, la acción ionizante del UV (ultravioleta) extremo puede alterar las señales de radio y trastornar la operación normal del Sistema de Posicionamiento Global (Global Positioning System o GPS, por su sigla en idioma inglés).
El SDO pudo realizar este descubrimiento debido a su habilidad única para monitorizar la emisión solar en el ultravioleta extremo en alta resolución, las 24 horas del día, los 7 días a la semana. Con esa clase de escrutinio, es difícil mantener un secreto, incluso uno tan viejo como éste.
El trabajo original de Woods y colaboradores se puede encontrar en la edición del 1 de octubre de 2011 del Astrophysical Journal.
Más información (en inglés)
Solar Dynamics Observatory (Observatorio de Dinámica Solar) —página oficial del SDO
Más vídeos e imágenes relacionados con esta historia
El Experimento de Variabilidad del Ultravioleta Extremo (EVE, por su sigla en idioma inglés) recolectó los datos clave que condujeron al descubrimiento de la fase tardía
Se Descubrieron Hoyos Extraños en Mercurio
Octubre 31, 2011: La sonda espacial MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging, en idioma inglés, o Superficie, Ambiente Espacial, Geoquímica y Cálculo de la Distancia de Mercurio, en idioma español), de la NASA, ha descubierto hoyos extraños en la superficie de Mercurio. Imágenes tomadas desde la órbita de MESSENGER revelan miles de depresiones peculiares ubicadas a una variedad de longitudes y latitudes, y cuyo tamaño varía desde los 18 metros (60 pies) a más de un kilómetro y medio (una milla, aproximadamente) de diámetro y de 18 a 37 metros (de 60 a 120 pies) de profundidad. Nadie sabe cómo llegaron allí.
"Estos hoyos fueron una verdadera sorpresa", comenta David Blewett, quien es miembro del equipo científico del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, en idioma inglés). "Hemos estado pensando en Mercurio como una reliquia, como un lugar que ya no está cambiando mucho, excepto por la formación de cráteres ocasionados por impactos. Pero los hoyos parecen ser más recientes que los cráteres en los que se encuentran, y eso quiere decir que la superficie de Mercurio todavía está evolucionando de manera sorprendente".
El Orbitador de Reconocimiento de Marte (Mars Reconnaissance Orbiter, en idioma inglés) detectó depresiones similares en el hielo compuesto de dióxido de carbono del polo sur de Marte, lo cual confiere a esa superficie una apariencia de "queso suizo". Pero en Mercurio se encuentran en la roca y, frecuentemente, tienen interiores brillantes y halos.
"Nunca habíamos visto algo como esto en una superficie rocosa".
Si usted pudiera pararse en uno de estos "aletargados" hoyos, en la superficie de Mercurio, se encontraría, como Ichabod Crane*, en un tranquilo, silencioso, inolvidable lugar, con un cielo negro por encima de su cabeza.
"Esencialmente, no hay atmósfera en Mercurio", explica Blewett. "Y sin atmósfera el viento no sopla y no cae lluvia. De modo que los hoyos no fueron tallados por el viento o el agua. Otras fuerzas deben de estar actuando".
Como es el planeta más cercano al Sol, Mercurio está expuesto a un intenso calor y a un clima espacial extremo. Blewett piensa que estos factores desempeñan algún papel.
Una pista clave, dice él, es que muchos de los hoyos están asociados a montículos o montañas centrales en el interior de los cráteres de impacto de Mercurio. Se piensa que estos llamados "anillos de pico" están formados por material que fue forzado a moverse hacia arriba desde las profundidades por el impacto que formó el cráter. El material excavado podría ser inestable cuando se encuentra expuesto repentinamente en la superficie de Mercurio.
"Ciertos minerales, por ejemplo aquellos que contienen azufre y otros elementos volátiles, serían fácilmente vaporizados por el ataque violento del calor, del viento solar y de los micro-meteoroides que Mercurio experimenta todos los días", comenta él. "Tal vez el azufre se está vaporizando, dejando sólo los otros minerales y, por lo tanto, debilitando a la roca y haciéndola más "esponjosa". Entonces, la roca se desmoronaría y erosionaría más rápidamente formando estas depresiones".
MESSENGER ha probado inesperadamente que Mercurio es rico en azufre. Eso en sí mismo es una sorpresa que está forzando a los científicos a repensar cómo se formó Mercurio. Los modelos más importantes sugieren que (1) mucho antes, en el inicio de la historia del sistema solar, durante el último barrido de los grandes planetesimales que formaron los planetas, un impacto colosal arrancó gran parte de la capa externa rocosa de Mercurio; o (2) una fase caliente del Sol en sus inicios calentó la superficie lo suficientemente como para quemar las capas exteriores. En cualquier caso, los elementos con un bajo punto de ebullición (volátiles como el azufre y el potasio) debieron haber sido expulsados.
Pero aún están allí.
"Los modelos antiguos simplemente no se ajustan a los nuevos datos, por lo que tendremos que buscar otras hipótesis".
Para descifrar cómo los planetas y el sistema solar llegaron a formarse, los científicos deben entender a Mercurio.
"Es el ancla en un extremo del sistema solar. Aprender cómo se formó Mercurio tendrá implicancias importantes para el resto de los planetas. ¡Y MESSENGER está mostrando que, hasta ahora, hemos estado completamente equivocados respecto de este pequeño mundo, y de muchas maneras!".
¿Qué otras sorpresas guarda Mercurio? Los hoyos aletargados del planeta interno podrían ser sólo el comienzo.
Más información
MESSENGER --Página oficial (en idioma inglés)
(*) Personaje del cuento "El Jinete Sin Cabeza". La historia transcurre en un sitio llamado "Sleepy Hollow", que en idioma español significa "hoyo aletargado".
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