sábado, 26 de enero de 2008

El mayor agujero negro conocido

Recreación de un sistema binario de agujeros negros (Foto: NASA)Alrededor de 18.000 millones de veces la masa del Sol. Esta inimaginable magnitud es la del mayor agujero negro que se conoce hasta ahora, que los científicos acaban de encontrar en el corazón de un quásar denominado OJ287 y situado a 13.500 millones de años luz de la Tierra.

Los quásares son objetos lejanos que emiten gran cantidad de radiación y que los astrónomos identifican con galaxias o bien con zonas especialmente activas en el corazón de las mismas. En este caso, se trata de dos agujeros negros, el menor de los cuales tiene la masa de 100 millones de soles y orbita alrededor del mayor.

Ha sido precisamente esta particularidad la que ha permitido a los científicos, usando las ecuaciones de la relatividad general de Einstein, calcular la masa del agujero negro central, el cual es seis veces mayor que el más grande conocido hasta ahora.

El descubrimiento se ha presentado en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Austin (Texas) y de él se ha hecho eco la edición digital de la revista 'New Scientist'.

Los Autores del estudio, liderados por el astrónomo finlandés Mari Valtonen, usaron el Observatorio Tuorla, en Turku (Finlandia), para observar las variaciones en la órbita del menor de los agujeros negros.

Tal y como sostiene la teoría general de la relatividad, el influjo gravitatorio de un objeto masivo altera la órbita de los objetos a su alrededor mediante un efecto que se conoce como precesión. Ese fue precisamente uno de los primeros y mayores éxitos de las ecuaciones de Einstein: lograron, por primera vez, explicar la precesión de la órbita de Mercurio.

De forma análoga, viendo las grandes variaciones orbitales sufridas por el menor de los agujeros, Valtonen y su equipo se dieron cuenta de que estaba sometido a la acción de una masa descomunal, y han podido medirla con precisión.

Sin embargo, tal y como señala 'New Scientist', algunos asistentes a la cumbre astronómica han dudado de las investigaciones de sus colegas finlandeses por basarse aún en pocos datos.

Los cálculos se basan en los destellos de radiación que se producen cuando el agujero menor se introduce en el disco de polvo y gases que rodea al mayor. Por el momento, se han registrado una docena de destellos, que han permitido determinar que los dos águjeros se están aproximando lentamente y que la precesión de la órbita del menor es de 39º cada órbita, que dura 12 años terrestres (la de Mercurio, la mayor del Sistema Solar, es de menos de medio grado al siglo).

domingo, 20 de enero de 2008

Messenger se acerca a Mercurio

Un cráter luminoso nunca antes visto de Mercurio (Foto: Johns Hopkins / NASA)

Las nuevas imágenes que continúan llegando del acercamiento de la nave 'Messenger' a Mercurio, en un evento que ocurrió el pasado 14 de enero por primera vez en 33 años, muestran una superficie rugosa y repleta de cráteres, consecuencia del intenso bombardeo de meteoritos que ha sufrido el planeta.

La nave tomó durante sus momentos de máxima proximidad, un total de 99 imágenes del castigado suelo de Mercurio, que servirán a la NASA para componer un mapa del cuarto noreste del planeta más cercano al Sol.

Estudiar los impactos de asteroides y meteoritos, cuyas huellas son bien visibles en Mercurio, dará pistas a los científicos sobre la historia y la composición de este planeta, así como sobre los procesos dinámicos que han actuado en el conjunto del Sistema Solar desde sus orígenes.

Algunas de las imágenes de alta resolución de la 'Messenger' registran áreas jamás vistas de Mercurio, así como regiones que ya fueron fotografiadas por la sonda 'Mariner 10' en 1974. Los nuevos datos referidos a las zonas ya estudiadas ayudarán a los científicos a interpretar mejor las imágenes de las zonas jamás observadas antes.

La 'Messenger' se ha convertido así en la primera nave espacial que realiza una visita de exploración a Mercurio desde los tiempos de la Guerra Fría. Durante el breve encuentro tomó imágenes y datos sobre este caluroso mundo, aunque su inserción en órbita definitiva no se producirá hasta 2011.

A partir de ese día, aún lejano, 'Messenger' (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging, en inglés), comenzará a transmitir imágenes e información con el fin de responder viejos interrogantes sobre Mercurio que también afectan al resto de planetas de su entorno, incluida la Tierra.

La máxima aproximación, que se produjo el lunes, fue sólo la primera de los tres acercamientos al pequeño planeta que tiene programada la sonda. Durante este encuentro, llegó a estar a 200 kilómetros de su agreste superficie, cubierta de cráteres y rocas. Una vez concluidas esas tres aproximaciones, 'Messenger' entrará en una órbita permanente en torno al planeta más cercano al Sol.

El primer y breve encuentro del 'Messenger' con Mercurio ha permitido a la sonda recibir la crucial influencia gravitatoria que necesita para lograr la inserción en órbita en marzo de 2011. Además, recogerá información esencial para continuar el diseño de los planes de su misión, manifestó la NASA.

Uno de los puntos de mayor interés para los científicos es la cuenca 'Caloris', un cráter de unos 1.300 kilómetros de diámetro creado por el impacto de un meteorito, según creen los científicos. En su exploración de Mercurio, la sonda proporcionará a los científicos mediciones sobre la composición mineral y química de la superficie del planeta.

También sus instrumentos estudiarán el campo magnético y mejorarán los datos proporcionados por la sonda 'Mariner 10' hace más de 30 años. Esta última información será clave para comprender la estructura interna del planeta, especialmente el tamaño de su núcleo.

Para llegar a este punto cercano a Mercurio, la sonda -lanzada el 3 de agosto de 2004- habrá recorrido 7.900 millones de kilómetros en una trayectoria que incluirá 15 giros en torno al Sol, una aproximación a la Tierra, dos a Venus y las tres alrededor de Mercurio.

Según indicó la NASA, esa complicada ruta permitirá que la sonda reduzca su vertiginoso desplazamiento al punto de ser capturada por la fuerza gravitatoria de Mercurio y pueda entrar en la órbita del planeta.

miércoles, 16 de enero de 2008

Un roedor prehistorico gigante que pesaba una tonelada

Recreación artística del roedor gigante (Foto: Royal Society)

El hallazgo de un cráneo excepcionalmente bien conservado ha permitido a los paleontólogos y físicos uruguayos describir como era este gigante de los ratones del Plioceno-Pleisctoceno que llegaba a pesar unos 1.000 kilos.

El roedor ha recibido el nombre de 'Josephoartigasia monesi' y pertenece a la familia de 'Dinomydae', del grupo de los roedores gigantes extintos, de los que no quedan más que dos especies mucho más pequeñas: la capibara, presente en casi todo el continente, de aproximadamente 60 kilogramos y la pacarana, con un máximo de 15 kilogramos. La investigación se publica hoy en 'Proceedings of the Royal Society'.

El orden de los roedores es el grupo más abundante de los mamíferos vivos con casi el 40% de las especies conocidas. Sin embargo, a excepción de los dos mencionados, su peso no suele superar el kilogramo y su tamaño se mide en centímetros.

Por tanto, la comparación ha dejado sorprendidos a los científicos, que hasta ahora tenían constancia de otro roedor gigante, el 'Phoberomys', pero que no superaba los 200 kilogramos de peso.

El hallazgo de los restos fósiles del cráneo, de más de medio metro de longitud, ha tenido lugar en San José, Uruguay, en lo que fue un ecosistema de estuario y delta con comunidades boscosas.

Hasta el momento, las descripciones de los grandes roedores suramericanos era muy compleja puesto que los materiales fósiles estaban muy deteriorados y dispersos. Normalmente se hallaban dientes sueltos y fracciones de las mandíbulas.

Pero en el caso del 'Josephoartigasia monesi', se han encontrado prácticamente casi intactas ambas mandíbulas y todas las cavidades craneales, a partir de las cuales se ha podido determinar el tamaño y el peso del roedor.

Al igual que en todos los casos de roedores gigantes, todos los dientes que muelen son relativamente pequeños en comparación con el cráneo.

Algo parecido pasa con los agujeros de las cavidades ópticas, que son extremadamente reducidos para el tamaño del cráneo. También ocurre algo similar con los orificios auditivos que son más pequeños de lo que se pensaba para las gigantescas dimensiones de este roedor.

Los autores de la investigación, Andrés Rinderknecht, de la Facultad de Ingeniería de Montevideo y Ernesto Blanco, del Museo Nacional de Historia Natural y Antropología de Uruguay, consideran que los pequeños dientes molares del roedor gigante no indican que fuera un gran masticador, y que probablemente tuviera una dieta diferente a la de otros roedores que incluyera más alimentos vegetales.

El estudio se decanta por una dieta compuesta básicamente de plantas acuáticas, ya que el hábitat que ocupaban estos ratones gigantes eran los estuarios y los deltas, cubiertos de bosques en sus orillas. La fauna asociada al 'Josephoartigasia monesi', incluye otros roedores, grandes felinos, aves carnívoras gigantes y grandes ungulados.

Entre las conclusiones de la investigación se señala que el roedor gigante se puede considerar en la segunda gama de tamaño de los grandes mamíferos del Plioceno-Pleistoceno, justo detrás de los grandes marsupiales.

domingo, 13 de enero de 2008

Los glaciares no desaparecieron durante el Cretacico

Fósil de fonaminíferos marinos (Foto: 'Science')Los glaciares no llegaron a desaparecer durante uno de los periodos de mayor calentamiento que ha habido en el planeta, que tuvo lugar durante el Cretácico superior, hace entre 93,5 y 89,3 millones de años.

La existencia de placas de hielo, que aparecían y desaparecían en cortos periodos de tiempo, en un momento en el que la temperatura era entre 6º y 12º centígrados mayor que ahora, contradice la hipótesis general de que los polos no tuvieron hielo en esos momentos de calor extremo, algo que se sospechaba que podría volver a ocurrir en el futuro si no se frena el actual calentamiento global.

De hecho, según la investigación que se publica en 'Science', se estima que hace 200.000 años había glaciares de en torno al 60% del tamaño del actual manto de hielo antártico. Para llegar a esta conclusión, un equipo internacional de científicos ha conseguido datos de los sedimentos depositados en la zona ecuatorial del Océano Atlántico.

El fondo del mar de Surinam es donde se han encontrado fósiles de unas minúsculas criaturas marinas, los foraminíferos, que vivieron en el periodo Turoniano, como se denomina ese periodo del Cretácico.

Gracias al análisis de su composición química, científicos de la Institución de Oceanografía Scripps de Estados Unidos han sido capaces de reconstruir la temperatura que en el Turoniano había en la superficie y las profundidades oceánicas.

Paralelamente, investigadores británicos, alemanes y de Países Bajos han estudiado la composición molecular de estos sedimentos, que también da pistas sobre el clima marino en aquella lejana Prehistoria.

Con ambos datos combinados, y sabiendo que los cambios químicos son constantes en el océano cuando hay glaciares, "se ha podido confirmar que hubo grandes trozos de hielo durante cortos periodos del Cretácico, en los que el mundo era mucho más caliente que lo es hoy, o lo será en un futuro cercano, algo que de lo que no se tenía evidencia hasta ahora", señala el británico Tomas Gagner, uno de los autores de este trabajo.

Japps S. Damste, uno de sus colegas, recuerda que estos resultados están en la misma línea con otras investigaciones realizadas en Rusia y Estados Unidos, según las cuales el nivel del agua cayó por entonces entre 25 y 40 metros, algo que ocurre cuando aparece el hielo.

De hecho, en la actualidad el hielo de la Antártida se estima que contiene agua suficiente como para elevar el nivel del mar unos 60 metros si se deshiela totalmente.

"El estudio demuestra que incluso en momentos muy cálidos del Cretácico no se pudo evitar el aumento de hielo, aunque evidentemente había menos cantidad que en otros periodos de glaciación, y eso hizo posible que hubiera plantas tropicales y hasta cocodrilos en el Ártico", añade Andre Bornmann, responsable del equipo que ha llevado a cabo el trabajo.

viernes, 4 de enero de 2008

Nueva ventana hacia los origenes y complejidades del Universo

Año Internacional de la Astronomia, 2009

Los científicos creen que un salto cuántico en la potencia informática y el desarrollo de poderosos nuevos telescopios permitirán desentrañar pronto la "telaraña cósmica", una teoría según la cual el universo está unido por hilos invisibles de "materia oscura".

En una serie de artículos divulgados en la revista 'Science', prestigiosos astrofísicos explican cómo los experimentos y las nuevas tecnologías que serán lanzados en los próximos años abrirán una nueva ventana hacia los orígenes y complejidades del universo.

Las herramientas actuales han permitido tener un esbozo sobre cómo nació el universo tras el Big Bang y cómo se mantiene unido por la fuerza gravitacional de la misteriosa "materia oscura".

Pero no son lo suficientemente precisas como para hacer un mapa real de la telaraña cósmica, que se estima mantiene unidas las mil millones de galaxias brillantes en el universo conocido, o para revelar detalles sobre cómo se forman e interactúan las galaxias.

Varios proyectos en marcha ayudarán a cambiar eso, aseguran los autores. "Estamos a punto de realizar tremendos progresos gracias a los nuevos observatorios (planeados), los avances teóricos que se están realizando y los avances en informática", explicó Claude-Andre Faucher-Giguere, de la Universidad de Harvard, principal autor de uno de los artículos.

Cuando se implementen los nuevos proyectos, los astrofísicos podrán usar ondas de radio para mirar atrás en el tiempo y ver la imagen de los días oscuros del universo antes de que surgieran las estrellas y los planetas.

"Hace mucho, mucho tiempo el universo estaba lleno de hidrógeno neutro, pero en determinado punto se formaron las primeras estrellas y el universo pasó de neutro a ionizado, y el hidrógeno neutro desapareció", dijo Faucher-Giguere en una entrevista telefónica.

Los observatorios de baja frecuencia que están siendo construidos o planificados y el poderoso telescopio espacial 'James Webb' que se planea lanzar en 2013 explorarán el universo para detectar alguna señal de hidrógeno neutro. "A medida que miras más lejos a través de un telescopio estás viendo el universo en un periodo más temprano", explicó el científico.

Si logran mirar lo suficientemente lejos como para encontrar este hidrógeno neutro, los astrofísicos podrán probar que su teoría de la formación del universo es correcta, dijo Faucher-Giguere.

Otro proyecto clave es el experimento GAIA de la Agencia Espacial Europea, que a partir de 2011 medirá y hará un mapa de los movimientos de más de mil millones de estrellas en nuestra galaxia.

Sumado a los avances propuestos en las herramientas usadas para recolectar las observaciones astrológicas, estas mediciones deberían mostrarnos en la próxima década cómo se forman los grupos de galaxias, indicó Rodrigo Ibata, del Observatorio Astronómico de Estrasburgo.

"Podremos, por primera vez, volver a unir las estrellas dispersas debido a antiguos eventos de acrecentamiento, analizando minuciosamente la Vía Láctea y conociendo su historia", escribió. "Podremos entonces determinar directamente hasta qué punto la galaxia fue formada a partir de galaxias enanas que cayeron a través de la telaraña cósmica local", explicó.

Otro terreno en el cual se esperan grandes avances es en el descubrimiento de bariones faltantes, que son las partículas subatómicas que conforman las estrellas, los planetas y hasta las personas. Actualmente los astrofísicos pueden dar cuenta de aproximadamente la mitad de la masa bariónica que debería estar presente según el modelo estándar del universo.

"Encontrar los bariones faltantes y por lo tanto producir un inventario completo de posiblemente el único componente detectable de la masa energética del universo es crucial para validar o invalidar nuestro actual modelo cosmológico", estimó Fabrizio Nicastro, del Centro de Astrofísica del Harvard-Smithsonian. Los rayos X de alta resolución y la óptica ultravioleta han permitido a los astrofísicos comenzar a rastrear los bariones cósmicos, explicó.

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