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Se trata de la mayor "novela policiaca" de todo el Universo. A nuestro alrededor, miles de galaxias están muriendo y los astrofísicos tratan, hasta ahora en vano, de averiguar por qué. ¿Quién está matando a las galaxias? Esa es la pregunta que hoy mismo un equipo de científicos trata de responder en un estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomy Society.

La investigación muestra que el "arma homicida" podría ser un fenómeno conocido como "desprendimiento de presión" (ram-pressure stripping), que está mucho más generalizado de lo que se creía. Y que los "asesinos" serían los halos de materia oscura que rodean las galaxias. La presión de estos halos, en efecto, "desangra" literalmente a las galaxias, arrancándoles el gas que necesitan para fabricar nuevas estrellas, lo que las condena a una muerte rápida e inevitable.

El trabajo, llevado a cabo en el Centro Internacional de Investigaciones en Radio Astronomía (ICRAR), basado en Australia, abarca a 11.000 galaxias cuyo gas (lel alma de la formación estelar) está siendo arrancado violentamente y a gran escala a lo largo de todo el Universo.

Toby Brown, que ha dirigido la investigación, explica que las galaxias suelen estar "incrustadas" en el interior de enormes nubes de materia oscura, que conocemos como halos galácticos. Como sabemos, la materia oscura, que no emite radiación, resulta invisible para nuestros instrumentos. Pero podemos adivinar su presencia gracias a la acción gravitatoria que ejerce sobre los objetos hechos de materia ordinaria, que sí podemos ver. La materia oscura, además, es cinco veces más abundante que la ordinaria (de la que están hechas todas las galaxias, estrellas y planetas), y supone un 27% de la masa total del Universo (la materia ordinaria no representa más que casi el 5% de esa masa).

"Durante su vida -afirma Brown- las galaxias pueden habitar halos de diferentes tamaños, cuyas masas oscilan entre la que tiene nuestra propia Vía Láctea hasta miles de veces más. A medida que las galaxias se mueven a través de estos enormes halos, el plasma intergaláctico recalentado entre ellas elimina su gas en un proceso de acción rápida llamado desprendimiento de presión. Se puede pensar en ello como si fuera una escoba cósmica gigante que barre, físicamente, el gas de las galaxias".

Lo cual, por su puesto, las deja incapaces de seguir fabricando nuevas estrellas. "Eso marca el fin de la galaxia -continúa Brown- porque las estrellas que ya existen acabarán por enfriarse y envejecer. Si eliminas el combustible necesario para formar nuevas estrellas, entonces estás matando a esa galaxia, que se convierte en un objeto inerte".

«Estrangulación»

Barbara Catinella, coautora del estudio, afirma por su parte que el fenómeno afecta en mayor medida a las galaxias que viven en cúmulos, ya que allí se encuentran los halos más masivos de todo el Universo. "Pero este artículo -explica Brown- demuestra que el mismo proceso opera también en grupos de galaxias mucho más pequeños, formados por apenas una cuantas galaxias y donde hay mucha menos materia oscura. La mayoría de las galaxias del Universo viven en grupos que oscilan entre los dos y los cien miembros".

Para Brown, "hemos encontrado que esta eliminación de gas es, en potencia, la forma principal en que las galaxias son apagadas por la acción de sus entornos, ya que eliminan su gas e impiden la formación estelar".

Sin embargo, Brown señala que existe también otra forma en que las galaxias pueden perder su gas y morir. Y esa otra forma se conoce como "estrangulación". "La estrangulación -explica el científico- sucede cuando el gas que se utiliza para formar nuevas estrellas se usa más rápido de lo que tarda en reponerse, lo que lleva a que la galaxia se muera de hambre. Sin embargo este proceso es de acción lenta. Por el contrario, lo que el desprendimiento de presión hace es atacar a la galaxia directamente a la cabeza y eliminar su gas muy deprisa, en apenas unas decenas de millones de años, lo que, en términos astronómicos, es muy rápido".



ABC

  • La mancha solar gigante fue fotografiada ya en 2015, pero gracias a las nuevas imágenes, los científicos han podido estudiar su centro más oscuro.

  • Estas manchas solares provocan tormentas solares que pueden interferir en nuestras comunicaciones y auroras boreales.




    Los astrónomos han logrado revelar nuevos detalles acerca de un "agujero" en nuestro Sol, de casi el doble de diámetro de la Tierra.

    La mancha solar gigante fue fotografiada ya en 2015, pero gracias a las nuevas imágenes, los científicos han podido estudiar su centro más oscuro. Estos datos nos ayudarían a entender mejor cómo funciona la física de nuestra estrella.

    Las manchas solares son características normales que se desarrollan en la superficie del Sol cuando su campo magnético se concentra de forma extrema. Se convierte en un parche frío, por lo que las manchas solares se ven más oscuras y pueden dar lugar a enormes erupciones solares, que pueden desencadenar tormentas, auroras espectaculares en la Tierra, y pueden interferir con nuestros telecomunicaciones.

    Tenemos un montón de telescopios que miran estas manchas solares que se forman en la superficie del Sol a diferentes longitudes de onda de la luz, pero los investigadores han utilizado longitudes de onda de radio para revelar esta imagen a un detalle nunca visto.

    Las nuevas fotografías fueron tomadas con el conjunto de telescopios ALMA en Chile. "Estamos acostumbrados a ver cómo nuestro sol aparece a la luz visible, pero esta imagen puede decirnos mucho del ambiente dinámico y energético de nuestra estrella más cercana," desvela Tim Bastian, astrónomo del Observatorio Nacional de Radioastronomía de Estados Unidos.

    "Para entender completamente el Sol, tenemos que estudiarlo en todo el espectro electromagnético". ALMA se utiliza para detectar ondas de radio de las galaxias distantes, pero también fue diseñado para analizar el sol. Estas son las primeras imágenes del Sol tomadas por ALMA.



    lainformacion.com

RX J1140.1+0307 es una galaxia espiral situada en la dirección de la constelación de Virgo. A primera vista, esta galaxia parece una espiral normal, muy parecida a la Vía Láctea, pero esta apariencia es muy engañosa. RX J1140.1+0307 encierra un gran enigma. El Telescopio Espacial Hubble de la NASA y la ESA ha observado recientemente esta galaxia.

La galaxia espiral en el centro de la imagen es RX J1140.1+0307, vista por el telescopio Espacial Hubble. (Foto: ESA/Hubble & NASA/Judy Schmidt)

La Vía Láctea, como la mayoría de las galaxias, posee un agujero negro supermasivo en su centro, pero algunas disponen de agujeros negros más ligeros, de masa intermedia. RX J1140.1+0307 es una de ellas, y de hecho tiene en su centro a uno de los agujeros negros de menor masa conocidos de entre todos los residentes en núcleos galácticos luminosos.

Lo que desconcierta a los científicos sobre esta galaxia en particular, incluyendo a los que han hecho las observaciones recientes mediante el Telescopio Espacial Hubble, es que los cálculos sobre su masa no encajan con los relativos a otras de sus características. Ante una masa relativamente tan baja para este agujero negro central, los modelos sobre la emisión procedente del entorno del objeto no pueden explicar el espectro observado.


Debe haber otros mecanismos, por ahora desconocidos, interviniendo en las interacciones entre las partes interna y exterior del disco de acreción que rodea al agujero negro. Para descubrirlos habrá que investigar más.



NCYT

Los resultados de un análisis reciente indican que la Luna se formó hace 4.510 millones de años, unos cuantos millones de años antes de lo que se creía previamente.

El astronauta John W. Young, de la misión Apolo-16, recogiendo muestras del suelo lunar. En las misiones del programa Apolo se hizo un valiosísimo trabajo recolectando muestras de la Luna. (Foto: NASA)

El equipo de la geoquímica Mélanie Barboni, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), Estados Unidos, ha averiguado que, efectivamente, la Luna es al menos entre 40 y 140 millones de años más vieja que lo pensado hasta ahora por los científicos.

El sofisticado análisis se ha llevado a cabo en muestras de minerales de la Luna llamados zircones y que fueron traídos a la Tierra por la misión Apolo-14, en 1971.

La edad de la Luna ha sido un tema muy debatido, a pesar de que los científicos han intentado aclarar la cuestión durante muchos años y han usado una amplia gama de técnicas de investigación.

Finalmente, parece que el debate va a terminar, al menos en lo referente a la edad mínima de la Luna.

Esta se formó durante una colisión violenta y frontal entre la Tierra primitiva y un “embrión planetario” llamado Theia, según la conclusión de una investigación realizada por un equipo dirigido por geoquímicos de la UCLA y cuyos resultados se presentaron públicamente en 2016.

Las conclusiones a las que se ha llegado en la nueva investigación implicarían que la Luna se formó tan "pronto" como unos 60 millones de años después del nacimiento del sistema solar. Este punto de la cronología es importante porque si, tal como parece, es cierto, proporcionaría información esencial para los científicos que buscan averiguar cómo fue exactamente la evolución temprana de nuestro planeta y del sistema solar.



ScienciaAdvances

La sonda Akatsuki de la agencia espacial japonesa (Japan Aerospace Exploration Agency) ha detectado una estructura enorme e inmóvil en la atmósfera de Venus, según desvela un estudio publicado esta semana en la revista Nature Geoscience.

Temperatura y radiación de Venus tomada por la sona Akatsuki. (Foto: ©Planet-C)

Se trata de un hecho difícil de explicar, dado en la espesa atmósfera superior de Venus las nubes de ácido sulfúrico se mueven a una velocidad de 100 metros por segundo, mucho más rápido que la rotación del planeta (donde un día dura más de lo que tarda en dar la vuelta al Sol).

El investigador Makoto Taguchi, de la Universidad de Rikkyo, en Tokio (Japón) y su equipo han detectado una enorme región brillante con forma de arco que se extiende a lo largo de unos 10.000 kilómetros a través de la atmósfera superior de Venus, en la cima de las nubes.

La sonda Akatsuki entró en la atmósfera de Venus a finales de 2015 y observó esta estructura durante varios días. En ese tiempo la extraña onda no se movió, a pesar de los vientos atmosféricos. Se mantuvo inmóvil sobre una región montañosa de la superficie del planeta.
 
Los autores creen que esa estructura, cuya temperatura es mayor que la de la atmósfera que la rodea, es resultado de una onda generada en la atmósfera inferior que fluye sobre la topografía montañosa de la zona; un fenómeno similar al paso del aire entre montañas de la Tierra.

Aunque sigue sin quedar claro que las ondas provocadas por las montañas se pueda propagar hacia la cima de las nubes de Venus, las observaciones realizadas apuntan a que las dinámicas atmosféricas de este planeta son mucho más complejas de lo que creía hasta ahora. 



SINC



El día 7 de Enero de este año una masa de aire helado procedente del norte de Rusia y Siberia entró vía Finlandia hacia el centro de Europa y llegó hasta Italia, Sicilia y Grecia dejando, durante 5 días, decenas de muertos y miles de millones de daños.

En el norte del planeta, 3 meses después de que desaparezca el sol tras el equinoccio de Otoño, la temperatura del aire sobre tierra es inferior a 50ºC bajo cero. La masa de aire que entró en Europa aumento algo su temperatura, pero ésta no subió de 30ºC bajo cero.

La meteorología es realmente una disciplina de mecánica de fluidos. Es el movimiento de las masas de aire de un lado a otro de la esfera que es el planeta. Cuando nos dicen, en la televisión, que hay un frente frío o caliente, que hay un anticiclón sobre las Azores, o una baja sobre Islandia, lo que nos están diciendo es que masas de aire distintas se mueven unas respecto a otras , que se generan vórtices como los que vemos en los ríos girando cerca de las orillas, o en el lavabo cuando desagua.

Las imágenes que se nos presentan son en cierta medida engañosas: Se exhiben mapas de España y sus entornos, de Europa, de América. Pero lo que hay que visualizar son mapas de todo el globo y a distintas alturas, pues además de moverse de una latitud a otra, de una longitud a la siguiente, el aire se mueve en direcciones cambiantes en las distintas capas verticales.



En la figura de aquí arriba vemos como se empieza a formar un vórtice de tipo ciclónico (girando en el sentido contrario a las agujas del reloj) sobre Grecia el día 6 de Enero, a una altura que corresponde a la mitad de la extensión vertical de la atmósfera (la mancha roja) y en la siguiente vemos el chorro polar, el tremendo río de aire que circula alrededor del planeta a unos 11 kilómetros de altura.



Este río de aire, como saben los lectores de este blog, hace meandros en invierno, ahora, aunque no los debería hacer. Hace meandros cuando el Polo Norte está más caliente de lo que correspondería a una situación similar a la de hace 60 años. Y el Polo esta muy caliente, no se forma hielo suficiente en el mismo.



Esa debilidad en el contraste de temperatura entre el ecuador y el Polo Norte produce meandros muy fuertes en el chorro polar. Esos meandros avanzan de Oeste a Este con el giro de la Tierra. El 6 de Enero el meandro inyectaba aire polar hacia Europa desde el norte de los Urales. Este aire pasaba a la derecha de los Alpes (según miramos el mapa) sobre Austria y Venecia y llegaba a Roma y Sicilia.

Al mismo tiempo el meandro siguiente, correspondiente al movimiento sinuoso (sinusoidal) del chorro elevaba aire desde Canarias hasta el sur de Inglaterra, y desde allí hacia el sur hacia Túnez y Egipto. Las masas de aire caliente y frío son tangentes y se mueven una respecto a otra sin mezcla. Los Alpes estaban casi sin nieve, y tras las inundaciones en el sur a principios/mediados de Diciembre ya no ha llovido en España desde hace un mes, salvo en los Pirineos, que por fin han visto cuajar la nieve.

Los lectores pueden ver estos meandros si cogen un contenedor cuadrado, lo llenan de agua y hacen que el agua gire despacio, o en una olla de cocina cuando calientan despacio el agua en ella.

Por cierto, la semana próxima tendremos entrada de aire polar desde el Mar del Norte, y es bastante (un 80%) probable que Europa central tenga otra ola de frío siberiano.

¿Es esto cambio climático? El cambio climático no es -que haga más calor- siempre y en todo lugar. Es que el Polo lleva mucho más caliente que a lo largo de los últimos 900 años desde hace 20, y como consecuencia, se repiten extremos climáticos con mucha mayor frecuencia que en esos 900 años.

El cambio climático no es que hoy haya mucho CO2 en la atmósfera. Es que hay el mismo que hace 20 millones de años, y no ha habito tanto en esos 20 millones de años. El clima de la Tierra cambia constantemente, pero nunca, en los registros que tenemos, a la velocidad que lo está haciendo ahora.

Sabemos, igual o mejor que los geólogos, que el clima ha cambiado a lo largo de los siglos, milenios, decenas y centenares de miles, de millones de años.

Pero entonces no estábamos aquí los Homo sapiens (¿sapiens?). Lo que nos importa hoy es el cambio climático actual, porque puede destrozar nuestro esquema de vida. Ya lo está destrozando en Oriente Medio, donde la falta de agua ha sido uno de los detonantes de la guerra civil de Siria. Hoy el Eúfrates lleva mucha menos agua que hace 50 años. Y lo está destrozando en el Sahel, donde la frontera del desierto avanza año a año hacia el sur.

El cambio climático promueve los extremos, de calor, de frío, de inundaciones, de sequías. Es un clima mucho más extremo del que disfrutábamos hace 50 años, y puede convertir la Tierra en un entorno muy difícil, no para la vida, sino para el bienestar humano.



ELMUNDO



La búsqueda de planetas extrasolares es uno de los campos de la astronomía que más ha crecido en los últimos años, especialmente orientada hacia el descubrimiento de planetas que se parezcan a la Tierra y que reúnan las condiciones necesarias para albergar vida. Las observaciones se realizan tanto desde observatorios terrestres como desde satélites lanzados al espacio, pero siempre se encuentran con los mismos problemas; esos exoplanetas están muy lejos y resulta complicado detectar los que tienen un tamaño más similar al terrestre.

Aquí entrará en juego CHEOPS, misión en colaboración entre la ESA y Suiza, cuyo objetivo es, precisamente, estudiar esos planetas extrasolares de menores dimensiones, los que se sitúan entre el radio de la Tierra y el de Neptuno. Su lanzamiento está previsto para 2018 y es una misión en la que también tienen importantes contribuciones países miembros de la agencia como España y Portugal.

“CHEOPS es una misión que medirá con precisión el radio de exoplanetas pequeños (del tamaño de Neptuno y menores) que orbitan estrellas brillantes en nuestro vecindario local”, explica Kate Isaak, científica de proyecto de CHEOPS. Para ello, utilizará una técnica llamada fotometría de tránsito: “CHEOPS monitorizará la luz óptica e infrarroja de estrellas individuales y medirá con precisión el descenso en la señal durante el tránsito de un planeta, al atravesar por delante de la estrella, utilizando un fotómetro de ultra alta precisión”.

Según lo pronunciado que sea ese descenso en la luminosidad de la estrella, los científicos pueden calcular el radio del exoplaneta, y combinando ese dato con los cálculos de su masa (realizados desde observatorios en tierra), se puede obtener la densidad del planeta, su composición y, a partir de ahí, hasta es posible averiguar algunas cosas de su formación. Si se une esa primera imagen del objeto con el tipo de su estrella y la distancia a la que se encuentre de ella, ya se puede aventurar si en él podrían darse las condiciones para la aparición de formas de vida.

CHEOPS pretende dar una información más detallada de esos exoplanetas de lo que se podía conseguir hasta ahora y, para ello, se ha diseñado como una misión de seguimiento; es decir, complementará las observaciones hechas por misiones de rastreo del cielo, como CoRoT y Kepler, empleando sus descubrimientos de nuevos planetas para hacer un estudio más a fondo. “CHEOPS es una misión de seguimiento, la primera de su tipo, que hará observaciones fijadas de estrellas individuales de las que ya se sabe que albergan exoplanetas de pequeñas dimensiones”, apunta Kate Isaak, que añade que “sabremos cuándo y dónde apuntar el satélite para cazar al exoplaneta en su tránsito de la estrella, lo que hace que la misión sea muy eficiente para recolectar radios precisos, es ‘apuntar y disparar’”.

El diseño del satélite, por lo tanto, se ha hecho siguiendo la funcionalidad que va a tener: “Puede apuntar a cualquier lugar en una zona muy amplia del cielo, abriendo el potencial para observar varios objetivos. Las medidas son difíciles, pues nos centraremos en las estrellas más brillantes de nuestro vecindario para poder alcanzar la precisión de medida que necesitamos, y así las medidas de masa desde la superficie son también posibles”.
Para ver al satélite en acción habrá que esperar todavía hasta finales de 2018,  que es un tiempo bastante corto en los términos habituales de desarrollo de misiones espaciales. Isaak señala que “la misión es pequeña en tamaño y costes, con un tiempo de desarrollo que es mucho más corto que en otras misiones científicas de la ESA: seis años desde el principio (selección de propuestas) hasta que esté lista para el lanzamiento”.

Por comparación, ese tiempo de desarrollo puede extenderse durante décadas, como ocurre con PLATO, también dedicada al descubrimiento de exoplanetas y que fue propuesta inicialmente a la ESA en 2007. Su fecha de lanzamiento inicial es 2024.  La rapidez con la que CHEOPS se ha puesto en marcha conlleva sus propios desafíos, que Isaak resume afirmando que “el calendario hace que CHEOPS sea, al mismo tiempo, muy excitante y complicada: el lanzamiento está previsto para finales de 2018, por lo que los científicos tendrán datos en apenas dos años, pero esto quiere decir que el calendario está muy ajustado y que haya trabajo qué hacer para completar la construcción y las pruebas de la plataforma y el instrumento, así como en los centros que controlarán el satélite y procesarán sus datos cuando esté en órbita”.

Aquí entra en juego la decisiva contribución industrial tanto de España como de Portugal.
Al ser una misión de la ESA, varios estados miembros participan en su desarrollo y aportan diferentes aspectos necesarios para su funcionamiento. La empresa Airbus Defense & Space España, por ejemplo, es la contratista de la nave y realizará sus operaciones durante las primeras fases de la misión, mientras GMV se encarga de diseñar el Centro de Operaciones de la Misión, que se dirigirán desde una instalación del INTA en Torrejón de Ardoz (Madrid). 
 
En el lado científico también habrá una importante contribución de ambos países. Científicos de Oporto están colaborando con el Centro de Operaciones Científicas de CHEOPS, con base en Ginebra, para desarrollar herramientas que procesen los datos necesarios para calcular los radios de los exoplanetas, mientras la empresa DEIMOS Engenharia, en Lisboa, está trabajando en la planificación y organización de las observaciones y operaciones de la misión, y en el desarrollo del archivo científico. 

Hasta una misión relativamente más pequeña como CHEOPS necesita de la colaboración de diferentes países tanto en su construcción como en el apartado científico, donde hay involucrado personal no sólo de España y Portugal, sino también de Austria, Bélgica, Francia, Alemania, Hungría, Italia, Suecia, el Reino Unido y Suiza. Y son las contribuciones de todo ese personal lo que Kate Isaak destaca como uno de los aspectos más importantes de CHEOPS: “Una misión espacial como CHEOPS está formada por muchos elementos diferentes, incluyendo el lanzador, la plataforma, el instrumento y los centros de operaciones científicas y de misión. Todos están unidos íntima e intrínsecamente y el éxito científico de la misión depende de que todo funcione como está diseñado. Puedo decir que la gente, los equipos de ingenieros y científicos, son la clave para el éxito de una misión, y CHEOPS no es ninguna excepción”. 



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Este montaje a partir de 366 imágenes muestra nuestro Sol cada día de 2016 a través de los ojos del satélite Proba-2 de la ESA.

La cámara SWAP del satélite funciona a longitudes de onda del ultravioleta extremo para capturar la atmósfera caliente y turbulenta del Sol, conocida como corona solar.

Cada imagen fue creada a partir de 30 fotografías independientes centradas a la 01:00 GMT de cada día y procesadas para destacar los fenómenos originados en el disco solar.

A lo largo de 2016, el ciclo de 11 años de actividad del Sol continuó hacia su mínimo, momento en el que el número de manchas solares, regiones activas, fulguraciones solares y erupciones disminuye drásticamente. A pesar de ello, la región más activa del año pasado puede apreciarse en la imagen del 17 de julio. En la región brillante cerca del centro del Sol se produjeron 8 de las 20 erupciones más potentes registradas el año pasado.

Otros fenómenos destacados serían los agujeros coronales: regiones más oscuras que indican niveles menores de emisión, pero que pueden producir chorros de veloz viento solar que, a su vez, podrían provocar tormentas geomagnéticas en la Tierra. Uno de los mayores agujeros observados el año pasado pudo verse en la zona norte del Sol el día 24 de noviembre y se mantuvo durante varias rotaciones solares. 


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Una nueva hipótesis discute la teoría más aceptada sobre la formación del satélite a partir del choque entre la Tierra y un planeta en formación del tamaño de Marte


Una de las teorías más aceptadas sobre la formación de la Luna es que surgió por los restos que salieron de la colisión de un objeto gigante del tamaño de Marte, llamado Theia, contra la joven Tierra.

Sin embargo, investigadores del Instituto Weizmann de Ciencias (Israel) plantean ahora en la revista Nature Geoscience que no fue por la colisión de un solo objeto colosal, sino de varios más pequeños, hasta 20.

Con cada impacto se creaba un disco de residuos a partir del que se generaba una 'lunita'. A a lo largo de millones de años se formó una 'lunita' detrás de otra, que acababan uniéndose al conglomerado de las anteriores hasta generar la Luna.

La nueva propuesta se basa en simulaciones numéricas por ordenador y explica mejor el hecho de que el material de la Luna se parezca tanto al de la Tierra, en lugar de ser una mezcla del de nuestro planeta y el hipotético Theia.





La Luna es un satélite extraño. Es el quinto mayor del Sistema Solar y solo gigantes como Saturno y Júpiter son capaces de mantener en su redil objetos tan grandes. Es muy probable además, que a esa luna enorme le debamos nuestra existencia. Su presencia nos pudo proteger de grandes meteoritos y estabilizó y ralentizó la órbita de la Tierra, favoreciendo un clima más estable y propicio para el desarrollo de la vida.

Desde los años 70, se cree que la aparición de ese satélite fue fruto de un cataclismo que casi acaba con la Tierra. De hecho, algunas simulaciones sugieren que el impacto de un planeta del tamaño de Marte contra nuestro mundo lo destruyó durante algunas horas. Después, a partir del disco de escombros que quedó girando a gran velocidad, la Tierra se recompuso y quedó material para que surgiese la Luna.

Hace 4.500 millones de años, cuando el Sistema Solar aún estaba en formación y la materia que acabó formando los mundos que conocemos aún no había encontrado su lugar, los choques entre rocas sueltas que vagaban por el espacio era mucho más frecuente que ahora. Aquel suceso violento ha sido desde entonces la explicación más aceptada por los científicos para la aparición de la Luna.

El modelo que recrea aquel impacto sugiere que el material expulsado habría estado compuesto de cuatro partes de Theia, el objeto que chocó contra la Tierra, y una de nuestro planeta. Y sin embargo, la composición de la Tierra y la Luna es casi idéntica. Dada la diversidad de los materiales que componen los distintos planetas conocidos, el resultado de aquel impacto resulta llamativo, aunque muchas simulaciones de la formación del Sistema Solar plantean que el resultado final no es descabellado.

Esta semana, tres investigadores liderados por Rufu Raluca, del Instituto Weizmann, en Rehovot (Israel), han utilizado la computación para apoyar una segunda hipótesis sobre la formación de la Luna planteada en la década de 1980. En aquel escenario, en lugar de un encontronazo con un planeta como Marte, la aparición de nuestro satélite habría sido fruto de impactos importantes pero no tan catastróficos. Así, cada uno de estos choques habría producido pequeños discos de escombros que habrían ido formando minilunas. Poco a poco, la acumulación de sucesos similares habría generado más lunas que se habrían ido fusionando para formar el satélite que hoy conocemos. Si esto fue lo que sucedió, cada impacto habría llevado consigo una cantidad importante de material terrestre en la que se habrían diluido los materiales diversos aportados por los miniplanetas. Así, tendría más sentido la similitud en la composición de la Luna y la Tierra.

Cada uno de estos choques habría producido pequeños discos de escombros que habrían ido formando minilunas

Este nuevo estudio no hará desaparecer la hipótesis del impacto único, ni mucho menos. Según recuerda también en Nature el especialista en impactos planetarios Gareth Collins, del Colegio Imperial de Londres, para que la historia de Raluca y sus colegas fuese la que realmente sucedió, haría falta cierta dosis de fortuna. Según su modelo, serían necesarios unos 20 impactos para construir la Luna que conocemos, contando con que todas las minilunas se fusionasen de manera perfecta. “Si, como parece probable, la fusión es imperfecta o algunas microlunas se pierden, serían necesarios muchos más impactos, haciendo así la necesaria secuencia de sucesos mucho menos probables que cualquiera de los escenarios de impacto simple, incluidos los más exóticos”, escribe Collins.

Para dirimir la batalla entre estas hipótesis, Collins considera que será necesario ir más allá de los modelos y buscar pruebas en la Luna y en la Tierra de cualquiera de las dos hipótesis. Si nuestro satélite se formó en muchos golpes, su crecimiento pudo requerir millones de años en los que su formación se solapó con la de la Tierra y sería posible encontrar las marcas de ese solapamiento.



ELMUNDO


Cada día la salida y puesta de Sol nos regala un espectáculo increíble. A veces parece que el cielo se ha incendiado o que un gran volcán arde en el horizonte, pero lo que ocurre en realidad es que la física está jugando con nuestra sensibilidad.

¿Por qué ocurre esto? La causa está en un fenómeno físico que ocurre porque la luz blanca que procede del Sol está compuesta en realidad por una mezcla de colores, tal como puede verse en las carátulas de Pink Floyd o en un arcoiris. El motivo es que cada uno de los colores tiene una «facilidad» distinta para atravesar la atmósfera. Así que, si al amanecer y al atardecer hay más colores naranjas o rojos, es porque los azules y morados se han dispersado más por el cielo y no han llegado hasta nosotros. Por último, si las nubes se ven rojas, es porque estas reflejan la luz tal cual les llega: por ejemplo, blanca a medio día, naranja y roja por la tarde. (Más información aquí). 


Cuando la luz atraviesa una frontera entre dos medios, cambia su velocidad de propagación y por ello se desvía (refracción). Esta desviación no es la misma para todas las longitudes de onda

¿Por qué vemos colores?

Hay que tener en cuenta que los colores no son más que percepciones humanas de un fenómeno físico. Cada uno de ellos está en realidad definido por un parámetro que se llama longitud de onda. Esta es una de las propiedades que explican cómo se mueve una onda, y que además está muy relacionada con la cantidad de energía que transporta. Si quisiéramos definir la longitud de onda, podríamos pensar en las ondulaciones que aparecen en un estanque si se tira una piedra: la longitud de onda es la distancia que hay entre dos crestas (olas) consecutivas.

¿Qué tiene que ver esto con los colores? Mucho. Básicamente, los colores son interpretaciones del ojo y cerebro humanos para representar las longitudes de onda que tiene la luz. Si las «olas» están muy juntas, el ojo interpreta que estamos viendo luz azul. Si están más separadas, ve el color naranja. Si están aún más separadas, entra en juego el rojo. De hecho, hay ondas tan apretadas o tan separadas que el ojo no es capaz de detectarlas, y es entonces cuando se dice que forman parte del espectro no visible de la radiación electromagnética, (ahí dentro está la luz ultravioleta, que algunos insectos sí que pueden ver, o las invisibles ondas de radio).

Por eso, ahora que sabemos qué son los colores, podemos entender que si el cielo se ve azul es porque nos llega la luz que tiene una longitud de onda que nosotros interpretamos como azul. Pero que si se ve rojo, es porque llega mayoritariamente la longitud de onda correspondiente.

Ahora hay que preguntarse por qué el cielo está a veces «enriquecido» en unas longitudes de onda y otras veces por otras. Además, ¡hemos dicho que la luz del Sol es blanca! ¿Cómo puede haber tantos colores?

La razón es que la luz que proviene del Sol está compuesta por una mezcla muy diversa de ondas que tienen distintas longitudes de onda. Esto se puede ver cuando la luz atraviesa un prisma o una nube de gotas de agua: entonces se forma un arcoiris, en el que las ondas están claramente separadas. Si pudiéramos “coger” estos haces, y desviarlos para que se unieran otra vez, podríamos obtener un nuevo haz blanco.

Ahora ya sabemos que: A) Los colores son interpretaciones de nuestro cerebro para las longitudes de onda de la luz. B) La luz blanca es una mezcla de varios colores. Llega el momento de hacer chocar un rayo de luz contra la atmósfera y ver qué pasa.

La luz se desvía en la atmósfera

En primer lugar, hay que comprender que los fotones no atraviesan la atmósfera sin más. Igual que un pasajero puede tener problemas para abrirse paso en una estación de metro abarrotada, para que los fotones atraviesen la atmósfera tienen que abrirse paso entre las moléculas de gas de la atmósfera. Obviamente, chocarán más y tendrán más problemas cuanto más densa sea esta.

Esto tiene varias consecuencias. En primer lugar, una parte de la luz se disipa en forma de calor (a través de un proceso físico conocido como absorción). En segundo lugar, otra parte de la energía se redirige (se dispersa) en ondas secundarias: esto se parece a lo que ocurre si apuntamos el chorro a presión de una manguera contra una pared, de forma que el agua se desvía en gotas y diferentes chorros. En el caso de la luz, esto ocurre millones de veces a lo largo de su camino por la atmósfera.

También hay que tener en cuenta la composición de la atmósfera. Cada átomo y molécula tiene una capacidad distinta para absorber y dispersar la luz: de hecho, cada una de ellas, absorberá y dispersará más unas longitudes de onda que otras. Por ejemplo, gracias a esto, el ozono es un gas que protege de la radiación solar: está “especializado” en frenar las longitudes de onda que se corresponden con la luz ultravioleta, y gracias a eso se convierte en un escudo fantástico contra esta dañina radiación. Sin embargo, el ozono no filtra la luz amarilla, por ejemplo.

En general, el fenómeno que explica este tipo de dispersión de la luz se conoce como dispersión de Rayleigh. Ocurre cuando un rayo de luz es dispersado por partículas que resultan ser más pequeñas que su longitud de onda (el espacio entre crestas de la ola). Esta cuestión del tamaño es importante porque si las partículas fueran mayores que la longitud de onda, su forma de dispersar la luz sería distinta. En todo caso, lo que es más importante es que la dispersión de Rayleigh es el motivo por el cual el cielo se tiñe de azul o rojo.

Azul o rojo gracias a Rayleigh

¿Por qué? Durante el día, el oxígeno y el nitrógeno que componen la mayor parte de la atmósfera dispersan la luz, (ese chorro de la manguera se desvía y dispersa a medida que choca con las moléculas atmosféricas). Pero hay algo más. De acuerdo con la dispersión de Rayleigh, la luz que se dispersa de forma más eficiente en el cielo es la que tiene la longitud de onda más corta: es decir, la azul. Por otra parte, la roja también lo hace, pero con mucha menos frecuencia. La consecuencia es que la mayor parte de luz dispersada es azul, mientras que el resto prosigue su camino. Y por eso, el cielo se tiñe de azul. 


La dispersión de la luz crea muchos matices de azul y blanco a plena luz del día (Digital Cat/FLICKR)

Si eso ocurre es por la composición de la atmósfera. Por ejemplo, si volamos hasta capas más altas, el cielo se ve e color azul marino y violeta porque estas son las longitudes de onda más dispersadas a esa altura. Si más abajo añadimos polvo en suspensión a la mezcla, el cielo se verá más marrón o amarillento.

Durante los atardeceres y amaneceres ocurre algo distinto. El Sol está muy bajo en el horizonte, y sus rayos de luz atraviesan un largo trecho de la atmósfera más densa: esa que está más cerca del suelo. Y no solo eso: además su camino es más largo que cuando el Sol está a medio día. Esto hace que aumente la probabilidad de que la luz azul se disperse antes de llegar al suelo o a las nubes. Por eso, la mezcla de colores se enriquece en amarillos, primero. Cuando estos se dispersan, predomina el naranja. Si este se dispersa, la mezcla se tiñe de rojo.

¿Y qué pasa con las nubes?

Ahora hace falta entender por qué las nubes tienen la apariencia que tienen. La causa no está en la dispersión de Rayleigh, sino en la dispersión Mie. Esta ocurre cuando las partículas dispersoras son más grandes o iguales que la longitud de onda de la luz. En la atmósfera terrestre, este tipo de encuentro ocurre cuando hay pequeñas gotas de agua en suspensión, condensadas en forma de niebla o nubes.

A diferencia del efecto Rayleigh, la dispersión Mie no distingue entre las longitudes de onda de los colores. Dispersa a todos ellos por igual. Por eso, lo único que hacen las nubes es reflejar la luz que les llega. Si la luz que llega es blanca, las nubes son blancas. Si es naranja, se verán de naranja. Sin embargo, las nubes no siempre son blancas. ¿Por qué?

Puede ocurrir por dos motivos. Cuando las nubes son tenues, el fondo azul del cielo puede hacer que aparezcan más oscuras, y se tornen de color gris. También puede pasar que el fondo de nubes y cielo sea tan brillante, que las nubes del frente parezcan más oscuras.

Si las nubes son muy densas, reflejan la luz perfectamente y se ven blancas. Si son menos densas, una parte de la luz se absorbe y se ven negras.

Contaminación y por qué el cielo no es violeta

Y, por último, un par de curiosidades. Los atardeceres y amaneceres más espectaculares y más brillantes pueden verse cuando viajamos en un avión. ¿Por qué? Porque nos estamos alejando de la capa de atmósfera más densa, y normalmente repleta de polvo y polución. Si aún así queremos disfrutar de amaneceres y atardeceres a nivel de suelo, deberemos escoger los días en los que la atmósfera está más seca y limpia. (Más información aquí).

Otra cosa. Si la máxima sensibilidad de nuestros ojos no tuviera lugar cerca de la longitud de onda del verde, veríamos el cielo de color morado. ¿Diríamos que la Tierra es el planeta morado? ¿O llamaríamos a ese morado, azul y al azul, morado?



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