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200.000 rayos: la erupción de Hunga en Tonga produjo el rayo más fuerte registrado

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200.000 rayos: la erupción de Hunga en Tonga produjo el rayo más fuerte registrado

Más de 200.000 rayos, representados por puntos azules, ocurrieron durante la erupción del volcán Hunga en Tonga el 15 de enero de 2022. Nuevos análisis de la intensidad de los rayos de la erupción han revelado que la tormenta volcánica fue la más intensa registrada y proporcionó nueva información sobre el progreso de la erupción. Crédito: Van Eaton et al. (2023), Cartas de investigación geofísica, doi: 10.1029/2022GL102341

La erupción produjo 2.600 destellos por minuto en su máxima intensidad. Los científicos usaron rayos para mirar dentro de la nube de ceniza, revelando nuevos detalles sobre la línea de tiempo de la erupción.

  • La erupción del 15 de enero duró al menos 11 horas, varias horas más de lo que se sabía anteriormente.
  • La columna produjo los rayos de mayor altitud jamás medidos, de 20 a 30 kilómetros (12 a 19 millas) sobre el nivel del mar.
  • Un rayo ‘navegó’ sobre olas gigantes que ondearon a través de la columna volcánica
  • Los datos de rayos revelan fases de erupción previamente desconocidas, informan el futuro monitoreo de peligro volcánico

La erupción del volcán Hunga en Tonga el 15 de enero de 2022 sigue batiendo récords. Según un nuevo estudio, la erupción creó una tormenta eléctrica «sobrealimentada» que produjo los rayos más intensos registrados. Hubo casi 200.000 destellos en la columna volcánica durante la erupción, con un máximo de más de 2.600 destellos por minuto, encontraron los investigadores.

Cuando el volcán submarino entró en erupción en el Océano Pacífico sur, generó una columna de ceniza, agua y gas magmático de al menos 58 kilómetros (36 millas) de altura. El penacho imponente proporcionó a los científicos información útil sobre la escala de la erupción, pero también oscureció la ventilación desde la vista del satélite, lo que dificulta el seguimiento de los cambios en la erupción a medida que se desarrollaba.

Tonga Hunga Volcanic Plume and Lightning Development Maps

Mapas de penacho volcánico y desarrollo de relámpagos el 15 de enero de 2022, con horas mostradas en UTC. La escala de grises proporciona alturas estereoscópicas de las nubes, los puntos azules muestran rayos detectados por matrices de radiofrecuencia terrestres durante el siguiente minuto y la escala de color púrpura-amarillo muestra rayos detectados ópticamente por el sensor GLM.

indica fotogramas con rayos detectados ópticamente. Se producen al menos cuatro anillos distintos de relámpagos entre las 4:16 a. m. y las 5:51 a. m., seguidos de un último anillo entre las 8:38 a. m. y las 8:48 a. m. El anillo inicial y más prominente (visible en las primeras cuatro imágenes) se concentró en el borde de ataque de una onda de gravedad en la nube paraguas superior. Los círculos rosados ​​delinean el anillo de rayos en dos fotogramas y muestran una tasa de expansión (promedio) superior a 60 ms−1. La advección del paraguas superior hacia el oeste comienza a revelar una nube de nivel inferior a las 05:37. Los polígonos discontinuos blancos delinean las ubicaciones de los relámpagos, mostrando su movimiento hacia el oeste con la nube paraguas estratosférica. Las islas locales están delineadas en negro. Crédito: Van Eaton et al. (2023), Cartas de investigación geofísica, doi: 10.1029/2022GL102341

Les données de foudre haute résolution provenant de quatre sources distinctes – jamais utilisées ensemble auparavant – ont maintenant permis aux scientifiques de scruter ce panache, de découvrir de nouvelles phases du cycle de vie de l’éruption et de mieux comprendre le temps étrange qu’il ha creado.

“Esta erupción desencadenó una tormenta eléctrica sobrealimentada como nunca antes habíamos visto”, dijo Alexa Van Eaton, vulcanóloga del Servicio Geológico de los Estados Unidos que dirigió el estudio. «Estos hallazgos demuestran una nueva herramienta que tenemos para monitorear volcanes a la velocidad de la luz y ayudar al USGS a notificar a las aeronaves sobre avisos de peligro de cenizas». El estudio fue publicado enCartas de investigación geofísica

que publica informes de alto impacto y formato corto con implicaciones inmediatas que abarcan todas las ciencias de la tierra y el espacio.

La tormenta se desarrolló porque la expulsión altamente energética de magma ocurrió en el océano poco profundo, dijo Van Eaton. La roca fundida vaporizó el agua de mar, que se elevó en el penacho y eventualmente formó colisiones electrizantes entre cenizas volcánicas, agua sobreenfriada y granizo. La tormenta perfecta para los relámpagos.
https://www.youtube.com/watch?v=G1buT1qWLNk

Más de 200.000 rayos, representados por puntos azules, ocurrieron durante la erupción del volcán Hunga en Tonga el 15 de enero de 2022. Nuevos análisis de la intensidad de los rayos de la erupción han revelado que la tormenta volcánica fue la más intensa registrada y proporcionó nueva información sobre el progreso de la erupción. Crédito: Van Eaton et al. (2023), Cartas de investigación geofísica, doi: 10.1029/2022GL102341

Al combinar datos de sensores que miden la luz y las ondas de radio, los científicos rastrearon los rayos y estimaron su altura. La erupción produjo poco más de 192 000 destellos (compuestos por casi 500 000 impulsos eléctricos), alcanzando un máximo de 2615 destellos por minuto. Algunos de estos destellos alcanzaron alturas sin precedentes en la atmósfera terrestre, entre 20 y 30 kilómetros (12 a 19 millas) de altura.

«Con esta erupción, descubrimos que las columnas volcánicas pueden crear las condiciones para los rayos mucho más allá del ámbito de las tormentas meteorológicas que hemos observado anteriormente», dijo Van Eaton. «Resulta que las erupciones volcánicas pueden crear rayos más extremos que cualquier otro tipo de tormenta en la Tierra».

El rayo proporcionó información no solo sobre la duración de la erupción, sino también sobre su comportamiento a lo largo del tiempo.

“La erupción duró mucho más que la hora o dos observadas originalmente”, dijo Van Eaton. «La actividad del 15 de enero creó penachos volcánicos durante al menos 11 horas. En realidad, solo al observar los datos de los rayos pudimos extraer eso».

Los investigadores observaron cuatro fases distintas de actividad eruptiva, definidas por las alturas de las plumas y las tasas de rayos a medida que subían y bajaban. El conocimiento obtenido al vincular la intensidad de los rayos con la actividad eruptiva puede proporcionar un mejor monitoreo y predicción de los peligros de la aviación durante una gran erupción volcánica, incluido el desarrollo de nubes y el movimiento de cenizas, dijo Van Eaton. Es un desafío importante obtener información confiable sobre las columnas volcánicas al comienzo de una erupción, especialmente para volcanes submarinos remotos. Aprovechar todas las observaciones de largo alcance disponibles, incluidos los rayos, mejora la detección temprana para mantener a los aviones y las personas fuera de peligro.

«No fue solo la intensidad de los rayos lo que nos atrajo», dijo Van Eaton. Ella y sus colegas también estaban intrigados por los anillos concéntricos de rayos, centrados en el volcán, que se expandían y contraían con el tiempo. «La magnitud de estos anillos de relámpagos nos dejó boquiabiertos. Nunca antes habíamos visto algo así, no hay nada igual en las tormentas meteorológicas. Se han observado anillos de relámpagos individuales, pero no múltiples, y son pequeños en comparación.

La intensa turbulencia a gran altura fue nuevamente responsable. El penacho inyectó tanta masa en la atmósfera superior que envió ondas a través de la nube volcánica, como guijarros cayendo en un estanque. Los relámpagos parecían «surfear» estas olas y moverse hacia afuera en anillos de 250 kilómetros de ancho.

Como si todo eso no fuera suficiente para hacer fascinante esta erupción, representa un estilo de vulcanismo conocido como freatopliniano, que ocurre cuando un gran volumen de magma entra en erupción a través del agua. Anteriormente, este estilo de erupción solo se conocía a partir de registros geológicos y nunca se había observado con instrumentos modernos. La erupción de Hunga cambió todo eso.

«Fue como desenterrar un dinosaurio y verlo caminar a cuatro patas», dijo Van Eaton. «De alguna manera te quita el aliento». Referencia: «Anillos de rayos y ondas de gravedad: destellos de la columna de erupción del volcán Hunga gigante en Tonga el 15 de enero de 2022» por Alexa R. Van Eaton, Jeff Lapierre, Sonja A. Behnke, Chris Vagasky, Christopher J. Schultz, Michael Pavolonis , Kristopher Bedka y Konstantin Khlopenkov, 20 de junio de 2023,Cartas de investigación geofísica
.

DOI: 10.1029/2022GL102341

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Tonos de piel de bambú en el comedor al aire libre del restaurante Nhà Tú Garden en Vietnam

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Tonos de piel de bambú en el comedor al aire libre del restaurante Nhà Tú Garden en Vietnam

El restaurante Nhà Tú Garden cuenta con exuberantes patios interiores

Long Nguyen Design diseña el restaurante Nhà Tú Garden, un vietnamita Espacio de comedor que presenta materiales naturales y una estructura espacial de dos niveles. El concepto arquitectónico combina la estética de un museo de arte artesanal con un acogedor jardín tropical, creando una conexión perfecta entre el entorno construido y la naturaleza.

El diseño del Jardín Nhà Tú presenta un tranquilo oasis verde en medio de un paisaje urbano e industrial, con el objetivo de integrar elementos contrastantes y establecer un punto focal verde dinámico. EL restauranteEl concepto principal gira en torno a la creación de un «pequeño jardín» dentro de uno más grande, creando un espacio hueco central en una estructura sustancial en forma de caja. Este diseño forma un santuario tropical al aire libre con fuentes de agua y follaje exuberante.

Una piscina infinita que se extiende por la fachada frontal sirve como anclaje visual y al mismo tiempo desempeña un papel funcional en la regulación de la temperatura al reducir la radiación térmica de la calle. Las cuatro elevaciones de la estructura se componen de dos capas, con bambú sombreado en la capa exterior y espacios de transición como huecos y patios en la capa interior. Estos elementos promueven la continuidad entre la forma construida, el agua y el verde.


todas las imágenes de Hiroyuki Oki

Diseño de Long Nguyen incorpora elementos modernos y tradicionales

La distribución espacial del restaurante enfatiza la funcionalidad y la experiencia del usuario, con un jardín central diseñado para parecerse a una cueva con tragaluz que sirve como corazón del ecosistema. Las aberturas cuidadosamente ubicadas permiten transiciones perfectas entre los espacios interiores y exteriores, facilitando la ventilación natural y reduciendo las alteraciones climáticas.

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El restaurante Nhà Tú Garden combina técnicas industriales modernas con artesanía tradicional, utilizando marcos de acero prefabricados y paredes de ladrillo hechas a mano con esteras de caña finamente tejidas. A pesar de los desafíos encontrados durante el proceso de diseño, Diseño de Long Nguyen integra con éxito elementos modernos y tradicionales para crear una experiencia gastronómica armoniosa y acogedora.

Tonos de piel de bambú en el comedor al aire libre del restaurante Nhà Tú Garden en Vietnam
Long Nguyen Design presenta el restaurante Nhà Tú Garden, que presenta una estructura espacial de dos niveles

Tonos de piel de bambú en el comedor al aire libre del restaurante Nhà Tú Garden en Vietnam
la estructura de dos capas incluye sombra de bambú y espacios de transición como huecos y patios

Tonos de piel de bambú en el comedor al aire libre del restaurante Nhà Tú Garden en Vietnam
Nhà Tú Garden presenta un oasis verde en un entorno urbano e industrial, integrando elementos contrastantes

Tonos de piel de bambú en el comedor al aire libre del restaurante Nhà Tú Garden en Vietnam
El concepto principal del restaurante gira en torno a la creación de un “pequeño jardín” dentro de uno más grande para un ambiente exuberante.

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Una nebulosa que se extiende hacia el espacio

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Una nebulosa que se extiende hacia el espacio

EL Nebulosa de la goma Es una nebulosa de emisión ubicada a casi 1.400 años luz de distancia. Alberga un objeto conocido entre los fieles como la “Mano de Dios”. El resto de nosotros lo llamamos CG 4.

Muchos objetos en el espacio adquieren formas fascinantes y etéreas, sacadas directamente de la fantasía psicodélica de alguien. CG4 es ciertamente etéreo y extraordinario, pero también un poco más prosaico. Parece una mano extendiéndose hacia el espacio.

La cámara de energía oscura (DECam) en la NSF Telescopio Víctor M. Blanco de 4 metros capturó la imagen. La principal tarea de DECam es estudiar cientos de millones de galaxias como parte de su estudio de la energía oscura. Pero también es un instrumento de uso general utilizado para otros esfuerzos científicos.

CG4 Se llama glóbulo cometario debido a su apariencia. Pero en realidad es una región de formación de estrellas. Tiene una cabeza de aproximadamente 1,5 años luz de ancho y una cola de aproximadamente 8 años luz de largo. La cabeza es densa y opaca y está iluminada por una estrella cercana. El glóbulo está rodeado por un resplandor rojo difuso, emisiones de hidrógeno ionizado.

Este clip muestra un primer plano de CG 4. La mano parece estar a punto de agarrar una galaxia espiral llamada ESO 257-19 (PGC 21338). Pero la galaxia está a más de cien millones de años luz más allá de CG 4. Sólo una alineación casual hace que parezca cercana. Cerca de la cabeza del glóbulo cometario hay dos objetos estelares jóvenes (YSO). Estas son estrellas en las primeras etapas de su evolución antes de convertirse en estrellas de la secuencia principal. Créditos de imagen: Crédito: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA
Procesamiento de imágenes: TA Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin y M. Zamani (NSF NOIRLab)

Hay muchos glóbulos cometarios en la Vía Láctea. Esta es una subclase de objetos llamada Glóbulos de libros, llamado así en honor al astrónomo Bart Bok, quien los descubrió. Los dos tipos de glóbulos son nebulosas oscuras, nubes moleculares tan densas que bloquean la luz óptica. Los astrónomos no saben exactamente cómo toman forma los glóbulos cometarios.

Pero ellos saben lo que les está pasando.

El resplandor rojo que rodea a CG 4 es hidrógeno ionizado iluminado por la radiación de estrellas masivas y calientes cercanas. Esta misma radiación erosiona CG 4. Como el glóbulo es más denso que su entorno, resiste la difusión. Todavía contiene suficiente gas y polvo para formar varias estrellas nuevas aproximadamente tan masivas como el Sol.

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En este acercamiento, la mano se parece más a la boca del Shai-Hulud, extendiéndose hacia el espacio para destruir al Sardaukar que se acerca.  Crédito de la imagen: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA.  Procesamiento de imágenes: TA Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin y M. Zamani (NSF NOIRLab)
En este acercamiento, la mano se parece más a la boca del Shai-Hulud, extendiéndose hacia el espacio para destruir al Sardaukar que se acerca. Crédito de la imagen: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA. Procesamiento de imágenes: TA Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin y M. Zamani (NSF NOIRLab)

Aunque hay una gran cantidad de estos glóbulos en la Vía Láctea, la mayoría de ellos se encuentran en la Nebulosa de las Gomas. Los científicos conocen otros 31 glóbulos en la nebulosa. Este se llama CG 4 (Glóbulo Cometario 4) porque están todos numerados.

Esta imagen muestra tres de los 32 CG de la Nebulosa de las Gomas: CG 30, 31 y 8. Crédito de la imagen: Por Legacy Surveys / D.Lang (Perimeter Institute) y Meli Thev - Trabajo propio, CC BY 4.0, https://commons .wikimedia.org/w/index.php?curid=143429111
Esta imagen muestra tres de los 32 CG en la Nebulosa de las Gomas: CG 30, 31 y 8. Crédito de la imagen: Por Legacy Surveys / D.Lang (Perimeter Institute) y Meli Thev – Trabajo propio, CC BY 4.0, https://commons .wikimedia.org/w/index.php?curid=143429111

La Nebulosa de las Gomas es probablemente el remanente de una explosión masiva de supernova, y esto podría explicar por qué los glóbulos tienen su forma única. Es posible que originalmente fueran nebulosas esféricas como la Nebulosa del Anillo. Pero una poderosa explosión de supernova hace aproximadamente un millón de años los estiró hasta adquirir su forma alargada, parecida a la de un cometa.

El Telescopio Espacial James Webb capturó esta imagen de la Nebulosa del Anillo Sur, o NGC 3132, con su instrumento NIRCAM.  Los glóbulos cometarios podrían haber comenzado como nebulosas en forma de anillo antes de ser distorsionados por explosiones de supernova.  Crédito de la imagen: Por imagen: NASA/ESA/CSA/Space Telescope Science Institute.  Dominio publico
El Telescopio Espacial James Webb capturó esta imagen de la Nebulosa del Anillo Sur, o NGC 3132, con su instrumento NIRCAM. Los glóbulos cometarios podrían haber comenzado como nebulosas en forma de anillo antes de ser distorsionados por explosiones de supernova. Crédito de la imagen: Por imagen: NASA/ESA/CSA/Space Telescope Science Institute. Dominio publico

Los astrónomos también sugieren otra razón para su forma. Las estrellas masivas y calientes cercanas ejercen presión de radiación sobre los glóbulos y su viento estelar también los golpea. En la Nebulosa de las Gomas, sus colas apuntan hacia el remanente de Supernova Vela y el púlsar en su centro. Dado que Vela Pulsar es una estrella de neutrones en rotación, es posible que sus vientos y la presión de radiación den forma a CG 4.

Cualquiera que sea su causa, la Mano de Dios es un objeto visualmente intrigante. Si realmente quieres perderte en esta asombrosa nebulosa, descarga el archivo TIFF aquí.

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Un vídeo de la NASA muestra lo que pasaría si cayeras en un agujero negro

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Un vídeo de la NASA muestra lo que pasaría si cayeras en un agujero negro

En un nuevo vídeo directamente de la película. InterestelarLa NASA ha revelado cómo se vería si cayeras en un agujero negro.

La simulación se creó utilizando una supercomputadora de la NASA e imagina lo que una persona podría ver al sumergirse más allá del horizonte de sucesos de un agujero negro hacia el abismo que se encuentra más allá.

Otra simulación muestra lo que vería una persona que volara sobre un agujero negro, con el espacio pareciendo doblarse y girar a medida que el espectador pasa.

Imagen de una simulación de la NASA que muestra la caída en un agujero negro (principal) y el agujero negro supermasivo visto desde lejos (recuadro). Esta simulación muestra lo que vería una persona que cayera en un agujero negro.

Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA/J. Schnittman y B. Powell

«Simulé dos escenarios diferentes, uno en el que una cámara, un sustituto de un atrevido astronauta, pierde por poco el horizonte de sucesos y retrocede, y el otro, en el que cruza el límite, sellando su destino», dijo el creador de la simulación Jeremy Schnittman. dijo en un comunicado un astrofísico del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

Los agujeros negros son objetos que tienen una atracción gravitacional tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Hay varios tipos, incluidos los agujeros negros estelares (formados por el colapso de estrellas individuales) y los agujeros negros supermasivos (que se encuentran en los centros de la mayoría de las galaxias, incluida la Vía Láctea). Cada agujero negro tiene un horizonte de sucesos, que es el límite alrededor de un agujero negro más allá del cual ninguna luz u otra radiación puede escapar.

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El agujero negro en la simulación de la NASA es un agujero negro supermasivo, como el del centro de nuestra galaxia, con una masa alrededor de 4,3 millones de veces la de nuestro sol y un horizonte de sucesos de unos 16 millones de kilómetros de diámetro. El brillante anillo de gas que rodea el agujero negro se conoce como disco de acreción y brilla intensamente debido a la gran cantidad de calor generado por la fricción.

La simulación muestra al espectador comenzando a unos 400 millones de kilómetros del agujero negro y cayendo rápidamente hacia él, con el disco de acreción combándose y deformándose a medida que el espectador se acerca.

«Si tienes la opción, querrás caer en un agujero negro supermasivo», dijo Schnittman. «Los agujeros negros de masa estelar, que contienen hasta unas 30 masas solares, tienen horizontes de sucesos mucho más pequeños y fuerzas de marea más fuertes, que pueden destrozar los objetos que se acercan antes de que alcancen el horizonte».

Esto se debe a que la fuerza de gravedad ejercida sobre tu cuerpo sería más fuerte en tus pies que en tu cabeza, estirándote átomo por átomo en un proceso llamado espaguetificación.

«Un agujero negro de masa estelar tiene fuerzas de marea tan extremas fuera de su horizonte de sucesos (un astronauta que cayera con los pies por delante sentiría una gravedad más fuerte en sus pies que en su cabeza) que nuestro astronauta se desgarraría mucho antes de alcanzar el horizonte de sucesos», dijo Ben. Farr, físico de ondas gravitacionales y astrónomo de la Universidad de Oregón, dijo anteriormente Semana de noticias. «Un objeto experimenta fuerzas de marea cuando la fuerza de gravedad que experimenta debido a un objeto masivo es más fuerte en un lado que en el otro».

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Para este agujero negro simulado, el espectador sólo tendría 12,8 segundos antes de ser destruido por la espaguetificación.

La otra simulación muestra a un espectador orbitando cerca del horizonte de sucesos pero sin llegar a cruzarlo. Una persona que se acercara tanto a un agujero negro de este tamaño regresaría 36 minutos más joven que aquellos que se quedaran más lejos, debido a la diferencia en la velocidad del tiempo que pasa cerca de un objeto con tanta gravedad.

«Esta situación puede ser aún más extrema», dijo Schnittman. «Si el agujero negro girara rápidamente, como el que se muestra en la película de 2014 Interestelarregresaría varios años más joven que sus compañeros de barco.

Estas simulaciones se realizaron utilizando la supercomputadora Discover del Centro de Simulación Climática de la NASA y ocupan aproximadamente 10 terabytes de datos.

«La gente suele preguntar sobre esto, y simular estos procesos difíciles de imaginar me ayuda a conectar las matemáticas de la relatividad con las consecuencias del mundo real en el universo real», dijo Schnittman.

¿Tiene algún consejo sobre una historia científica que Semana de noticias ¿debe cubrir? ¿Tiene alguna pregunta sobre los agujeros negros? Háganos saber a través de [email protected].