Roula Khalaf, editora jefe del FT, selecciona sus historias favoritas en este boletín semanal.
El cerebro equilibrado: la ciencia de la salud mental por Camilla Nord (Allen Lane/Princeton University Press)
Nord, neurocientífico de la Universidad de Cambridge, describe el acto de equilibrio que debe realizar el cerebro para mantener la salud mental. Entreteje hábilmente historias de su vida personal y profesional en un análisis científico de la amplia gama de tratamientos disponibles.
Agujeros blancos: dentro del horizonte por Carlo Rovelli, traducido por Simon Carnell (Riverhead Books/Allen Lane)
Este escaso volumen especulativo hará las delicias de los numerosos seguidores del cosmólogo estelar. En una obra de poesía e imaginación tanto como de física, busca convencernos de que los agujeros negros (de los que nada puede escapar) acabarán transformándose en agujeros blancos (en los que nada puede entrar). Queda por ver si su hipótesis es correcta.
Dinos qué piensas
¿Cuáles son tus favoritos en esta lista y qué libros nos perdimos? Cuéntanos en los comentarios a continuación.
Blue Machine: Cómo el océano da forma a nuestro mundo por Helen Czerski (Torva/WW Norton)
Czerski utiliza sus habilidades como física para explicar lo que sucede en las aguas que dominan la superficie de nuestro planeta. Ella explica de manera experta lo que ella llama el “motor oceánico”, que convierte la energía solar en un vasto sistema de corrientes que sustentan a una magnífica multitud de criaturas marinas.
Bajo cielos alienígenas: Guía turística del universo por Philip Plait (WW Norton)
Plait nos lleva a un viaje cósmico: una guía viviente para turistas espaciales en un futuro lejano. Comenzamos en la Luna y viajamos a través del sistema solar, luego inspeccionamos objetos interesantes en el espacio interestelar. Nos acercamos a un agujero negro voraz lo más cerca posible y con seguridad y vemos estrellas naciendo dentro de la Nebulosa de Orión.
Tú virtual: cómo la creación de tu gemelo digital revolucionará la medicina y cambiará tu vida por Peter Coveney y Roger Highfield (Princeton University Press)
Las simulaciones por ordenador están desempeñando un papel destacado en muchos campos científicos. El escritor científico Highfield y el informático Coveney muestran, utilizando ejemplos sorprendentes, cómo los investigadores médicos crean gemelos digitales de pacientes individuales y luego utilizan estos humanos virtuales para guiar los tratamientos para una amplia gama de enfermedades.
Libros del año 2023
Durante toda esta semana, los escritores y críticos del FT comparten sus favoritos. Aquí hay algunos aspectos destacados:
Lunes: Negocios por Andrew Hill Martes: Medio ambiente por Pilita Clark Miércoles: La economía de Martin Wolf JUEVES: Ficción de Laura Battle y Andrew Dickson Viernes: Política de Gideon Rachman SÁBADO: La elección de los críticos
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Cuando la NASA Juno la nave espacial hizo su mayor acercamiento a Júpiteres la luna Europa En septiembre de 2022, capturó evidencia no solo de bolsas de agua salobre conectadas a las profundidades del océano subterráneo del planeta, sino también de posibles cicatrices formadas por imponentes columnas de vapor de agua, y capturó esta evidencia en cámara.
La mayoría de las imágenes de la misión Juno son tomadas por un instrumento llamado JunoCam, que los científicos revelaron que era capaz de tomar cuatro imágenes de alta resolución de la superficie de Europa. cuando pasó junto a la luna helada a una altitud de sólo 355 kilómetros (220 millas). La nave espacial también utilizó su Unidad de Referencia Estelar (SRU), que normalmente se utiliza para obtener imágenes débiles. estrellas, para ayudar a Juno a navegar. En esta ocasión, sin embargo, las capacidades de poca luz de la SRU se adaptaron para tomar una imagen del lado nocturno de Europa. Este es el lado que brilla sólo con la luz reflejada desde las cimas de las nubes de Júpiter; lo llamamos «resplandor de Júpiter».
Relacionado: La sonda Juno de la NASA captura vistas asombrosas de la luna volcánica Io de Júpiter (vídeo)
La SRU descubrió una característica inusual que fue apodada “ornitorrinco” debido a su forma. Formalmente hablando, es lo que llamamos terreno caótico: un revoltijo de bloques de hielo, crestas, montículos y manchas de color marrón rojizo. Se ha fotografiado terreno caótico en la superficie de Europa desde los días de las misiones Voyager, y los científicos planetarios sospechan que estas regiones podrían ser áreas donde un líquido salobre se filtra a la superficie, derritiendo parcialmente la corteza helada.
La imagen completa de Europa, capturada por Juno mientras la nave espacial pasaba cerca de la luna el 29 de septiembre de 2022. (Crédito de la imagen: Björn Jónsson (CC BY 3.0))
El ornitorrinco es enorme y mide 37 kilómetros por 67 kilómetros (23 millas por 42 millas). Porque la superficie helada de Europa tiende a suavizarse en períodos geológicos cortos. tiempo se expande, borrando características de la superficie como cráteres, entonces el ornitorrinco debe ser una de las características más jóvenes de la luna joviana.
«Estas características sugieren actividad superficial actual y la presencia de agua líquida subterránea en Europa», dijo Heidi Becker, co-investigadora principal de la NASA SRU. Laboratorio de propulsión a chorroen un declaración. Becker continúa sugiriendo que el Ornitorrinco será el objetivo principal de ambas misiones de la NASA. Clíper de Europa misión, que se lanzará a finales de este año, y la Unión Europea ZUMO misión, que es ya en camino a Júpiter.
Cincuenta kilómetros (31 millas) al norte de Platypus tiene características potencialmente aún más interesantes: un conjunto de crestas dobles flanqueadas por puntos oscuros en la superficie. Estas características ya se han observado en otras partes de Europa y se consideran un punto de origen para columnas de vapor de agua que surge en espacioalcanzando alturas de 200 kilómetros (120 millas).
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Estas elusivas columnas han sido algo controvertidas desde el El telescopio espacial Hubble Los vi por primera vez en 2012. Sin embargo, a diferencia de Saturnoes la luna EnceladoMientras que las columnas son un fenómeno predecible y común, las columnas de Europa han sido algo irregulares, lo que ha llevado a algunos investigadores a dudar de la existencia de columnas sobre Europa. El descubrimiento de trincheras, algo análogas a las rayas de tigre en Encelado – los puntos de origen de las columnas de humo del mundo – también proporcionará a Europa Clipper y JUICE regiones a las que apuntar en su búsqueda de columnas de humo sobre Europa.
Vista del ornitorrinco desde el instrumento SRU (la característica de forma extraña en la parte inferior derecha). Arriba hay un par de crestas que pueden estar relacionadas con columnas criovolcánicas. (Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/SwRI)
Sin embargo, Juno también encontró pruebas contundentes de que estas características, y la superficie en su conjunto, se mueven bajo los pies metafóricos de Juno. Los científicos llaman a esto «verdadero deambular polar», lo que significa que las ubicaciones geográficas de los polos han serpenteado a través de la luna mientras la corteza helada flota efectivamente en el océano subterráneo global.
«El verdadero desplazamiento polar ocurre si la capa helada de Europa se desacopla de su interior rocoso, lo que resulta en altos niveles de tensión en la capa, lo que lleva a patrones de fractura predecibles», dijo Candy Hansen, co-investigadora de Juno en el Instituto de Ciencias Planetarias en Arizona.
Juno fotografió estos patrones de fractura como depresiones de paredes empinadas y de forma irregular, que miden entre 20 y 50 kilómetros (12 a 31 millas).
«Esta es la primera vez que estos patrones de fracturas se han mapeado en [Europa’s] en el hemisferio sur, lo que sugiere que el efecto del verdadero cambio polar en la geología de la superficie de Europa es más extenso de lo identificado previamente», dijo Hansen.
Los resultados de las imágenes de Europa tomadas por JunoCam durante el sobrevuelo se publicaron en marzo en La revista de ciencia planetariay los resultados de SRU se publicaron en diciembre de 2023 en la revista Planetas JGR.
CONCIENCIA ESPACIAL El conocimiento es poder en el cada vez más disputado dominio espacial. Scout proporciona cargas útiles y algoritmos alojados Plug & Play para convertir cualquier nave espacial en una plataforma SDA.
Espacio Explorador Inc., un proveedor de servicios de observación espacial centrados en la seguridad espacial y el conocimiento integral del dominio espacial (SDA), anuncia su selección por parte de AFWERX para un contrato SBIR Fase I para avanzar en la seguridad espacial y la eficiencia operativa. En virtud de este contrato, la empresa desarrollará un marco de análisis de colisiones diseñado para mejorar las capacidades de autoprotección de las naves espaciales en tiempo real para identificar, rastrear y evitar colisiones espaciales con desechos.
Scout planea desarrollar el marco con una demanda computacional mínima y apunta a abrir nuevas vías para análisis de escenarios avanzados, contribuyendo así a la predicción y mitigación de posibles intercepciones del adversario. Esta capacidad es fundamental para proteger los activos espaciales críticos de los EE. UU., de conformidad con los objetivos estratégicos de la oficina del programa Espacio Tácticamente Responsivo (TacRS) y otras entidades del USSF.
AUTOPROTEGIDO Realice un seguimiento de sus activos de alto valor y de todas las amenazas potenciales cercanas y lejanas. La conciencia situacional local es esencial para un ecosistema espacial sostenible.
“Los métodos tradicionales de predicción de colisiones, que se basan en cálculos de fuerza bruta, a menudo fallan en escenarios en tiempo real porque carecen de la agilidad necesaria para una autoprotección eficaz. » OBSERVACIÓN Philip Hover-Smoot, director ejecutivo de Scout Space. «El enfoque innovador de nuestro equipo para este problema no sólo podría equipar a las naves espaciales con autoprotección autónoma, sino también mejorar las capacidades operativas al estimar eficazmente las ventanas de la línea de visión de objetos espaciales críticos no rastreados».
Jordan Maxwell, Ph.D, ingeniero jefe de GNC Scout., agregado, “La tecnología que Scout está desarrollando aprovecha las limitaciones orbitales para permitir una identificación, seguimiento y evitación altamente eficiente de posibles colisionadores, todo ello a bordo de la nave espacial. Al eliminar la latencia de las comunicaciones terrestres, el enfoque de Scout puede facilitar la prevención de colisiones justo a tiempo, incluso con objetos pequeños y difíciles de rastrear, para naves espaciales habilitadas para SDA.
Avanzando en las capacidades de autoprotección de las naves espaciales en tiempo real con autonomía
La compañía planea integrar este marco en su carga útil Space Domain Awareness (SDA) de próxima generación, lo que permitirá la detección de colisiones de objetos proliferados y la mitigación de riesgos.
Las opiniones expresadas son las del autor y no reflejan necesariamente la política o posición oficial del Departamento de la Fuerza Aérea, el Departamento de Defensa o el Gobierno de los Estados Unidos.
Scout Space se fundó en 2019 con la misión de permitir una nueva era de seguridad y transparencia espacial. Los productos y servicios espaciales de Scout, lanzados por primera vez en 2021, permiten a las naves espaciales ver y comprender lo que las rodea. La red de sensores orbitales distribuidos desarrollada por Scout mejorará significativamente la conciencia del dominio espacial (SDA) y garantizará un uso responsable del entorno espacial. La empresa es una startup respaldada por Techstars, MassChallenge y empresas con contratos gubernamentales y comerciales en curso. Scout ostenta el título de Startup of the Year® establishment® 2021.
Investigaciones recientes indican que la tasa actual de aumento del CO2 atmosférico no tiene precedentes, siendo diez veces más rápida que cualquier período de los últimos 50.000 años, lo que destaca implicaciones significativas para la dinámica climática global y las capacidades futuras de CO2 del Océano Austral.
Los investigadores que llevan a cabo un análisis químico detallado del antiguo hielo antártico han descubierto que la tasa actual de aumento del dióxido de carbono atmosférico es 10 veces más rápida que en cualquier otro momento de los últimos 50.000 años.
Los resultados, que acaban de publicarse en el procedimientos de la Academia Nacional de CienciasProporcionan una nueva comprensión importante de los períodos de cambio climático abrupto en el pasado de la Tierra y ofrecen nuevos conocimientos sobre los impactos potenciales del cambio climático actual.
“Estudiar el pasado nos enseña lo diferente que es el hoy. La tasa de CO2 El cambio actual no tiene precedentes”, afirmó Kathleen Wendt, profesora asistente en la Facultad de Ciencias de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera de la Universidad Estatal de Oregón y autora principal del estudio.
“Nuestra investigación ha identificado las tasas más rápidas de aumento natural de CO2 jamás observadas, y la tasa que ocurre hoy, en gran parte debido a las emisiones humanas, es 10 veces mayor. »
El dióxido de carbono, o CO2, es un gas de efecto invernadero que se encuentra naturalmente en la atmósfera. Cuando el dióxido de carbono ingresa a la atmósfera, contribuye al calentamiento climático debido al efecto invernadero. En el pasado, los niveles han fluctuado debido a los ciclos de la edad de hielo y otras causas naturales, pero hoy están aumentando debido a las emisiones humanas.
El hielo que se ha acumulado en la Antártida durante cientos de miles de años incluye antiguos gases atmosféricos atrapados en burbujas de aire. Los científicos utilizan muestras de este hielo, recogidas mediante perforaciones de hasta 3,2 kilómetros de profundidad, para analizar rastros de sustancias químicas y establecer registros del clima pasado. La Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. apoyó la perforación del núcleo de hielo y el análisis químico utilizados en el estudio.
Investigaciones anteriores han demostrado que durante la última edad de hielo, que terminó hace unos 10.000 años, hubo varios períodos en los que los niveles de dióxido de carbono parecían mucho más altos que el promedio. Pero esas mediciones no fueron lo suficientemente detalladas como para revelar la naturaleza completa de los rápidos cambios, lo que limitó la capacidad de los científicos para comprender lo que estaba sucediendo, dijo Wendt.
Un trozo de núcleo de hielo de la Antártida. Los investigadores están estudiando las sustancias químicas atrapadas en el hielo viejo para aprender más sobre el clima pasado. Crédito: Katherine Stelling, Universidad Estatal de Oregón
«Probablemente no se esperaría ver esto en medio de la última edad de hielo», dijo. «Pero se despertó nuestro interés y queríamos volver a esos períodos y tomar mediciones más detalladas para descubrir qué estaba pasando».
Utilizando muestras del núcleo de hielo de la capa de hielo de la Antártida occidental, Wendt y sus colegas estudiaron lo que sucedía durante estos períodos. Identificaron un patrón que mostraba que estos aumentos de dióxido de carbono ocurrían junto con intervalos fríos en el Atlántico Norte, conocidos como eventos de Heinrich, asociados con cambios climáticos abruptos en todo el mundo.
«Estos eventos de Heinrich son realmente notables», afirmó Christo Buizert, profesor asociado de la Facultad de Ciencias de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera y coautor del estudio. “Creemos que son causados por un dramático colapso de la capa de hielo de América del Norte. Esto desencadena una reacción en cadena que implica cambios en los monzones tropicales, los vientos del oeste en el hemisferio sur y esos grandes eructos de CO.2 emergiendo de los océanos. »
Comparación de los aumentos naturales y actuales de CO2
Durante el mayor aumento natural, el dióxido de carbono aumentó aproximadamente 14 partes por millón en 55 años. Y los saltos ocurrieron aproximadamente una vez cada 7.000 años. Al ritmo actual, ese aumento sólo tardará entre 5 y 6 años.
La evidencia sugiere que durante períodos pasados de aumentos naturales de dióxido de carbono, los vientos del oeste que desempeñan un papel importante en la circulación oceánica profunda también se fortalecieron, lo que llevó a una rápida liberación de CO2 del Océano Austral.
Otras investigaciones sugieren que estos vientos del oeste se fortalecerán durante el próximo siglo debido al cambio climático. Los nuevos hallazgos sugieren que si esto sucede, se reducirá la capacidad del Océano Austral para absorber el dióxido de carbono generado por la actividad humana, anotaron los investigadores.
«Dependemos del Océano Austral para absorber parte del dióxido de carbono que emitimos, pero los vientos del sur que aumentan rápidamente están debilitando su capacidad para hacerlo», dijo Wendt.
Referencia: “El Océano Austral genera CO atmosférico durante varias décadas2 Rise durante Heinrich Stadials” de Kathleen A. Wendt, Christoph Nehrbass-Ahles, Kyle Niezgoda, David Noone, Michael Kalk, Laurie Menviel, Julia Gottschalk, James WB Rae, Jochen Schmitt, Hubertus Fischer, Thomas F. Stocker, Juan Muglia, David Ferreira, Shaun A. Marcott, Edward Brook y Christo Buizert, 13 de mayo de 2024, procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias. DOI: 10.1073/pnas.2319652121
Otros coautores incluyen a Ed Brook, Kyle Niezgoda y Michael Kalk del estado de Oregon; Christoph Nehrbass-Ahles de Universidad de Berna en Suiza y en el Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido; Thomas Stocker, Jochen Schmitt y Hubertus Fischer de la Universidad de Berna; Laurie Menviel de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia; James Rae de la Universidad de St. Andrews en el Reino Unido; Juan Muglia de Argentina; David Ferreira de la Universidad de Reading en el Reino Unido y Shaun Marcott de la Universidad de Wisconsin-Madison.
El estudio fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU.
