¿Cómo sería caer a través de las nubes de los gigantes de hielo de nuestro sistema solar, Urano o Neptuno? Bueno, nadie lo sabe realmente, pero es posible que estemos a punto de descubrirlo.
Hemos aterrizado, chocado o descendido en las nubes de todos los planetas del sistema solar excepto dos: Urano y Neptuno. Estos mundos, los planetas más alejados del Sol, todavía están envueltos en cierto misterio. Sin embargo, esto podría cambiar pronto. Esto se debe a que la NASA, en el Encuesta Decenal de Ciencias Planetarias 2023-2032y la ESA, en el Programa Viajes 2050dijo que una visita a estos planetas exteriores era una alta prioridad.
Para ello, las sondas simuladas pueden ayudarnos a comprender lo que podría implicar el descenso a las nubes de estos planetas.
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Una vista de la secuencia de pruebas del equipo. (Crédito de la imagen: Instituto de Sistemas Espaciales de la Universidad de Oxford y Universidad de Stuttgart)
El túnel T6 Stalker es el túnel de viento más rápido de Europa y alcanza velocidades de prueba de 20 kilómetros por segundo (12,4 millas por segundo). Estas pruebas simularon lo que enfrentaría una sonda que descendiera a la atmósfera de Urano o Neptuno, incluidos los flujos de calor. y calentamiento por convección. Aunque las atmósferas de estos gigantes helados son muy frías, una sonda se calentaría considerablemente al entrar en la atmósfera. Y la tasa de tal calentamiento es órdenes de magnitud mayores que todo lo que la ESA, por ejemplo, ha tenido que afrontar hasta ahora.
Las pruebas ya han simulado con éxito velocidades de 19 km por segundo (11,8 millas por segundo), pero pruebas adicionales simularán velocidades de entrada en el mundo real de 24 km por segundo (14,9 millas por segundo). Esta velocidad es equivalente a la velocidad requerida para que una sonda orbite alrededor de los gigantes de hielo.
«Para comenzar a diseñar un sistema de este tipo, primero necesitamos adaptar las instalaciones de prueba europeas actuales para reproducir las composiciones atmosféricas y las velocidades involucradas», dijo en un comunicado Louis Walpot, ingeniero de aerotermodinámica de la ESA. declaración.
A diferencia de sus hermanos mayores, Júpiter y Saturno, Urano y Neptuno contienen una cantidad notable de elementos más pesados, así como niveles significativos de metano, el último de los cuales hace que sus nubes sean azules. Estos planetas también pueden albergar océanos de líquido en su atmósfera y experimentan una lluvia de diamantes.
Aun así, Urano y Neptuno son los planetas menos conocidos de nuestro sistema solar, por lo que cualquier sonda enviada allí nos proporcionaría enorme información sobre la naturaleza de los mundos. Además, aprender más sobre estos gigantes de hielo también podría ayudarnos a comprender mejor cómo se formó el sistema planetario.
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.
Nuevas y poderosas técnicas de imagen revelan que los humanos ya fabricaban complejas armas de caza a partir de madera hace 300.000 años, rompiendo así el estereotipo de la Edad de Piedra.
Los arqueólogos ya han sospechoso Los seres humanos han utilizado herramientas de madera al menos durante tanto tiempo como las de piedra, pero debido a la naturaleza más frágil de la madera, la mayor parte de la evidencia se ha podrido.
Ahora, utilizando microscopía 3D y escáneres micro-CT para examinar 187 objetos de madera de Schöningen en Alemania, el arqueólogo Dirk Leder de la Oficina Estatal de Patrimonio Cultural de Baja Sajonia y sus colegas han confirmado las sospechas.
«La madera fue una materia prima decisiva para la evolución humana, pero sólo en Schöningen ha sobrevivido desde los tiempos Paleolítico período de tan gran calidad», explicar Thomas Terberger, arqueólogo de la Universidad de Göttingen.
En medio de esta reserva de objetos de madera, la mayor conocida de la época pleistoceno (Hace 2,58 a 11.700 años) había al menos 10 lanzas, siete palos arrojadizos y 35 herramientas domésticas. Todos fueron tallados en maderas conocidas por ser tanto blandas como duras, como abeto, pino y alerce.
Las herramientas mostraron evidencia clara de una técnica de división que antes solo se conocía que era utilizada por humanos modernos, así como signos de tallado, raspado y abrasión.
«La manera tan experta en que se fabricaron las herramientas de madera fue una revelación para nosotros». exclama Annemieke Milks, arqueóloga paleolítica de la Universidad de Reading.
Trabajar la madera hasta el nivel de sofisticación descubierto es un proceso lento que consta de varios pasos y requiere mucha paciencia y previsión. Además, la era de las herramientas coincide con la época en que los neandertales se estaban volviendo dominantes en Europa, superando a otras especies humanas primitivas.
Técnicas de carpintería utilizadas para objetos de madera en rollo (arriba) y objetos de madera partida (abajo). (Leder et al. PNAS2024)
El sitio de Schöningen también contenía evidencia de hasta 25 animales sacrificados, en su mayoría caballos.
«Resultó que estos pre-Homo sapiens había creado herramientas y armas para la caza mayor», Terberger dicho Franz Lidz en New York Times. «No sólo se comunicaban entre sí para derribar a sus presas, sino que eran lo suficientemente sofisticados como para organizar la matanza y el asado».
Según los investigadores, estas poderosas habilidades de caza probablemente sean mucho más antiguas que los artefactos de madera encontrados en Schöningen. Estas habilidades habrían permitido a los primeros humanos tener acceso a fuentes de alimentos de alta calidad durante generaciones, proporcionando la capacidad para este aumento en el crecimiento del cerebro y las habilidades cognitivas asociadas.
«Igualmente, [hunting] habría asegurado poblaciones sostenibles incluso en las regiones menos favorables de Europa durante el Pleistoceno y habría contribuido a la expansión del área humana en todo el mundo», Leder y su equipo escribe en su diario.
Sorprendentemente, los investigadores también encontraron evidencia de reciclaje. Las herramientas rotas o desafiladas fueron reelaboradas para nuevos propósitos.
«El estudio proporciona información única sobre las técnicas de carpintería del Pleistoceno», afirman los investigadores. concluir.
«Las armas de caza de madera de Schöningen ilustran la interacción entre la complejidad tecnológica, el comportamiento humano y la evolución humana».
