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Una nueva fuerza de la naturaleza está remodelando el planeta

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Una nueva fuerza de la naturaleza está remodelando el planeta

Los científicos de Erle Ellis sintetizaron investigaciones interdisciplinarias para ilustrar cómo las prácticas culturales humanas han permitido históricamente la transformación de los ecosistemas, pasando del uso del fuego al desarrollo de cadenas de suministro globales. Al destacar los desafíos ambientales del Antropoceno, como el cambio climático y la pérdida de biodiversidad, Ellis aboga por aprovechar las capacidades sociales y culturales de la sociedad humana hacia una coexistencia sostenible con la naturaleza, con énfasis en la cooperación y reimaginar nuestra relación con el medio ambiente para un futuro mejor. .

Reuniendo una variedad de estudios interdisciplinarios que abarcan arqueología, ecología, antropología y teoría de la evolución, Erle Ellis, profesora de geografía y sistemas ambientales en la Universidad de Maryland, condado de Baltimore, explica la evolución de las prácticas culturales que permitieron a las sociedades desarrollar capacidades sin precedentes. intensificar y transformar los sistemas ecológicos que los sustentan.

Desde el uso del fuego para cocinar alimentos y gestionar la vegetación, hasta las tecnologías e instituciones que apoyan la agricultura intensiva, pasando por sociedades cada vez más urbanizadas y cadenas de suministro globales que se extienden por todo el planeta, las sociedades humanas han desarrollado las capacidades sociales, culturales y ecológicas necesarias para remodelar el mundo. planeta y prosperar en el proceso.

Ellis es un destacado científico que estudia el Antropoceno, la era geológica actual definida por la transformación humana del planeta. Es el fundador y director del Laboratorio de Antroecología, que estudia las relaciones entre las sociedades humanas y los ecosistemas a escalas local y planetaria con el objetivo de guiar relaciones humanas más sostenibles con la biosfera. Actualmente es miembro visitante de la Oxford Martin School, donde recientemente presentó su trabajo sobre las oportunidades del Antropoceno.

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Hacia un futuro mejor

A medida que las sociedades humanas han adquirido capacidades sin precedentes para mejorar la calidad y la longevidad de las vidas humanas, Ellis muestra que las consecuencias no deseadas de estos avances han sido generalmente negativas para el resto de la vida en la Tierra, desde el cambio climático hasta especies extinciones a una contaminación cada vez más generalizada. Estos disruptivos desafíos ambientales del Antropoceno exigen acción si queremos asegurar un futuro mejor, tanto para los humanos como para el resto de la naturaleza.

Sin embargo, como demuestra Ellis, describir el Antropoceno como una crisis ambiental ignora su mensaje más importante. Cuando las personas trabajan juntas, realmente pueden mejorar el mundo. La urgencia de los desafíos ambientales globales de hoy no significa que las narrativas de crisis, limitaciones y colapso ambientales serán más efectivas para unir a las personas para forjar un futuro mejor. Para tener éxito, los esfuerzos por configurar un futuro mejor a largo plazo requieren aprovechar las capacidades sociales sin precedentes de las sociedades humanas y permitir su aplicación a través de aspiraciones humanas ampliamente compartidas.

Conectando entre nosotros y con la naturaleza

Ellis evalúa las limitaciones de las ciencias naturales para predecir y gestionar con éxito los cambios transformadores sin precedentes en las sociedades, los entornos y las interacciones que ejemplifican la condición del Antropoceno. Más bien, las capacidades que históricamente han permitido a las sociedades humanas sobrevivir e incluso prosperar en condiciones ambientales adversas son sociales y culturales, basadas en las instituciones, prácticas y narrativas que permiten esfuerzos cooperativos para apoyar el bien común. Y si queremos un futuro mejor para el resto de la naturaleza, estas capacidades sociales y culturales deben extenderse más allá de las sociedades humanas.

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«Volver a enfatizar el parentesco de todos los seres vivos -nuestro ancestro evolutivo común- es un comienzo, combinado con nuevas formas de conectar a las personas y la naturaleza, desde la teledetección hasta las cámaras web y las aplicaciones sobre la naturaleza, las reservas comunitarias de conservación, las redes de corredores y el ecoturismo», comparte Ellis. «Las aspiraciones a un futuro mejor también deben hacer las paces con el pasado mediante la restauración de la soberanía indígena y tradicional sobre la tierra y las aguas».

Ellis señala que las capacidades sociales necesarias para forjar un futuro mucho mejor que el que están forjando actualmente existen desde hace décadas. La clave para implementarlas es motivarlas aumentando la comprensión pública de que estas capacidades no sólo existen sino que pueden implementarse con éxito a través del poder planetario sin precedentes de nuestras aspiraciones humanas comunes de vivir en un mundo mejor.

Referencia: “La condición del Antropoceno: evolución a través de transformaciones socioecológicas” por Erle C. Ellis, 1 de enero de 2024, Transacciones filosóficas de la Royal Society B.
DOI: 10.1098/rstb.2022.0255

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SpaceX lanza el cohete Starship para su próximo vuelo de prueba (fotos, vídeo)

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2 horas ago

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mayo 9, 2024

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SpaceX lanza el cohete Starship para su próximo vuelo de prueba (fotos, vídeo)

El cuarto vuelo de prueba del megacohete Starship de SpaceX aún no se ha realizado, pero la compañía ya se está preparando para el quinto lanzamiento.

SpaceX llevó a cabo un «fuego estático» con la etapa superior de una nave espacial hoy (8 de mayo) en su sitio Starbase en el sur de Texas, encendiendo brevemente los seis motores Raptor del vehículo de 165 pies de altura (50 metros) mientras permanecía anclado a la base. . .

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El telescopio espacial Webb detecta la atmósfera del exoplaneta 55 Cancri e

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10 horas ago

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mayo 9, 2024

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El telescopio espacial Webb detecta la atmósfera del exoplaneta 55 Cancri e

Los investigadores que utilizaron el telescopio espacial James Webb pueden haber encontrado rastros de gases atmosféricos que rodean 55 Cancri e, un exoplaneta rocoso ubicado a 41 años luz de la Tierra. Este descubrimiento se considera la mejor evidencia hasta el momento de la existencia de una atmósfera planetaria rocosa fuera de nuestro sistema solar.

Renyu Hu, del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, es el autor principal de un artículo publicado en Nature. «Webb amplía los límites de la caracterización de exoplanetas a los planetas rocosos». » dijo Hu. «Esto realmente permite un nuevo tipo de ciencia».

55 Cancri e está clasificada como una súper Tierra, con un diámetro casi el doble que el de la Tierra y una densidad ligeramente mayor. Orbita tan cerca de su estrella que su superficie probablemente esté fundida, un océano de magma hirviente. El planeta también es susceptible al bloqueo de las mareas, con un lado diurno mirando hacia la estrella en todo momento y un lado nocturno en perpetua oscuridad.

A pesar de numerosas observaciones desde su descubrimiento en tránsito en 2011, la pregunta de si 55 Cancri e tiene atmósfera o no sigue sin respuesta. A diferencia de las atmósferas de los gigantes gaseosos, las atmósferas más delgadas y densas que rodean los planetas rocosos siguen siendo difíciles de alcanzar.

Exoplaneta súper Tierra 55 Cancri e (curva de luz del eclipse secundario)
Esta curva de luz muestra el cambio en el brillo del sistema 55 Cancri a medida que el planeta rocoso 55 Cancri e, el más cercano de los cinco planetas conocidos del sistema, se mueve detrás de la estrella. Este fenómeno se conoce como eclipse secundario. Cuando el planeta está al lado de la estrella, la luz del infrarrojo medio emitida tanto por la estrella como por el lado diurno del planeta llega al telescopio y el sistema parece más brillante. Cuando el planeta está detrás de la estrella, la luz emitida por el planeta se bloquea y sólo la luz de la estrella llega al telescopio, provocando una disminución del brillo aparente. Los astrónomos pueden restar el brillo de la estrella del brillo combinado de la estrella y el planeta para calcular la cantidad de luz infrarroja procedente del lado diurno del planeta. Esto luego se utiliza para calcular la temperatura diurna y deducir si el planeta tiene atmósfera o no. El gráfico muestra los datos recopilados utilizando el modo de espectroscopía de baja resolución en el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) de Webb en marzo de 2023. Cada uno de los puntos de datos de color púrpura muestra el brillo de la luz en una longitud de onda de 7,5 a 11,8 micrones, promediado en aproximadamente intervalos de cinco minutos. La línea gris es el mejor ajuste o curva clara del modelo que mejor se ajusta a los datos. La disminución del brillo durante el eclipse secundario es de sólo 110 partes por millón, o alrededor del 0,011 por ciento. La temperatura del planeta calculada a partir de esta observación es de unos 1.800 kelvin (unos 1.500 grados Celsius), que es significativamente más baja de lo que se esperaría si el planeta no tuviera atmósfera o sólo tuviera una fina atmósfera de vapor de roca. Esta temperatura relativamente baja indica que el calor se distribuye desde el lado diurno hacia el lado nocturno del planeta, probablemente por una atmósfera rica en sustancias volátiles.
[Image description: Diagram of a secondary eclipse and a graph of change in brightness over time. Below the diagram is a graph showing the change in brightness of mid-infrared light emitted by the star-planet system over the course of about four and a half hours. The infographic shows that the brightness of the system decreases as the planet moves behind the star.] Créditos: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), A. Bello-Arufe (JPL)

Para distinguir entre la posibilidad de que el planeta tenga una atmósfera o simplemente un fino velo de roca vaporizada, los investigadores utilizaron NIRCam y MIRI de Webb para medir la luz infrarroja de 4 a 12 micrones proveniente del planeta. Aunque Webb no puede capturar una imagen directa de 55 Cancri e, puede medir cambios sutiles en la luz de todo el sistema a medida que el planeta orbita la estrella.

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El equipo pudo calcular la cantidad de diferentes longitudes de onda de luz infrarroja procedente del lado diurno del planeta. Este método, conocido como espectroscopia de eclipses secundarios, es similar al utilizado por otros equipos de investigación para buscar atmósferas de exoplanetas rocosos.

La primera indicación de que 55 Cancri e podría tener una atmósfera sustancial provino de mediciones de temperatura basadas en su emisión térmica. Si el planeta está cubierto de roca fundida oscura con un fino velo de roca vaporizada o si no tiene atmósfera, la temperatura durante el día debería rondar los 2.200 grados Celsius. En cambio, los datos del MIRI mostraron una temperatura relativamente baja, de alrededor de 1.540 grados Celsius. Esto indica que la energía se distribuye desde el lado diurno hacia el lado nocturno, muy probablemente por una atmósfera rica en sustancias volátiles.

Exoplaneta supertierra 55 Cancri e (espectro de emisión)Exoplaneta supertierra 55 Cancri e (espectro de emisión)
Un espectro de emisión térmica capturado por la NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) de Webb en noviembre de 2022 y el MIRI (instrumento de infrarrojo medio) en marzo de 2023, muestra el brillo (eje y) de diferentes longitudes de onda de luz infrarroja (eje x) emitida. por el exoplaneta súper Tierra 55 Cancri e. El espectro muestra que el planeta podría estar rodeado por una atmósfera rica en dióxido de carbono o monóxido de carbono y otros volátiles, no sólo rocas vaporizadas. El gráfico compara los datos recopilados por NIRCam (puntos naranjas) y MIRI (puntos morados) con dos modelos diferentes. El modelo A, en rojo, muestra cómo debería verse el espectro de emisión de 55 Cancri e si tuviera una atmósfera de roca vaporizada. El modelo B, en azul, muestra cómo se vería el espectro de emisión si el planeta tuviera una atmósfera rica en volátiles desgasificada por un océano de magma cuyo contenido de volátiles es similar al del manto terrestre. Los datos de MIRI y NIRCam son consistentes con el modelo rico en volatilidad. La cantidad promedio de luz infrarroja emitida por el planeta (MIRI) muestra que su temperatura diurna es significativamente más baja de lo que sería si no tuviera una atmósfera que distribuyera el calor del lado diurno al lado nocturno. La caída del espectro entre 4 y 5 micrones (datos NIRCam) puede explicarse por la absorción de estas longitudes de onda por las moléculas de monóxido de carbono o dióxido de carbono en la atmósfera. El espectro se produjo midiendo el brillo de luz de 4 a 5 micrones con el espectrómetro NIRCam GRISM de Webb y de luz de 5 a 12 micrones con el espectrómetro MIRI de baja resolución, antes, durante y después de mover el planeta detrás de su estrella (el eclipse secundario). La cantidad de cada longitud de onda emitida por el planeta (eje y) se calculó restando el brillo de la estrella sola (durante el eclipse secundario) del brillo de la estrella y el planeta combinados (antes y después del eclipse). Cada observación duró aproximadamente ocho horas. Tenga en cuenta que los datos de NIRCam se han desplazado verticalmente para alinearse con el modelo B. Aunque las diferencias de brillo entre cada longitud de onda en la banda NIRCam se derivan de la observación (los datos sugieren un valle entre 4 y 5 micrones), el brillo absoluto (la posición vertical de este valle) no se pudo medir con precisión debido al ruido en los datos.
[Image description: Graph showing the brightness of light captured by Webb’s NIRCam and MIRI instruments plotted alongside two different model emission spectra, and an illustration of the planet and its star in the background.] Créditos: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), R. Hu (JPL), A. Bello-Arufe (JPL), M. Zhang (Universidad de Chicago), M. Zilinskas (SRON Instituto Holandés de Investigación Espacial) )

Cuando el equipo analizó los datos de NIRCam, vio tendencias consistentes con una atmósfera rica en volatilidad. «Vemos una caída en el espectro entre 4 y 5 micrones: menos luz llega al telescopio». explicó el coautor Aaron Bello-Arufe, también del JPL. «Esto sugiere la presencia de una atmósfera que contiene monóxido de carbono o dióxido de carbono, los cuales absorben estas longitudes de onda de luz».

Este apasionante descubrimiento profundizará nuestra comprensión de los exoplanetas y sus atmósferas. Las capacidades de Webb también permitirán a los científicos continuar explorando planetas rocosos y ampliar los límites de la investigación de exoplanetas.

Referencia de la revista

  1. Hu, R., Zhang, M., Paragas, K., Zilinskas, M., Van Buchem, C., Bess, M., Patel, J., Ito, Y., Damiano, M., Scheucher, M. , Oza, AV, Knutson, HA, Miguel, Y., Dragomir, D., Brandeker, A. y Demory, B. (2024). Una atmósfera secundaria en el exoplaneta rocoso 55 Cancri e. Naturaleza, 1-2. YO: 10.1038/s41586-024-07432-x
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El telescopio de luz visible más grande del mundo espía un cúmulo de galaxias que deforma el espacio-tiempo

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18 horas ago

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mayo 9, 2024

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El telescopio de luz visible más grande del mundo espía un cúmulo de galaxias que deforma el espacio-tiempo

Cuando los astrónomos observan galaxias, suelen realizar una especie de arqueología. Bueno, arqueología cósmica.

Básicamente, al examinar cómo es una galaxia y cómo interactúa con sus vecinas galácticas más cercanas, es posible reconstruir la historia de esa galaxia. Y una herramienta que los astrónomos pueden utilizar para tal trabajo es la Telescopio de rastreo VLT (VST), el telescopio de luz visible más grande del mundo. El VST ha publicado un tríptico de imágenes que ilustran algunas de estas galaxias lejanas necesarias para el descubrimiento del pasado galáctico.

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