Horoscopo
El telescopio espacial James Webb captura el final de la formación del planeta
El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ayuda a los científicos a descubrir cómo se forman los planetas al mejorar la comprensión de sus lugares de nacimiento y los discos circunestelares que rodean a las estrellas jóvenes.
en un papel publicado dentro La revista astronómica., un equipo de científicos, dirigido por Naman Bajaj de la Universidad de Arizona e incluido el Dr. Uma Gorti del Instituto SETI, tomó imágenes por primera vez de los vientos de un antiguo disco de formación de planetas (aún muy joven en relación con el sol). que está dispersando activamente su contenido gaseoso. Ya se han fotografiado el disco, pero no los vientos de los discos antiguos. Saber cuándo se dispersa el gas es importante porque limita el tiempo que les queda a los planetas nacientes para consumir gas de su entorno.
En el centro de este descubrimiento está la observación de TCha, una estrella joven (relativa al Sol) envuelta por un disco erosionado que destaca por su gran agujero de polvo, de aproximadamente 30 unidades astronómicas de radio. Por primera vez, los astrónomos han fotografiado el gas que se dispersa (llamado viento) utilizando las cuatro líneas de los gases raros neón (Ne) y argón (Ar), una de las cuales es la primera detección en un disco en formación de un planeta. las imagenes de [Ne II] muestran que el viento proviene de una amplia región del disco.
El equipo, todos miembros de un programa JWST dirigido por Ilaria Pascucci (Universidad de Arizona), también quiere saber cómo se lleva a cabo este proceso para comprender mejor la historia y el impacto en nuestro sistema solar.
«Estos vientos podrían ser impulsados por fotones estelares de alta energía (luz estelar) o por el campo magnético que entreteje el disco que forma el planeta», dijo Bajaj.
La Dra. Gorti del Instituto SETI ha estado investigando la dispersión del disco durante décadas, y ella y su colega predijeron la fuerte emisión de argón que ahora ha detectado el JWST. Está “emocionada de poder finalmente desenredar las condiciones físicas del viento para entender cómo despegan”.
Los sistemas planetarios como nuestro sistema solar parecen contener más objetos rocosos que objetos ricos en gas. Alrededor de nuestro Sol, se incluyen los planetas interiores, el cinturón de asteroides y el cinturón de Kuiper. Pero los científicos saben desde hace mucho tiempo que los discos que forman los planetas inicialmente tienen una masa 100 veces mayor en el gas que en los sólidos, lo que plantea una pregunta apremiante: ¿cuándo y cómo la mayor parte del gas abandona el disco/sistema?
Durante las primeras etapas de la formación del sistema planetario, los planetas se fusionan en un disco giratorio de gas y polvo diminuto alrededor de la joven estrella. Estas partículas se agrupan y forman piezas cada vez más grandes llamadas planetesimales. Con el tiempo, estos planetesimales chocan y se pegan, formando finalmente planetas. El tipo, tamaño y ubicación de los planetas que se forman dependen de la cantidad de material disponible y de cuánto tiempo permanece en el disco. Por tanto, el resultado de la formación de planetas depende de la evolución y dispersión del disco.
El mismo grupo, en otro artículo dirigido por el Dr. Andrew Sellek del Observatorio de Leiden, realizó simulaciones de la dispersión causada por fotones estelares para diferenciar entre los dos. Comparan estas simulaciones con observaciones reales y descubren que la dispersión por fotones estelares de alta energía puede explicar las observaciones y, por lo tanto, no se puede descartar.
El Dr. Sellek describió cómo “medir las cuatro líneas simultáneamente con JWST resultó crucial para determinar las propiedades del viento y nos ayudó a demostrar que se dispersan cantidades significativas de gas”.
Para poner las cosas en contexto, los investigadores calculan que la masa que se dispersa cada año equivale a la de la Luna. Un artículo complementario, actualmente en revisión por La revista astronómica.detallará estos resultados.
EL [Ne II] Esta línea fue descubierta por primera vez hacia varios discos de formación de planetas en 2007 con el Telescopio Espacial Spitzer y rápidamente fue identificada como un trazador de viento por el Profesor Pascucci, líder del proyecto en la Universidad de Arizona; Esto transformó los esfuerzos de investigación centrados en comprender la dispersión de gases en los discos. El descubrimiento de soluciones resueltas espacialmente [Ne II] y la primera detección de [Ar III] El uso de JWST podría convertirse en el siguiente paso hacia la transformación de nuestra comprensión de este proceso.
«Utilizamos el neón por primera vez para estudiar los discos de formación de planetas hace más de una década, probando nuestras simulaciones por computadora con datos de Spitzer y nuevas observaciones obtenidas con el VLT de ESO», dijo el profesor Richard Alexander de la Facultad de Física y Física de la Universidad de Leicester. Astronomía. Aprendimos mucho, pero estas observaciones no nos permitieron medir la masa perdida por los discos. Los nuevos datos JWST son espectaculares y poder resolver los vientos del disco en las imágenes es algo que nunca creí posible. Con más observaciones como esta por venir, JWST nos permitirá comprender los sistemas planetarios jóvenes como nunca antes. »
Además, el grupo también descubrió que el disco interno de T Cha evoluciona en escalas de tiempo muy cortas, varias décadas; encuentran que el espectro JWST de T Cha difiere del espectro anterior de Spitzer. Según Chengyan Xie de la Universidad de Arizona, autor principal de este trabajo en curso, esta discrepancia podría explicarse por un pequeño disco interno asimétrico que perdió parte de su masa en sólo 17 años. Junto con otros estudios, esto también sugiere que el disco T Cha se encuentra al final de su evolución.
Xie añade: “Es posible que podamos presenciar la dispersión de toda la masa de polvo en el disco interno de T Cha durante nuestra vida. »
Las implicaciones de estos hallazgos ofrecen nuevos conocimientos sobre las complejas interacciones que conducen a la dispersión de gases y polvos esenciales para la formación de planetas. Al comprender los mecanismos detrás de la dispersión de los discos, los científicos pueden predecir mejor el momento y los entornos favorables para el nacimiento de los planetas. El trabajo del equipo demuestra el poder de JWST y abre una nueva vía en la exploración de la dinámica de la formación de planetas y la evolución de los discos circunestelares.
Los datos utilizados en este trabajo se adquirieron con el instrumento JWST/MIRI a través del programa PID 2260 del Ciclo 1 de Observadores Generales (PI: I. Pascucci). El equipo de investigación incluye a Naman Bajaj (estudiante de posgrado), la profesora Ilaria Pascucci, la Dra. Uma Gorti, el profesor Richard Alexander, el Dr. Andrew Sellek, la Dra. Jane Morrison, el profesor Andras Gaspar, la profesora Cathie Clarke, Chengyan Xie (estudiante de posgrado) y la Dra. Giulia Ballabio y Dingshan Deng (estudiante de posgrado).
Más información:
Naman S. Bajaj et al, Observaciones de JWST MIRI MRS T Cha: descubrimiento de un viento de disco resuelto espacialmente, La revista astronómica. (2024). DOI: 10.3847/1538-3881/ad22e1
Cita: El telescopio espacial James Webb captura el final de la formación de planetas (4 de marzo de 2024) recuperado el 5 de marzo de 2024 de https://phys.org/news/2024-03-james-webb-space-telescope-captures.html
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Horoscopo
Scout Space seleccionado por AFWERX para desarrollar un marco de análisis de colisiones y mejorar la seguridad espacial – SatNews
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.
“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.
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.
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Horoscopo
“Sin precedentes”: el CO2 está aumentando 10 veces más rápido que en cualquier otro momento de la historia
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.
Análisis de núcleos de hielo antártico.
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.
«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.
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Horoscopo
Los humanos antiguos fabricaban armas mortales con madera hace 300.000 años, según un estudio: ScienceAlert
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.
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».
Su estudio fue publicado en PNAS.
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