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Horoscopo

Científicos resuelven el misterio de 40 años sobre la espectacularmente poderosa aurora de rayos X de Júpiter

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Se han explicado las misteriosas auroras de rayos X de Júpiter, poniendo fin a una búsqueda de una respuesta de 40 años. Por primera vez, los astrónomos han visto cómo se comprime el campo magnético de Júpiter, que calienta las partículas y las dirige a lo largo de las líneas del campo magnético hacia la atmósfera de Júpiter, activando los rayos X. La conexión se estableció mediante la combinación de datos in situ de la misión Juno de la NASA. con observaciones de rayos X del XMM-Newton de la ESA. Crédito: ESA / NASA / Yao / Dunn

Un equipo de investigación ha resuelto un misterio de décadas de cómo Júpiter produce una espectacular explosión de rayos X cada pocos minutos.

Un equipo de investigación codirigido por UCL (University College London) ha resuelto un misterio de décadas sobre cómo Júpiter produce una espectacular explosión de rayos X cada pocos minutos.

Los rayos X son parte de las auroras de Júpiter: estallidos de luz visible e invisible que ocurren cuando las partículas cargadas interactúan con la atmósfera del planeta. Un fenómeno similar ocurre en la Tierra, creando la aurora boreal, pero la de Júpiter es mucho más poderosa, liberando cientos de gigavatios de energía, suficiente para alimentar brevemente a toda la civilización humana. *

En un nuevo estudio publicado en Progreso de los científicos, los investigadores combinaron observaciones de cerca del entorno de Júpiter desde el satélite Juno de la NASA, que actualmente orbita el planeta, con mediciones simultáneas de rayos X del observatorio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (que se encuentra en la propia órbita de la Tierra).

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El equipo de investigación, dirigido por UCL y la Academia de Ciencias de China, descubrió que las llamaradas de rayos X se desencadenaron por vibraciones periódicas de las líneas del campo magnético de Júpiter. Estas vibraciones crean ondas de plasma (gas ionizado) que envían partículas de iones pesados ​​a “navegar” a lo largo de las líneas del campo magnético hasta que se rompen en la atmósfera del planeta, liberando energía en forma de rayos X.

Aurora de rayos X de Júpiter

Superponga imágenes del polo de Júpiter del satélite Juno de la NASA y el telescopio de rayos X Chandra de la NASA. La izquierda muestra una proyección de rayos X del norte de Júpiter (púrpura) superpuesta sobre una imagen de Junocam visible desde el Polo Norte. La derecha muestra la contraparte del sur. Crédito: NASA Chandra / Juno Wolk / Dunn

El coautor principal, el Dr. William Dunn (Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard de la UCL) dijo: “Vimos a Júpiter producir rayos X durante cuatro décadas, pero no sabíamos cómo sucedió. Solo sabíamos que se produjeron cuando los iones chocaron contra la atmósfera del planeta.

“Ahora sabemos que estos iones son transportados por ondas de plasma, una explicación que no se había ofrecido antes, aunque un proceso similar produce la propia aurora de la Tierra. Por lo tanto, podría ser un fenómeno universal, presente en muchos entornos diferentes en el espacio.

Las auroras de rayos X ocurren en los polos norte y sur de Júpiter, a menudo con la regularidad de un reloj; durante este avistamiento, Júpiter estaba produciendo ráfagas de rayos X cada 27 minutos.

Las partículas de iones cargadas que golpean la atmósfera provienen del gas volcánico que fluye hacia el espacio desde volcanes gigantes en la luna de Júpiter, Io.

Este gas se ioniza (sus átomos están despojados de electrones) debido a las colisiones en el entorno inmediato de Júpiter, formando una rosquilla de plasma que rodea al planeta.


Por primera vez, los astrónomos han visto cómo se comprime el campo magnético de Júpiter, que calienta las partículas y las dirige a lo largo de las líneas del campo magnético hacia la atmósfera de Júpiter, activando los rayos X. La conexión se estableció mediante la combinación de datos in situ de la misión Juno de la NASA. con observaciones de rayos X del XMM-Newton de la ESA. Crédito: ESA / NASA / Yao / Dunn

El coautor principal, el Dr. Zhonghua Yao (Academia de Ciencias de China, Beijing) dijo: “Ahora que hemos identificado este proceso fundamental, hay muchas posibilidades de estudiarlo a continuación. Probablemente se estén produciendo procesos similares alrededor de Saturno, Urano, Neptuno y posiblemente también exoplanetas, con diferentes tipos de partículas cargadas “montando” las ondas.

La coautora, la profesora Graziella Branduardi-Raymont (Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard de la UCL) dijo: “Los rayos X son típicamente producidos por fenómenos extremadamente poderosos y violentos como los agujeros negros y las estrellas de neutrones, por lo que parece extraño que los planetas simples también los produzcan.

“Nunca podremos visitar los agujeros negros, porque están más allá de los viajes espaciales, pero Júpiter está a la vuelta de la esquina. Con la llegada del satélite Juno a la órbita de Júpiter, los astrónomos ahora tienen una oportunidad fantástica para observar de cerca un entorno que produce x -rayos.

Para el nuevo estudio, los investigadores analizaron las observaciones de Júpiter y su entorno realizadas continuamente durante un período de 26 horas por los satélites Juno y XMM-Newton.

Encontraron una clara correlación entre las ondas en el plasma detectadas por Juno y las erupciones aurorales de rayos X en el polo norte de Júpiter registradas por XMM-Newton. Luego utilizaron modelos informáticos para confirmar que las ondas conducirían las partículas pesadas hacia la atmósfera de Júpiter.

No está claro por qué las líneas del campo magnético vibran periódicamente, pero la vibración puede resultar de interacciones con el viento solar o del flujo de plasma de alta velocidad en la magnetosfera de Júpiter.

El campo magnético de Júpiter es extremadamente fuerte, unas 20.000 veces más fuerte que el de la Tierra, y por lo tanto su magnetosfera, el área controlada por este campo magnético, es extremadamente grande. Si fuera visible en el cielo nocturno, cubriría un área varias veces el tamaño de nuestra luna.

El trabajo fue apoyado por la Academia de Ciencias de China, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China y el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología del Reino Unido (STFC), la Sociedad Real y el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural, así como la ESA y la NASA.

* Solo la aurora de rayos X de Júpiter libera alrededor de un gigavatio, equivalente a lo que podría producir una planta de energía durante un período de días.

Referencia: 9 de julio de 2021, Progreso de los científicos.
DOI: 10.1126 / sciadv.abf0851

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Horoscopo

En primer lugar histórico, la nave espacial de la NASA mapea lo que se encuentra debajo de la superficie de Marte

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Cuando Galileo observó el planeta Marte con un telescopio hace más de 400 años, solo se registró como un orbe virgen, suspendido en una oscuridad infinita. Durante los siguientes cuatro siglos, los científicos intentaron llenar los vacíos.

Poco después de Galileo, llegó el astrónomo holandés Christiaan Huygens e hizo un profundo descubrimiento en Marte. Al observar el planeta en 1659, Huygens notó una gran área oscura en su cara, sombreada como un punto en forma de corazón en un boceto del planeta rojo. Fue la primera vez que los humanos observaron características de la superficie de otro mundo.

Unos 359 años después, en noviembre de 2018, La NASA aterrizó InSight en la superficie marciana a unas 2,000 millas al este del lugar, la octava vez que la agencia espacial ha colocado un explorador robótico en el planeta rojo. Su misión, que se extendió recientemente hasta 2022, es escuchar los “marsquakes” y comprender lo que sucede debajo de la superficie de nuestro vecino cósmico.

En un series de Tres estudios publicado el jueves en la revista Science, un equipo global de investigadores describe el interior de Marte utilizando datos obtenidos por el sismómetro de InSight, un instrumento que responde a vibraciones y ruido debajo de la superficie de Marte. Analizar una serie de terremotos, sentido por InSight desde 2019, los investigadores pudieron revelar por primera vez el funcionamiento interno de otro planeta de nuestro sistema solar, un gran avance para la geociencia planetaria.

Oreja al suelo

El primer traqueteo planetario detectado por el sismómetro de InSight, conocido como SEIS, en 2019 fue exactamente como el primer dibujo provisional de Huygens. Reveló que Marte era más sísmicamente activo que la Luna, pero no tan activo como la Tierra, y dio a los investigadores un primer vistazo tentador del tipo de datos que InSight podría recopilar.

Vista en corte de SEIS, un instrumento en forma de cúpula que descansa sobre la superficie de Marte. La capa exterior blanca protege el sensible instrumento del medio ambiente, mientras que la capa interior del caos organizado contiene péndulos que miden la vibración y el ruido.

NASA / JPL-Caltech / CNES / IPGP

SEIS (en la foto de la derecha) es un instrumento en forma de cúpula que se desplegó poco después de que InSight llegara a Marte. Se asienta en suelo marciano y, como dice la NASA, es como el estetoscopio de un médico, escuchando el “pulso” del planeta. Es una tecnología extremadamente sensible, que registra las ondas sísmicas que retumban y vibran dentro del planeta después de un terremoto.

Su cúpula exterior es un escudo contra el entorno marciano, protegiendo a SEIS de los vientos y el polvo que podrían afectar las mediciones de vibraciones internas. El sismómetro en sí es un dispositivo bastante simple: contiene tres pesos, suspendidos como un péndulo, que pueden detectar vibraciones provenientes de diferentes direcciones, como cuando una onda sísmica, generada por un terremoto, pasa sobre ellos.

Investigaciones anteriores han demostrado que los terremotos son comunes, pero no muy poderosos. Solo un puñado de registros superiores a la magnitud 3 que en la Tierra puede sonar como un leve retumbar a unas pocas millas de distancia, pero no es lo suficientemente fuerte como para causar daños significativos a estructuras y edificios. La mayoría provienen de la capa superior de la corteza terrestre, pero los estudios han sondeado 10 que llegaron más profundamente debajo de la superficie.

Fue escuchando las ondas generadas por estos terremotos que los investigadores entendieron las entrañas de Marte. Las ondas sísmicas que viajan alrededor del planeta son modificadas por el material con el que entran en contacto, lo que permite a InSight pintar una imagen de lo que está sucediendo. dentro el suelo.

Ogros, cebollas y otros planetas.

La anatomía de un planeta “diferenciado” como Marte es, para tomar prestado de una película de hace 20 años, muy parecida a una cebolla (… o un ogro). Tiene pañales. Aunque los científicos han llenado los espacios en blanco en lo que respecta a las características de la superficie, la atmósfera y la química del suelo, lo que sucede debajo de la superficie sigue siendo un misterio.

“Por todo lo que sabemos sobre Marte, la mayor parte se limita al metro superior”, dice Gretchen Benedix, astrogeóloga de la Universidad Curtin en Australia que no estaba afiliada al estudio. “Es como mirar un regalo y concentrarse en el envoltorio”.

Al seguir nuevos estudios, los investigadores primero probaron estas capas mediante el estudio de las ondas que sacudían el SEIS de InSight. “Esta nueva información es como abrir el regalo para echar un vistazo”, dice Benedix.

Uno de los estudios, dirigido por Brigitte Knapmeyer-Endrun, geofísica de la Universidad de Colonia, utilizó los datos para estudiar la capa superior del planeta, conocida como corteza.

La capa superior de la corteza, que está formada por rocas de basalto de antiguos flujos de lava, parece tener un grosor máximo de alrededor de 10 kilómetros (6,2 millas). Pero los datos de InSight revelaron que otra capa, aproximadamente el doble de ese tamaño, está justo debajo. Debajo de eso, dijo Knapmeyer-Endrun en un comunicado de prensa, podría ser donde comienza el “manto”, lo que haría que la corteza de Marte sea “sorprendentemente delgada”.

nasainsightselfie

Una “selfie” del módulo de aterrizaje InSight, tomada en la superficie de Marte.

NASA / JPL-Caltech

Pero el equipo también demostró que podría haber una tercera capa en la corteza, extendiendo la profundidad a unos 40 kilómetros.

Luego está el núcleo marciano, que en sí mismo tiene algunas sorpresas guardadas.

Como se muestra en la imagen superior, los terremotos pueden enviar vibraciones al núcleo del planeta, donde rebotan y regresan a SEIS. Estas señales, como descrito en un estudio liderados por Simon Stähler, un geofísico de ETH Zurich en Suiza, eran relativamente pequeños pero nos permitieron estimar el tamaño del núcleo del planeta. Y el tamaño importa aquí.

El límite entre el manto y el núcleo parece estar a menos de 1.000 millas por debajo de la superficie, que es más ancho de lo que sugieren algunos estudios. La sugerencia, según un artículo complementario publicado en Science el jueves, es que el núcleo de hierro-níquel es menos denso de lo esperado, pero está en estado líquido, como lo han apoyado otros estudios.

¿Por qué es importante el interior de Marte?

El regreso de la sismología a Marte ha sido descrito por el geofísico de la Universidad de Texas Yosio Nakamura como “un nuevo amanecer” en un comentario Nature Geoscience en 2020. La capacidad de detectar ondas sísmicas ayuda a imponer limitaciones fundamentales sobre cómo probablemente ha evolucionado el planeta con el tiempo y, según Benedix, “nos dice mucho sobre la evolución térmica de este planeta”.

El calor emana del núcleo de un planeta durante su formación y evolución tempranas, y al comprender la composición del núcleo, los investigadores pueden plantear la hipótesis de cómo Marte pudo haberse enfriado con el tiempo. La combinación de esto con otros datos, obtenidos por las naves espaciales en órbita y los rovers chinos y de la NASA, no solo nos ayuda a comprender Marte, sino que también revela cómo se forman, cambian y se desarrollan los planetas a través del sistema solar y potencialmente fuera de él.

InSight también intentó medir directamente la temperatura debajo de la superficie del Planeta Rojo usando un “topo excavador”. Pero muy al principio, cuando el topo intentaba excavar en el loco suelo de Marte, se atascó. Los heroicos intentos de los ingenieros de la NASA para liberar al topo no tuvieron éxito, y en enero, fue declarado muerto. Sin embargo, la misión de InSight no ha terminado: continuará escuchando terremotos hasta 2022. Aunque solo proporciona un “oído”, por así decirlo, los avistamientos repetidos deberían permitir a los científicos perfeccionar aún más su comprensión del interior de Marte.

En menos de cuatro siglos, hemos pasado del boceto de Huygens de un punto con forma de corazón en la cara de Marte a comprender el corazón mismo de Marte. Que se sigan llenando los espacios en blanco.

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La estación Cavalier Air Force se une a Space Force la próxima semana

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El senador estadounidense Kevin Cramer, RN.D., dijo que quería que se creara la Fuerza Espacial porque creía que había “potencial para que Dakota del Norte ayudara a fortalecer el dominio de Estados Unidos en el espacio”.

“La membresía de Cavalier en la Fuerza Espacial es el primero de lo que esperamos sean muchos pasos para formalizar esta relación entre nuestro estado y la nueva rama del ejército estadounidense”, dijo Cramer en un comunicado. “Cavalier ahora podrá usar sus capacidades para monitorear de manera efectiva las actividades espaciales de nuestros adversarios y garantizar la seguridad de nuestro país”. Espero trabajar con el general Raymond para asegurar que esta transferencia sea exitosa y Cavalier maximice su potencial.

Jersey 10mi El Escuadrón de Advertencia Espacial rastrea misiles balísticos, satélites y otros objetos hechos por el hombre en el espacio.

“La estación Cavalier Air Force ha sido durante mucho tiempo una parte importante de las operaciones espaciales de EE. UU., Y es por eso que hemos abogado con los líderes militares para garantizar que la estación continúe desempeñando este papel mientras defendemos la Fuerza Espacial”, dijo el Senador John Hoeven. inf. .D., Dijo en un comunicado. “Esta nueva designación es parte de nuestros esfuerzos más amplios para construir un papel central para Dakota del Norte a medida que ingresamos en este nuevo capítulo en las carreras espaciales, construyendo sobre la misión del satélite de órbita terrestre baja y el proyecto de comunicaciones láser UAS en el que hemos estado trabajando. llevar a Grand Forks.

Suscripción al boletín para alertas por correo electrónico

La Force spatiale dirigée par des civils, créée par l’ancien président Donald Trump lors d’un projet de loi de dépenses de défense de 738 milliards de dollars en décembre 2019, est le plus petit et le plus récent ajout aux services en uniforme des Estados Unidos. Sirve como una rama hermana de la Fuerza Aérea.

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La Fuerza Espacial tiene actualmente cerca de 5.000 efectivos. Ofrece carreras en varias ramas diferentes de la rama, que incluyen operaciones de sistemas espaciales, programación de sistemas informáticos, ciberseguridad, sistemas de cable y antenas, transporte de cibersistemas, operaciones de ciberesistemas, análisis, inteligencia, etc. Ofrece entrenamiento técnico y militar a sus alistados, así como inscripción automática en el Air Force Community College para aquellos con un diploma de escuela secundaria o GED.

El Jefe de Operaciones Espaciales de la Fuerza Espacial, Jay Raymond, visitó la Estación Cavalier de la Fuerza Aérea el 10 de enero como un examen preliminar de la estación para su revisión. La base es la instalación de línea aislada de la Fuerza Aérea de los EE. UU. Y está ubicada aproximadamente a 15 millas al sur de la frontera con Canadá.

También se convirtió en el primer comandante en agregar su firma a la pancarta del Comando Espacial de EE. UU. Dentro de las instalaciones.

Cada instalación en la base será transferida a la dirección de la Fuerza Espacial, pero seguirá siendo propiedad de la Fuerza Aérea, que la supervisa. La Fuerza Espacial en sí es parte del Departamento de la Fuerza Aérea, que supervisa ambos servicios.

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Por qué las cacatúas saqueadoras de basura de Sydney son más inteligentes que los ‘pollos de la basura’

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Lo compartió con Barbara Klump y Lucy Aplin, ambas investigadoras del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal en Alemania, y quedaron fascinados de inmediato.

“Fue tan emocionante ver una forma tan ingeniosa e innovadora de acceder a un recurso alimenticio, inmediatamente supimos que teníamos que estudiar sistemáticamente este comportamiento de búsqueda de alimento único”, dijo Klump, investigador postdoctoral del instituto en un comunicado de prensa.

Es un proceso de cinco pasos para que las aves abran la tapa del contenedor, según el estudio. El pájaro debe abrir la tapa con el pico, girar el cuello hacia un lado y saltar al borde del tanque, mantenerlo abierto con el pico o el pie, caminar por el borde y finalmente abrir la tapa.

Los científicos publicaron sus hallazgos el jueves. en la revista Science, quienes descubrieron que las especies de aves australianas icónicas aprendieron esta habilidad de búsqueda de alimentos entre sí y fueron innovadoras en el desarrollo de diferentes formas de abrir los contenedores.

Es difícil demostrar la evolución de nuevos comportamientos en los animales por dos razones, dijo Major, investigador principal del Museo Australiano. Primero, es difícil detectar los comportamientos cuando ocurren por primera vez porque comienzan como casos raros antes de propagarse. En segundo lugar, si las poblaciones de dos lugares diferentes se comportan de manera diferente, es difícil decir si esto se debe a una diferencia entre los animales mismos o su entorno.

Esta es la razón por la que las cacatúas de cresta de azufre de Sydney, un loro muy social común en las ciudades de la costa este, presentaban una rara oportunidad. Todo el país usa el mismo bote de basura público estandarizado, y las cacatúas viven en una de las ciudades más grandes de Australia, lo que significa que hay millones de lugareños que pueden ayudar a observar su comportamiento.

El equipo de investigación lanzó una encuesta en línea preguntando a los residentes de Sydney si habían visto cacatúas levantando las tapas de los botes de basura para alimentarse.

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Antes de 2018, este comportamiento solo se había reportado en tres suburbios, pero a fines de 2019, ese número había aumentado a 44 suburbios, según el estudio. Y el comportamiento se extendió a los vecindarios vecinos más rápido de lo que llegó a lugares más lejanos, lo que demuestra que el nuevo comportamiento no se produjo al azar.

“Estos resultados muestran que los animales realmente aprendieron el comportamiento de otras cacatúas cercanas”, dijo Klump en el comunicado.

Los investigadores también marcaron las cacatúas con puntos de pintura para ver cuáles habían aprendido a abrir botes de basura, que resultaron ser solo el 10% de las aves. Las otras cacatúas esperarían y luego se servirían una vez que se abrieran los botes de basura.

Y no todas las aves abren los botes de basura de la misma manera: el equipo descubrió que habían surgido subculturas regionales entre las cacatúas, que tenían estilos y enfoques distintos. Por ejemplo, a fines de 2018, una cacatúa de North Sydney reinventó la técnica abriendo las tapas de una manera diferente, lo que provocó que las aves de los vecindarios vecinos copiaran el comportamiento.

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“Hay diferentes formas de hacerlo (abrir las tapas)”, dijo Major. El hecho de que los grupos desarrollaran diferentes formas de hacerlo fue “una prueba de que aprendieron el comportamiento de los demás, en lugar de resolver el rompecabezas de forma independiente”.

Puede parecer un hallazgo trivial, que las aves pueden abrir las tapas de manera diferente, pero es importante porque demuestra que los animales pueden aprender, compartir y desarrollar subculturas, dijo Major. Lo comparó con la danza humana, cómo cada cultura tiene la suya propia y cómo los lugares geográficamente cercanos pueden tener estilos de danza más similares que en tierras lejanas.

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El estudio también arroja más luz sobre la evolución de los animales en los centros urbanos. Siempre hay “ganadores y perdedores” a medida que las ciudades se expanden y el uso de la tierra cambia, dijo Major, y los animales capaces de adaptarse a nuevos entornos son los ganadores.

Hay muchas otras especies que se alimentan, incluido el ibis más grande, conocido como el “pollo de la basura”, que excava en la basura de la ciudad. Pero “es fácil para un ibis ver comida en un bote de basura y sacarla”, dijo Major. “Que una cacatúa levante un bote de basura para encontrar comida es otro nivel de resolución de acertijos”.

“Las cacatúas amplían su dieta, por lo que pueden aprovechar las oportunidades en un entorno urbano”, agregó. “Espero que nuestra investigación nos ayude a aprender a vivir con ellos así como ellos aprenden a vivir con nosotros”.

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