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Horoscopo

Hubble descubre una misteriosa recreación de vapor de agua en la luna de Júpiter Europa

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Luna de Júpiter, Europa. Crédito: NASA / JPL-Caltech / SETI Institute

Uno pensaría que vivir a 500 millones de kilómetros del Sol no sería un hogar lejos del hogar. Pero los astrónomos planetarios están muy interesados ​​en explorar la luna Europa en busca de vida. Ligeramente más pequeño que la luna de la Tierra, Europa monstruosa órbita Júpiter. Las temperaturas de la superficie en la luna helada nunca superan un frío de menos 260 grados. Fahrenheit. Una temperatura tan fría que el hielo de agua es tan duro como una roca.

Sin embargo, debajo de la corteza de hielo sólido podría haber un océano global con más agua que en la Tierra. Y donde hay agua, podría haber vida. Como una manguera de jardín con fugas, el océano libera vapor de agua al espacio desde géiseres que perforan grietas en la superficie, como lo fotografió por primera vez el El telescopio espacial Hubble en 2013.

El último giro proviene de las observaciones de archivo de Hubble, que abarcan desde 1999 hasta 2015, que revelan que el vapor de agua se repone constantemente en un hemisferio de la luna. Es un poco misterioso. Sin embargo, la atmósfera es solo una mil millonésima parte de la presión en la superficie de la atmósfera de la Tierra.

El vapor de agua no se vio directamente, sino que el Hubble midió la huella digital espectral ultravioleta del oxígeno. El oxígeno es uno de los componentes del agua. A diferencia de los géiseres, este vapor de agua no proviene del interior de Europa, sino que la luz solar hace que el hielo de la superficie sea sublime. Recientemente se descubrió una atmósfera de vapor de agua similar en la luna joviana Ganímedes.

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Europa es tan emocionante como un lugar potencial para vivir que es el objetivo de NasaEuropa Clipper y Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) de la Agencia Espacial Europea, cuyo lanzamiento está previsto para una década.

Retrato de Europa

Esta fotografía de Europa, la luna joviana, fue tomada en junio de 1997 desde una distancia de 776,700 millas por la nave espacial Galileo de la NASA. Ligeramente más pequeña que la luna de la Tierra, Europa tiene una superficie muy lisa y la corteza de hielo sólido tiene la apariencia de una cáscara de huevo agrietada. El interior tiene un océano mundial con más agua que en la Tierra. Posiblemente podría albergar la vida tal como la conocemos. Las observaciones del telescopio espacial europeo Hubble revelaron la presencia de vapor de agua persistente en su atmósfera muy delgada. Las observaciones del Hubble de 1999 a 2015 muestran que el vapor de agua se repone constantemente en un hemisferio de la luna. Esta es una conclusión diferente de las observaciones de Hubble de 2013 que encontraron vapor de agua localizado de géiseres que escapaban de su océano subterráneo. Este vapor de agua proviene de un proceso totalmente diferente. La luz solar sublima el hielo de la superficie y se convierte directamente en gas. Esta vista compuesta de color de Galileo combina imágenes moradas, verdes e infrarrojas. La vista de la luna se muestra en color natural (izquierda) y un color mejorado diseñado para resaltar sutiles diferencias de color en la superficie (derecha). La parte blanca brillante y azulada de la superficie de Europa está formada principalmente por hielo de agua, con muy poco material sin vidriar. Las líneas largas y oscuras son fracturas en la corteza, algunas de las cuales tienen más de 1,850 millas de largo. La misión Galileo terminó el 21 de septiembre de 2003, cuando se ordenó intencionalmente a la nave que se sumergiera en la atmósfera de Júpiter, donde fue destruida. Sin embargo, hasta el día de hoy, los científicos continúan estudiando los datos que recopiló. El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de Pasadena, California, gestionó la misión Galileo para la Oficina de Ciencias Espaciales de la NASA en Washington, DC. JPL es una división operativa del Instituto de Tecnología de California (Caltech). Esta imagen y otras imágenes y datos recibidos de Galileo se publican en la página de inicio de la misión Galileo. La información general y los antecedentes educativos también están disponibles para las imágenes. Crédito: NASA, NASA-JPL, Universidad de Arizona

Las observaciones del telescopio espacial Hubble de la NASA de la luna helada de Júpiter, Europa, han revelado la presencia de vapor de agua persistente, pero, misteriosamente, solo en un hemisferio.

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Europa alberga un vasto océano debajo de su superficie helada, que podría proporcionar las condiciones adecuadas para la vida. Este resultado mejora la comprensión de los astrónomos de la estructura atmosférica de las lunas heladas y ayuda a sentar las bases de las misiones científicas planificadas en el sistema joviano para, en parte, explorar si un entorno a 500 millones de kilómetros del Sol podría sustentar la vida.

Las observaciones anteriores de vapor de agua sobre Europa se han asociado con columnas que estallan a través del hielo, fotografiadas por Hubble en 2013. Son análogas a los géiseres de la Tierra, pero se extienden a más de 100 km de altura. Producen gotas transitorias de vapor de agua en la atmósfera lunar, que son solo una milmillonésima parte de la presión en la superficie de la atmósfera terrestre.

Sin embargo, los nuevos resultados muestran cantidades similares de vapor de agua distribuidas en un área más grande de Europa en las observaciones del Hubble que abarcan desde 1999 hasta 2015. Esto sugiere una presencia a largo plazo de una atmósfera de vapor de agua. Europa: esa parte de la luna que siempre es opuesta a su dirección de movimiento a lo largo de su órbita. La causa de esta asimetría entre el hemisferio delantero y trasero no se comprende completamente.

Este descubrimiento proviene de un nuevo análisis de imágenes de archivo y espectros del Hubble, utilizando una técnica que recientemente resultó en el descubrimiento de vapor de agua en la atmósfera de la luna de Júpiter Ganímedes, por Lorenz Roth del Instituto Real de Tecnología, Física del Espacio y del Plasma de KTH, Suecia. .

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“Observar el vapor de agua sobre Ganímedes y la parte trasera de Europa mejora nuestra comprensión de la atmósfera de las lunas heladas”, dijo Roth. «Sin embargo, la detección de una abundancia de agua estable en Europa es un poco más sorprendente que en Ganímedes porque las temperaturas de la superficie de Europa son más bajas que las de Ganímedes».

Europa refleja más luz solar que Ganímedes, manteniendo la superficie 60 grados Fahrenheit más fría que Ganímedes. La elevación diurna en Europa se congela a menos 260 grados Fahrenheit. Sin embargo, incluso a bajas temperaturas, las nuevas observaciones sugieren que el hielo de agua se sublima, es decir, se transforma directamente de sólido a vapor sin una fase líquida, de la superficie de Europa, al igual que en Ganímedes.

Para hacer este descubrimiento, Roth profundizó en los conjuntos de datos de archivo de Hubble, seleccionando observaciones ultravioleta de Europa de 1999, 2012, 2014 y 2015 mientras la luna estaba en varias posiciones orbitales. Todas estas observaciones fueron tomadas con el Espectrógrafo de Imágenes del Telescopio Espacial Hubble (STIS). Las observaciones ultravioleta de STIS permitieron a Roth determinar la abundancia de oxígeno, uno de los componentes del agua, en la atmósfera de Europa, y al interpretar la fuerza de emisión en diferentes longitudes de onda, pudo deducir la presencia de vapor de agua.

Esta detección allana el camino para estudios en profundidad de Europa mediante sondas futuras, incluida la misión Europa Clipper de la NASA y la misión Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) de la Agencia Espacial Europea (ESA). Comprender la formación y evolución de Júpiter y sus lunas también ayuda a los astrónomos a comprender mejor los planetas similares a Júpiter alrededor de otras estrellas.

Estos resultados fueron publicados en la revista Cartas de investigación geofísica.

Referencia: «A estable H2O Atmosphere on Europe’s Trailing Hemisphere from HST Images «por Lorenz Roth, 13 de septiembre de 2021, Cartas de investigación geofísica.
DOI: 10.1029 / 2021GL094289

El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el telescopio. El Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, Maryland, lleva a cabo las operaciones científicas del Hubble. STScI es operado para la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación Astronómica en Washington, DC

Experiencia en periódicos nacionales y periódicos medianos, prensa local, periódicos estudiantiles, revistas especializadas, sitios web y blogs.

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Una animación impresionante muestra decenas de asteroides golpeando la luna y explotando como fuegos artificiales.

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La luna es bombardeada constantemente por asteroides y casi todos los impactos no son vistos por nosotros en la Tierra, pero una animación increíble nos da un lugar destacado sobre cómo podrían verse estos eventos cósmicos.

Un video compartido por Hazegrayart, un canal de YouTube que anima cómo funcionan los cohetes, muestra cómo se vería la superficie lunar golpeada por rocas espaciales, ya que capturarlos con telescopios es algo poco común.

Pequeñas luces parpadean a través de la superficie de la luna en la animación de tres minutos, que muestra asteroides chocando contra su superficie, y una mirada más cercana muestra una vista impresionante después del impacto de la roca espacial: la colisión como una explosión de fuegos artificiales.

Más de 6.100 libras de meteoros golpean la luna por día, lo que equivale aproximadamente a 100.000 rocas individuales, pero la mayoría de los objetos tienen el tamaño de una mota de polvo.

Sin embargo, si la luna no hubiera bloqueado las rocas espaciales, la Tierra preferiría verse afectada, y la vida, sabíamos que podría no haber existido.

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La luna es bombardeada constantemente por asteroides que no vemos en la Tierra, pero una animación increíble nos pone al frente y al centro de cómo podrían ser estos eventos cósmicos. El video compartido por Hazegrayart, un canal de YouTube, muestra cómo se vería la superficie lunar golpeada por rocas espaciales, ya que capturarlas con telescopios es un evento raro.

La luna está a unas 240.000 millas de la Tierra, donde nos ilumina por la noche, crea mareas altas y bajas y proporciona a los animales una herramienta natural para la migración y la navegación.

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Y tiene unos 4.530 millones de años, mientras que la Tierra tiene unos 4.540 millones de años.

Si bien los científicos no están seguros exactamente de cómo se formó la luna, la teoría actual sugiere que se creó en una colisión entre la Tierra y un planeta más pequeño, del tamaño de Marte.

Pero actúa como una barrera natural para nosotros contra las rocas espaciales.

Pequeñas luces parpadean a través de la superficie de la luna en la animación de tres minutos, que muestra asteroides chocando contra su superficie, y una mirada más cercana muestra un espectáculo deslumbrante después del impacto de la roca espacial: la colisión como una explosión de fuegos artificiales.

Pequeñas luces parpadean a través de la superficie de la luna en la animación de tres minutos, que muestra asteroides chocando contra su superficie, y una mirada más cercana muestra un espectáculo deslumbrante después del impacto de la roca espacial: la colisión como una explosión de fuegos artificiales.

Más de 6,100 libras de meteoros golpean la luna por día, o alrededor de 100,000 cada día, pero la mayoría son del tamaño de una mota de polvo.  Sin embargo, si la Luna no hubiera sufrido la peor parte de las colisiones, la Tierra sería golpeada en su lugar, y se sabía que la vida podría no haber existido.

Más de 6,100 libras de meteoros golpean la luna por día, o alrededor de 100,000 cada día, pero la mayoría son del tamaño de una mota de polvo. Sin embargo, si la Luna no hubiera sufrido la peor parte de las colisiones, la Tierra sería golpeada en su lugar, y se sabía que la vida podría no haber existido.

La Unión Astronómica Internacional reconoce actualmente 9.137 cráteres en la superficie de la Luna, de los cuales 1.675 han sido fechados.

Los asteroides más lentos viajan a 45.000 millas por hora, mientras que los más rápidos superan las 160.000 mph.

A tales velocidades, incluso los más pequeños tienen una energía increíble: uno con una masa de solo 10 libras puede cavar un cráter de más de 30 pies de diámetro, arrojando 165,000 libras de suelo lunar y roca en trayectorias balísticas a tales velocidades por encima de la superficie lunar.

Y, a veces, los científicos pueden captar las pantallas cósmicas.

La Unión Astronómica Internacional reconoce actualmente 9.137 cráteres en la superficie de la Luna, de los cuales 1.675 han sido fechados.  Los asteroides más lentos viajan a 45,000 millas por hora, mientras que el más rápido a más de 160,000 mph

La Unión Astronómica Internacional reconoce actualmente 9.137 cráteres en la superficie de la Luna, de los cuales 1.675 han sido fechados. Los asteroides más lentos viajan a 45,000 millas por hora, mientras que el más rápido a más de 160,000 mph

En 2013, la NASA anunció que un telescopio capturó el momento en que un meteorito de 88 libras golpeó la luna.

Fue uno de los más grandes que ha visto la agencia espacial estadounidense desde que comenzó a observar impactos en la superficie lunar hace ocho años.

«Explotó en un destello casi 10 veces más brillante que cualquier otra cosa que hayamos visto antes», dijo Bill Cooke, de la Oficina de Medio Ambiente de Meteoroides de la NASA en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales en Huntsville, Alabama, en un comunicado.

El destello era tan brillante que cualquiera que mirara la luna en el momento del impacto podría haberlo visto sin un telescopio, dijo la NASA.

Un estudio publicado este mes sugiere que un misterioso asteroide cercano a la Tierra del tamaño de una noria puede ser en realidad un fragmento antiguo de nuestra luna.  Se sabe poco sobre Kamo'oalewa, pero el análisis de la luz reflejada por la roca espacial de 190 pies sugiere que está hecha del mismo material que los minerales de las rocas lunares de las misiones Apolo de la NASA.

Un estudio publicado este mes sugiere que un misterioso asteroide cercano a la Tierra del tamaño de una noria puede ser en realidad un fragmento antiguo de nuestra luna. Se sabe poco sobre Kamo’oalewa, pero el análisis de la luz reflejada por la roca espacial de 190 pies sugiere que está hecha del mismo material que los minerales de las rocas lunares de las misiones Apolo de la NASA.

Un estudio publicado este mes sugiere que un misterioso asteroide cercano a la Tierra del tamaño de una noria puede ser en realidad un fragmento antiguo de nuestra luna.

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Se sabe poco sobre Kamo’oalewa, que fue descubierto hace solo cinco años, pero el análisis de la luz reflejada por la roca espacial de 190 pies sugiere que está hecha del mismo material que los minerales de las rocas lunares de las misiones Apolo de la NASA.

El objeto es uno de los pocos satélites cercanos conocidos, una subcategoría de asteroides cercanos a la Tierra que orbitan alrededor del Sol pero que permanecen relativamente cerca de la Tierra.

Explicado: la diferencia entre un asteroide, un meteorito y otras rocas espaciales

a asteroide es un gran trozo de roca que quedó de las colisiones o del sistema solar temprano. La mayoría se encuentra entre Marte y Júpiter en el cinturón principal.

A cometa es una roca cubierta de hielo, metano y otros compuestos. Sus órbitas los alejan mucho más del sistema solar.

A meteorito es lo que los astrónomos llaman un destello de luz en la atmósfera cuando los escombros se queman.

Estos escombros en sí mismos se conocen como meteoroide. La mayoría son tan pequeños que se vaporizan en la atmósfera.

Si alguno de estos meteoritos aterriza en la Tierra, se llama meteorito.

Los meteoritos, meteoritos y meteoritos normalmente se originan a partir de asteroides y cometas.

Por ejemplo, si la Tierra pasa por la cola de un cometa, muchos de los escombros se queman en la atmósfera y forman una lluvia de meteoritos.

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Horoscopo

Cálculo fotónico en una dimensión temporal sintética

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Un diseño de computadora cuántica relativamente simple que usa un solo átomo para manipular fotones podría construirse con los componentes disponibles actualmente.

Ahora, los investigadores de la Universidad de Stanford han ideado un diseño más simple para computadoras cuánticas fotónicas que utilizan componentes fácilmente disponibles, según un artículo publicado el 29 de noviembre de 2021 en ÓPTICO. Su diseño propuesto utiliza un láser para manipular un solo átomo que, a su vez, puede alterar el estado de los fotones a través de un fenómeno llamado «teletransportación cuántica». El átomo se puede restablecer y reutilizar para muchas puertas cuánticas, eliminando la necesidad de construir múltiples puertas físicas separadas, reduciendo en gran medida la complejidad de construir una computadora cuántica.

“Normalmente, si quisieras construir este tipo de computadora cuántica, potencialmente tendrías que tomar miles de emisores cuánticos, hacerlos perfectamente indistinguibles y luego encajarlos en un circuito fotónico gigante”, dijo el estudiante de doctorado Ben Bartlett. en física aplicada y autor principal del artículo. “Si bien con este diseño, solo necesitamos un puñado de componentes relativamente simples, y el tamaño de la máquina no aumenta con el tamaño del programa cuántico que desea ejecutar. «

Este diseño notablemente simple solo requiere unos pocos equipos: un cable de fibra óptica, un divisor de haz, un par de interruptores ópticos y una cavidad óptica.


Una animación de la computadora cuántica fotónica propuesta por los investigadores. A la izquierda está el anillo de almacenamiento, que contiene varios fotones que se propagan hacia atrás. A la derecha está la unidad de dispersión, que se utiliza para manipular qubits de fotones. Las esferas en la parte superior, llamadas «esferas de Bloch», representan el estado matemático del átomo y uno de los fotones. Debido a que el átomo y el fotón están entrelazados, la manipulación del átomo también afecta el estado del fotón. Crédito: Ben Bartlett

Afortunadamente, estos componentes ya existen e incluso están disponibles comercialmente. También se están perfeccionando continuamente, ya que actualmente se utilizan en aplicaciones distintas de computación cuántica. Por ejemplo, las empresas de telecomunicaciones se han esforzado durante años para mejorar los cables de fibra óptica y los conmutadores ópticos.

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“Lo que estamos proponiendo aquí se basa en los esfuerzos y las inversiones que la gente ha hecho para mejorar estos componentes”, dijo Shanhui Fan, profesor Joseph y Hon Mai Goodman de la Escuela de Ingeniería y autor principal del artículo. «Estos no son componentes nuevos específicamente para la computación cuántica».

Un diseño original

El diseño de los científicos consta de dos secciones principales: un anillo de almacenamiento y una unidad de dispersión. El anillo de almacenamiento, que funciona de manera similar a la memoria ordinaria de una computadora, es un bucle de fibra óptica que contiene varios fotones que viajan alrededor del anillo. De manera análoga a los bits que almacenan información en una computadora convencional, en este sistema, cada fotón representa un bit cuántico o «qubit». La dirección del movimiento del fotón alrededor del anillo de almacenamiento determina el valor del qubit, que, como un bit, puede ser 0 o 1. Además, dado que los fotones pueden existir simultáneamente en dos estados a la vez, un fotón individual puede fluir. en ambas direcciones al mismo tiempo. , que representa un valor que es una combinación de 0 y 1 al mismo tiempo.

Fan de Bartlett y Shanhui

Ben Bartlett, un estudiante graduado de Stanford, y Shanhui Fan, profesor de ingeniería eléctrica, propusieron un diseño más simple para computadoras cuánticas fotónicas utilizando componentes fácilmente disponibles. Crédito: Cortesía de Ben Bartlett / Rod Seacey

Los investigadores pueden manipular un fotón dirigiéndolo desde el anillo de almacenamiento a la unidad de dispersión, donde viaja a una cavidad que contiene un solo átomo. El fotón luego interactúa con el átomo, lo que hace que los dos se entrelacen, un fenómeno cuántico por el cual dos partículas pueden influirse entre sí incluso a grandes distancias. Luego, el fotón regresa al anillo de almacenamiento y un láser cambia el estado del átomo. Debido a que el átomo y el fotón están entrelazados, la manipulación del átomo también influye en el estado de su fotón emparejado.

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«Al medir el estado del átomo, puede teletransportar las operaciones de fotones», dijo Bartlett. «Así que solo necesitamos un qubit atómico controlable y podemos usarlo como un proxy para manipular indirectamente todos los demás qubits de fotones».

Debido a que cualquier puerta lógica cuántica se puede compilar en una secuencia de operaciones realizadas en el átomo, puede, en principio, ejecutar cualquier programa cuántico de cualquier tamaño utilizando un solo qubit atómico controlable. Para ejecutar un programa, el código se traduce en una secuencia de operaciones que dirigen fotones a la unidad de dispersión y manipulan el qubit atómico. Debido a que puede controlar la forma en que interactúan el átomo y los fotones, el mismo dispositivo puede realizar muchos programas cuánticos diferentes.

“Para muchas computadoras cuánticas fotónicas, las puertas son estructuras físicas por las que pasan los fotones, por lo que si desea cambiar el programa actual, eso a menudo implica reconfigurar físicamente el hardware”, dijo Bartlett. “Mientras que en este caso no necesita cambiar el hardware, solo necesita darle a la máquina un conjunto diferente de instrucciones. «

Referencia: «Computación cuántica fotónica determinista en una dimensión de tiempo sintética» por Ben Bartlett, Avik Dutt y Shanhui Fan, 29 de noviembre de 2021, ÓPTICO.
DOI: 10.1364 / OPTICA.424258

El investigador postdoctoral de Stanford, Avik Dutt, también es coautor de este artículo. Fan es profesor de ingeniería eléctrica, miembro de Stanford Bio-X y afiliado al Precourt Institute for Energy.

Esta investigación fue financiada por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos y la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos.

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Horoscopo

Un asteroide «preocupante» entrará en órbita terrestre en una semana: NASA

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La NASA ha advertido que un asteroide gigante más grande que la Torre Eiffel entrará en órbita terrestre en poco más de una semana.

La enorme roca espacial de 1.082 pies se dirige hacia nosotros y se espera que nos alcance el 11 de diciembre.

La NASA tiene el ojo puesto en el asteroide 4660 Nereus, ya que tiene más de 492 pies de largo y estará ubicado a 4.6 millones de millas de la Tierra.

Esto lo coloca en la categoría de «potencialmente peligroso».

No hay necesidad de entrar en pánico, ya que no se espera que el asteroide Nereus impacte la Tierra.

Si todo va bien, debería sobrepasar nuestro planeta a 14,700 millas por hora.

La NASA espera que la roca espacial se mantenga a 2,4 millones de kilómetros de nosotros.

Esto es aproximadamente 10 veces la distancia entre la Tierra y la Luna.

Puede parecer bastante distante, pero en realidad está cerca de los asteroides cercanos a la Tierra.

La NASA considera cualquier cosa que pase a menos de 120 millones de kilómetros de la Tierra como un objeto cercano a la Tierra (NEO).

Los científicos están rastreando miles de NEOs para ver si están en curso de colisión con nuestro planeta.

La NASA tiene una imagen completa que actualiza constantemente.

La NASA estima que el asteroide estará a unos 2,4 millones de kilómetros de la Tierra.
Getty Images / iStockphoto

Cualquier objeto espacial que se mueva rápidamente que se encuentre dentro de 4.65 millones de millas es considerado «potencialmente peligroso» por las organizaciones espaciales cautelosas.

Un pequeño cambio en sus trayectorias podría significar un desastre para la Tierra.

El asteroide Nereus fue descubierto por primera vez en 1982 por la astrónoma Eleanor Helin.

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Pasa por la Tierra con bastante frecuencia, por lo que la NASA y la Agencia Espacial Japonesa (JAXA) ya han considerado «desviarlo» de su trayectoria con la nave espacial Hayabusa.

En cambio, las agencias espaciales decidieron apuntar al asteroide 25143 Itokawa como parte de su prueba de redireccionamiento de doble asteroide.

En otras noticias, la NASA tiene la intención de poner un planta nuclear en la Luna durante esta década.

Se advierte a los usuarios de Android que actualicen sus configuración de privacidad del teléfono después de una nueva actualización, sus dispositivos podrían volverse vulnerables.

Y los científicos están utilizando los vientos de Marte para obtener la primera imagen completa de cómo se formó hace tres mil millones de años.

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