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Los astrónomos encuentran un planeta como Júpiter, pero no tiene nubes

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¿Te imaginas a Júpiter sin nubes o neblina observables? Esto no es fácil ya que las bandas de nubes latitudinales de Júpiter y su gran mancha roja son características visuales icónicas de nuestro sistema solar. Estas características son causadas por la subida y bajada del gas, principalmente el amoniaco. Después de los anillos de Saturno, las formas nubladas de Júpiter son probablemente la característica más reconocible del sistema solar.

Ahora los astrónomos del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA) encontraron un planeta similar en masa a Júpiter, pero con una atmósfera despejada.

Estos planetas son raros y los astrónomos creen que solo alrededor del 7% de los exoplanetas son así. El descubrimiento permite a los científicos estudiar cómo se forman. Sin nubes en el camino, espera una vista más clara.

El equipo de astrónomos detrás de este descubrimiento publicó sus resultados en The Astrophysical Journal Letters. El título es «Evidencia de una atmósfera clara para WASP-62b: el único gigante gaseoso en tránsito conocido en el área de visión continua de JWST. El autor principal del estudio es el estudiante graduado de CfA Munazza Alam.

WASP-62b es el planeta más cercano a WASP-62, una estrella de secuencia principal a casi 600 años luz de la Tierra. 62b es el único planeta del sistema. Es apenas la mitad del tamaño masivo de Júpiter y orbita WASP-62 en aproximadamente 4,5 días. Tiene aproximadamente 1,4 veces el tamaño de Júpiter. Cae directamente en la categoría de Júpiter calientes, con una temperatura promedio de alrededor de 1330 K (1057 C; 1934 F.)

¿Te imaginas a Júpiter sin nubes? Nosotros tampoco podemos. Créditos de imagen: Hubble / NASA / ESA

Las propiedades de temperatura, tamaño y densidad del planeta no son infrecuentes. Lo que es raro es la ausencia de nubes en su atmósfera. Y la atmósfera del exoplaneta es de particular interés para el autor principal, Alam. En un comunicado de prensa, Alam dijo: “Para mi tesis, trabajé en la caracterización de exoplanetas. Tomo planetas descubiertos y los sigo para caracterizar sus atmósferas.

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El nombre WASP proviene de Búsqueda de planetas con gran angular (WASP) Sur. El planeta estaba descubierto por primera vez en 2012 y fue uno de los siete Júpiter calientes encontrados al mismo tiempo.

WASP-62b se descubrió con WASP, pero Alam y sus colegas utilizaron el Hubble para estudiarlo más de cerca. “Admito que al principio no estaba muy emocionado con este planeta”, dijo Alam. «Pero una vez que comencé a mirar los datos, me emocioné».

Usando espectroscopía, observaron de cerca el paso del planeta más allá de su estrella en tres ocasiones, en busca de potasio y sodio. A medida que la luz de las estrellas atravesaba la atmósfera del planeta, identificaron la firma espectroscópica completa del sodio, pero no del potasio. La firma de sodio les dijo que la atmósfera estaba despejada.

«Es una prueba de que vemos una atmósfera clara», dijo Alam.

Una captura de pantalla del WASP-62b de la NASA Ojos en exoplanetas sitio de Internet. Crédito de imagen: NASA

En un intercambio de correo electrónico con Universe Today, Alam explicó los resultados espectroscópicos del equipo y su importancia.

El énfasis en el potasio y el sodio se basa en varios factores. En primer lugar, sus espectros son fácilmente observables con luz óptica. «El sodio y el potasio son dos especies que son fácilmente observables en las observaciones atmosféricas de exoplanetas tomadas en longitudes de onda ópticas, y su presencia o ausencia puede ayudarnos a inferir si hay nubes o nieblas en la atmósfera de un exoplaneta», dijo Alam.

El sodio y el potasio también juegan un papel en las atmósferas de los exoplanetas, aunque los detalles no están claros. “El sodio y el potasio son dos elementos que juegan un papel interesante, pero no bien entendido, en la física atmosférica y la química de los exoplanetas”, explicó Alam. También mencionó que el sodio fue la primera característica de absorción identificada en la atmósfera de un exoplaneta.

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La detección de la firma espectroscópica completa del sodio les dice a los astrónomos que la atmósfera es clara, aunque no hay forma de verla. «Las nubes en la atmósfera de un planeta enmascararán u oscurecerán partes de la línea de absorción», explicó Alam. “En ausencia de nubes, podemos resolver la firma completa de sodio, que tiene forma de tienda con un pico en el corazón de la función de absorción y alas anchas. Para nuestras observaciones de WASP-62b, esta es la segunda vez que observamos la función completa del sodio (es decir, con sus alas lineales) en un exoplaneta y la primera vez que lo hacemos desde el espacio.

Esta figura de estudio muestra datos del espectrógrafo de imágenes del Telescopio Espacial Hubble para WASP-62b y el único otro exoplaneta conocido con una atmósfera clara, WASP-96b.  Los dos exoplanetas muestran el "... alas prominentes ensanchadas por la presión de las líneas de Na D a 0.59?  señor." Ver el espectro de sodio con alas indica que ambos planetas tienen atmósferas claras.  WASP-96b también muestra la presencia de litio y potasio.  Crédito de la imagen: Alam et al, 2021.
Esta figura de estudio muestra datos del espectrógrafo de imágenes del Telescopio Espacial Hubble para WASP-62b y el único otro exoplaneta conocido con una atmósfera clara, WASP-96b. Los dos exoplanetas muestran las «… alas prominentes agrandadas por la presión de las líneas de Na D en 0,59 ?señor. Ver el espectro de sodio con alas indica que ambos planetas tienen atmósferas claras. WASP-96b también muestra la presencia de litio y potasio. Crédito de la imagen: Alam et al, 2021.

Pero la firma completa de sodio hace más que decirnos que la atmósfera del exoplaneta está libre de nubes. Puede ayudar a explicar cuánto sodio hay y qué otros elementos hay en la atmósfera.

«Esto no solo nos dice que la atmósfera está despejada, sino que también puede ayudarnos a limitar las abundancias (cantidades) de sodio realmente precisas, así como otros elementos que están presentes en la atmósfera del planeta», dijo. «Estas abundancias son útiles para medir cantidades clave que pueden ayudarnos a rastrear los orígenes y la evolución de este planeta».

Claramente, algo diferente está sucediendo cuando se forma un planeta sin nubes. Dado que hay tan pocos, los astrónomos apenas están comenzando su estudio. El único otro exoplaneta sin nubes que conocemos es el caliente Saturno llamado WASP-96b, encontrado en 2018.

Dependerá del Telescopio Espacial James Webb observar más de cerca la atmósfera de este exoplaneta. Y su cielo despejado hace que la perspectiva sea aún más emocionante. Las capacidades de observación avanzadas de Webb significan que debería poder identificar aún más componentes químicos en la atmósfera de WASP-62b.

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“En preparación para JWST, la identificación de objetivos sin nubes / sin neblina es importante para movilizar los esfuerzos de la comunidad para observar los mejores planetas para un monitoreo atmosférico detallado”.

De «Evidencia de atmósfera clara para WASP-62b: el único gigante gaseoso en tránsito conocido en el área de visión continua de JWST».

Debido a la orientación y posición de JWST en el espacio, tendrá dos pequeñas áreas de visualización continua (CVZ). Están centrados en cada polo de la eclíptica. La fortuna sonríe a Alam y otros científicos en exoplanetas porque WASP-62b está en una de las CVZ de Webb.

El campo de visión de James Webb contiene dos áreas de visión continua, indicadas por óvalos en la imagen.  El resto del campo de visión de JWST recorre el cielo con el tiempo.  Afortunadamente, WASP-62b está en uno de los CVZ de JWST.  Créditos de imagen: NASA / JWST
El campo de visión de James Webb contiene dos áreas de visualización continua, indicadas por óvalos en la imagen. El resto del campo de visión de JWST recorre el cielo con el tiempo. Afortunadamente, WASP-62b está en uno de los CVZ de JWST. Crédito de la imagen: NASA / JWST.

El equipo de investigadores incluso predijo lo que JWST podría encontrar en la atmósfera de 62b. En su artículo, escriben: “Predecimos que las observaciones de JWST de WASP-62b, bajo el programa ERS, pueden detectar de manera concluyente Na (12.1?), H2O (35,6?), FeH (22,5?), SiH (6,3?), NH3 (11,1?), CO (8,1?), CO2 (9,7?) y CH4 (3,6?). También dicen que el JWST puede ofrecer limitaciones precisas sobre la abundancia de productos químicos en la atmósfera.

Como parte de su trabajo, y para ayudar a afirmar los avistamientos de seguimiento con el Webb, el equipo predijo lo que podría encontrar el Webb.  Crédito de la imagen: Alam et al, 2021.
Como parte de su trabajo, y para ayudar a afirmar los avistamientos de seguimiento con el Webb, el equipo predijo lo que podría encontrar el Webb. Crédito de la imagen: Alam et al, 2021.

En su conclusión, los autores abogan por las observaciones de seguimiento de WASP-62b con el JWST.

“En preparación para JWST, la identificación de objetivos sin nubes / sin neblina es importante para movilizar los esfuerzos de la comunidad para observar los mejores planetas para un monitoreo atmosférico detallado. Aunque desde entonces se han propuesto objetivos alternativos, WASP-62 es la única estrella en JWST CVZ con un planeta gigante de tránsito conocido que es lo suficientemente brillante para la caracterización atmosférica de alta calidad mediante espectroscopía de tránsito.

Se espera que el telescopio espacial James Webb se lance a fines de octubre de 2021.

Más:

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

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La NASA publica impresionantes time-lapses de supernovas que muestran 20 años en 20 segundos

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La NASA publica impresionantes time-lapses de supernovas que muestran 20 años en 20 segundos

La NASA ha lanzado dos nuevas películas que muestran observaciones cambiantes de dos fuentes bien conocidas en el cielo: Casiopea A y la Nebulosa del Cangrejo. Los dos protagonistas son los restos de estrellas masivas que se convirtieron en supernovas en nuestra galaxia. Los vídeos a intervalos condensan 20 años de datos del telescopio de rayos X Chandra en sólo 20 segundos espectaculares.

La explosión que creó la Nebulosa del Cangrejo apareció en nuestro cielo hace casi 1.000 años, en 1054. Fue reportada por astrónomos chinos y muchos otros en todo el mundo (la falta de menciones en Europa podría tener que ver con la Iglesia Católica). La supernova dejó un púlsar y Chandra pudo rastrear los cambios muy energéticos alrededor de este objeto extremo entre 2000 y 2022.

Esto ya es extraordinario, y se realizarán aún más observaciones, ya que el chorro visible en las observaciones de 2022 será rastreado nuevamente a finales de este año.

El púlsar en el centro de la Nebulosa del Cangrejo visto a lo largo del tiempo.

Crédito de la imagen: NASA/CXC/SAO; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/J. Schmidt, J. Major, A. Jubett, K. Arcand

Cassiopeia A es un remanente de supernova mucho más joven. Era visible desde la Tierra hace 340 años y Chandra también lo ha estado observando desde 2000. Las observaciones anteriores que mostraban sus cambios se centraban en el período de 2000 a 2013, pero en el nuevo lapso de tiempo esto se ha extendido hasta 2018. Las ondas de choque son visibles en observaciones, donde las partículas se aceleran y emiten rayos X.

Casiopea A tiene una estrella de neutrones en su corazón, descubierta por Chandra poco después del lanzamiento del telescopio en 1999. Las observaciones fueron esenciales para ayudarnos a comprender mejor cómo las estrellas se convierten en supernovas y cómo se forman estrellas de neutrones y púlsares regulares durante este proceso.

Las imágenes de Cassiopeia A fueron reprocesadas recientemente con una nueva técnica que llevó la aguda visión de Chandra al límite. Las dos nuevas películas muestran la capacidad de Chandra para demostrar observaciones y datos capturados durante un período humano.

El artículo que describe la nueva técnica de imagen se publica en La revista de astrofísica.

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Corea del Sur lanzará un centro de seguridad espacial bajo la supervisión de una agencia de espionaje

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Corea del Sur lanzará un centro de seguridad espacial bajo la supervisión de una agencia de espionaje

Corea del Sur envía su primer satélite espía a órbita el 2 de diciembre desde la Estación Espacial Vandenberg de California. (Espacio X)

Corea del Sur se está preparando para establecer un centro de seguridad espacial bajo el Servicio de Inteligencia Nacional.

Como parte de las revisiones del decreto presidencial que entró en vigor el martes, el NIS gestionará el Centro Nacional de Seguridad Espacial, dedicado a actividades de inteligencia relacionadas con el sector espacial.

Con el lanzamiento del centro, la agencia de espionaje del país tendrá la autoridad para responder a las amenazas a los activos y sistemas espaciales del país y otras amenazas enemigas en el dominio espacial, además de recopilar y analizar inteligencia espacial.

El NIS desarrollará y difundirá tecnologías para mejorar la seguridad espacial, y su director asumirá funciones relacionadas con el Centro de Operaciones de Satélites de Corea junto con el ministro de Ciencia, según el decreto revisado.

El decreto revisado también otorga a la agencia de espionaje la autoridad para participar en las operaciones de los dos satélites de reconocimiento militar de Corea del Sur y otros activos espaciales.

Las últimas revisiones de la orden ejecutiva presidencial sobre seguridad espacial se realizaron para aclarar el alcance de los programas de la agencia de espionaje ampliados mediante una enmienda a la Ley del Servicio Nacional de Inteligencia en diciembre de 2020. La enmienda añadió espacio de seguridad al papel y las responsabilidades de la agencia.

Oficiales militares de Corea del Sur dicen que Corea del Norte podría enviar nuevos satélites espías al espacio después de que el primero fuera puesto en órbita con éxito en noviembre pasado.

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Aunque Shin Won-sik, jefe de defensa de Seúl, no cree que el único satélite de reconocimiento militar de Corea del Norte sea capaz de llevar a cabo «actividades de espionaje significativas», los futuros satélites podrían equiparse con capacidades mejoradas con la ayuda de Rusia.

En una cumbre celebrada en septiembre del año pasado, Rusia dijo que proporcionaría a Corea del Norte tecnologías espaciales como parte de la ampliación de la cooperación militar entre los dos países.

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Sesgos de actualidad y tendencia central vinculados en la memoria de trabajo

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Sesgos de actualidad y tendencia central vinculados en la memoria de trabajo

Resumen: El sesgo de actualidad en la memoria de trabajo está intrínsecamente vinculado al sesgo de tendencia central, lo que proporciona una explicación unificada para estos fenómenos cognitivos generalizados. El estudio utilizó un nuevo modelo de red para simular cómo estos sesgos podrían surgir de los mismos mecanismos neuronales.

Este modelo, que refleja los comportamientos de la memoria humana y animal, indica que los errores de memoria debidos a entradas recientes pueden conducir naturalmente a un promedio de experiencias pasadas. Esta investigación, que combina modelos teóricos y datos experimentales, no sólo aclara la relación entre estos sesgos, sino que también ofrece nuevos conocimientos sobre cómo nuestro cerebro procesa y recuerda la información sensorial.

Reflejos:

  1. Modelo unificado: El estudio introdujo un modelo de red neuronal que explica tanto los sesgos de actualidad como los de tendencia central a través de un único mecanismo, desafiando la noción previamente aceptada de que eran fenómenos distintos.
  2. Base neuronal: El modelo se basa en la dinámica de la corteza parietal posterior, que influye en la recuperación de la memoria y el procesamiento sensorial, lo que ilustra cómo los recuerdos recientes pueden distorsionar la percepción hacia un promedio.
  3. Impacto práctico: Los hallazgos tienen implicaciones prácticas para comprender los procesos cognitivos y podrían conducir a mejores estrategias para combatir los sesgos relacionados con la memoria en entornos clínicos y cotidianos.

Fuente: Centro de visitantes de Sainsbury

Los neurocientíficos han revelado que el sesgo de actualidad en la memoria de trabajo conduce naturalmente a un sesgo de tendencia central, un fenómeno en el que los juicios de las personas (y de los animales) están sesgados hacia el promedio de observaciones anteriores. Sus hallazgos podrían proporcionar una idea de por qué el fenómeno es tan omnipresente.

Investigadores del laboratorio Akrami del Sainsbury Wellcome Centre de la UCL y del laboratorio Clopath del Imperial College de Londres han desarrollado un modelo de red con un módulo de memoria de trabajo y otro que tiene en cuenta historias sensoriales.

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Se cree que este sesgo es una estrategia cerebral destinada a procesar patrones estadísticos de información sensorial, formulada mediante computación bayesiana. Crédito: Noticias de neurociencia

El estudio, publicado en eVidadescribe cómo el modelo muestra que los circuitos neuronales pueden dar lugar a sesgos de actualidad y tendencia central simultáneamente a través de un mecanismo único.

“Los psicólogos observaron por primera vez el sesgo de tendencia central hace más de un siglo, pero asumieron que era un fenómeno separado del reciente. Nuestros resultados implican que estos dos sesgos están más vinculados de lo que se pensaba anteriormente”, dijo Vezha Boboeva, investigadora principal del Sainsbury Wellcome Center y primera autora del artículo.

El sesgo de tendencia central, también llamado sesgo de contracción, es un fenómeno generalizado. Imagine que se le muestra una barra de una longitud determinada y se le pide que reproduzca esa misma barra, recuperada de su memoria.

Lo que solemos hacer es memorizar la longitud, en función del tamaño de la barra, recordando las barras más largas como más cortas y las más cortas como más largas. Por lo tanto, consideramos que la longitud de la barra está más cerca del promedio del rango de lo que realmente está.

El fenómeno también ocurre en otros animales, incluidos primates no humanos y roedores, y también ocurre con otras modalidades, como amplitudes y frecuencias de sonido.

Se cree que este sesgo es una estrategia cerebral destinada a procesar patrones estadísticos de información sensorial, formulada mediante computación bayesiana.

El sesgo de actualidad, también conocido como sesgo de historia a corto plazo, ocurre cuando no recuerdas un estímulo determinado porque el recuerdo del estímulo anterior permanece en tu mente.

Para comprender los procesos neuronales subyacentes tanto a los sesgos de tendencia central como de recencia, neurocientíficos de SWC y el Imperial College de Londres estudiaron los fenómenos en un modelo de red neuronal, fuertemente inspirado en resultados anteriores de roedores y experimentos con la memoria de trabajo humana.

“Mi investigación postdoctoral anterior demostró que la desactivación de la corteza parietal posterior (PPC) atenuaba el sesgo de contracción en ratas que realizaban una tarea de memoria de trabajo.

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«También descubrimos que los sesgos debidos a recuerdos persistentes de ensayos anteriores se redujeron cuando se apagó el PPC, lo que sugiere que estos dos mecanismos podrían estar relacionados entre sí», explicó la líder del grupo Athena Akrami en SWC y autora correspondiente del artículo.

A partir de esta investigación, Boboeva y su equipo desarrollaron un modelo de red que replica resultados experimentales anteriores. En el modelo, los efectos históricos a corto plazo ocurren debido a que las entradas de PPC tienen una escala de tiempo de integración más lenta, así como a la adaptación de la tasa de despido.

«El modelo muestra que una vez que se cometen errores en la memoria de trabajo debido a estos recuerdos persistentes, surge naturalmente un sesgo de contracción, sin necesidad de hacer más suposiciones sobre el promedio sensorial histórico», explicó Boboeva.

Es importante destacar que este nuevo modelo unificador hizo predicciones específicas sobre cómo las estadísticas sensoriales afectan el rendimiento. Los investigadores utilizaron herramientas en línea para probar y verificar estas predicciones mediante la realización de experimentos psicofísicos con participantes humanos.

Los próximos pasos son probar las predicciones del modelo sobre la dinámica neuronal volviendo a analizar los conjuntos de datos existentes y recopilando nuevos datos neuronales.

Fondos: Esta investigación fue financiada por BBSRC BB/N013956/1, BB/N019008/1, Wellcome Trust 200790/Z/16/Z, Simons Foundation 564408, EPSRC EP/R035806/1, Gatsby Charitable Foundation GAT3755 y Wellcome Trust 219627/Z / . 19/Z.

Sobre esta noticia de la investigación sobre memoria y neurociencia

Autor: Abril Cashin-Garbutt
Fuente: Centro de visitantes de Sainsbury
Contactar: April Cashin-Garbutt – Centro de bienvenida de Sainsbury's
Imagen: La imagen está acreditada a Neuroscience News.

Investigacion original: Acceso libre.
«El modelo de red unificador vincula los sesgos de actualidad y tendencia central en la memoria de trabajo» por Vezha Boboeva et al. eVida


Abstracto

El modelo de red unificador vincula los sesgos de actualidad y tendencia central en la memoria de trabajo

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El sesgo de tendencia central, o sesgo de contracción, es un fenómeno en el que el juicio sobre la magnitud de los elementos almacenados en la memoria de trabajo parece estar sesgado hacia el promedio de observaciones pasadas.

El cerebro la considera una estrategia óptima y generalmente se considera una expresión de la capacidad del cerebro para aprender la estructura estadística de la información sensorial. Por otro lado, los sesgos de actualidad, como la dependencia serial, también se observan comúnmente y se cree que reflejan el contenido de la memoria de trabajo.

Los resultados recientes de una tarea de comparación auditiva retrasada en ratas sugieren que los dos sesgos pueden estar más relacionados de lo que se pensaba anteriormente: cuando se inhibió la corteza parietal posterior (PPC), se redujeron los sesgos a corto plazo y de contracción.

Al proponer un modelo de los circuitos que pueden estar implicados en la generación de la conducta, mostramos que el contenido volátil de la memoria de trabajo que probablemente se desplace hacia experiencias sensoriales pasadas (produciendo sesgos de la historia sensorial a corto plazo) conduce naturalmente a un sesgo de contracción.

Los errores, que ocurren a nivel de pruebas individuales, se toman de toda la distribución de estímulos y no se deben a un cambio gradual de la memoria hacia la media de la distribución sensorial.

Nuestros resultados son consistentes con un amplio conjunto de hallazgos conductuales y proporcionan predicciones del desempeño en diferentes distribuciones y tiempos de estímulos, intervalos de retraso, así como dinámicas neuronales en áreas supuestas de la memoria de trabajo.

Finalmente, validamos nuestro modelo realizando una serie de experimentos psicofísicos en humanos en una tarea de memoria de trabajo paramétrica auditiva.

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