Horoscopo
«Un planeta dentro de un planeta»: los sismólogos examinan el núcleo interno de la Tierra
Un equipo de investigadores ha descubierto que el núcleo interno de la Tierra no es una masa homogénea sino un complejo «tapiz» de varios tejidos. Esta investigación proporciona nuevos conocimientos sobre la formación, evolución y creación del campo magnético protector de la Tierra.
Investigadores de la Universidad de Utah han descubierto que el núcleo interno de la Tierra no es una masa homogénea sino un tapiz complejo de diferentes tejidos. Los hallazgos, publicados en Nature, provienen de datos sísmicos de terremotos e instrumentos de detección de CTBTO. Sugieren que el núcleo interno creció rápidamente al principio, se ralentizó con el tiempo y puede tener hierro líquido atrapado en su interior.
En el centro de la Tierra hay una bola de metal sólido, una especie de «planeta dentro de un planeta», cuya existencia hace posible la vida en la superficie, al menos tal como la conocemos.
Cómo se formó, creció y evolucionó el núcleo interno de la Tierra con el tiempo sigue siendo un misterio, un misterio que un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Utah está tratando de investigar utilizando ondas sísmicas de terremotos naturales. Si bien esta esfera de 2.442 kilómetros de diámetro representa menos del 1% del volumen total de la Tierra, su existencia es responsable del campo magnético del planeta, sin el cual el planeta sería un lugar muy diferente.
Pero el núcleo interno no es la masa homogénea que los científicos asumieron alguna vez, sino más bien un tapiz de diferentes «tejidos», según Guanning Pang, exestudiante de doctorado en el Departamento de Geología y Geofísica de la Universidad de Utah.
«Por primera vez, hemos confirmado que este tipo de falta de homogeneidad está en todas partes dentro del núcleo interno», dijo Pang. Ahora como investigadora postdoctoral en la Universidad de Cornell, Pang es la autora principal de un nuevo estudio, publicado el 5 de julio en la revista Naturaleza que abre una ventana a las profundidades de la Tierra. Realizó el estudio como parte de su tesis doctoral en Utah.
La otra última frontera
«Nuestro estudio trataba de mirar dentro del núcleo interno», dijo el sismólogo de la Universidad de Utah, Keith Koper, quien supervisó el estudio. “Es como una zona fronteriza. Siempre que desee visualizar el interior de algo, debe eliminar los efectos superficiales. Entonces ese es el lugar más difícil para hacer imágenes, la parte más profunda, y todavía hay cosas que se desconocen al respecto.
Esta investigación aprovechó un conjunto de datos especial generado por una red global de redes sísmicas creada para detectar explosiones nucleares. En 1996, las Naciones Unidas establecieron la Comisión Preparatoria de la Organización del Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares, CTBTOpara asegurar el cumplimiento del tratado internacional que prohíbe tales explosiones.
El profesor de geología Keith Koper dirige las estaciones de sismógrafos de la Universidad de Utah. Crédito: Universidad de Utah
Su pieza central es el Sistema Internacional de Monitoreo (IMS), que comprende cuatro sistemas de detección de explosiones que utilizan instrumentos de detección avanzados ubicados en todo el mundo. Aunque su objetivo es hacer cumplir una prohibición internacional de las explosiones nucleares, han proporcionado tesoros ocultos de datos que los científicos pueden usar para arrojar nueva luz sobre lo que está sucediendo dentro de la Tierra, en los océanos y en la atmósfera.
Estos datos facilitaron la investigación que iluminó los estallidos de meteoritos, identificó una colonia de ballenas azules pigmeas, pronosticó pronósticos meteorológicos avanzados y proporcionó información sobre la formación de icebergs.
Si bien la superficie de la Tierra se cartografió y caracterizó cuidadosamente, su interior es mucho más difícil de estudiar porque no es accesible directamente. Las mejores herramientas para detectar este reino oculto son las ondas sísmicas de los terremotos que se propagan desde la delgada corteza del planeta y vibran a través de su manto rocoso y su núcleo metálico.
«El planeta se formó a partir de asteroides que se acumulaban [in space]. Chocan y generas mucha energía. Así que todo el planeta, cuando se forma, se derrite”, dijo Koper. “Es solo que el hierro es más pesado y obtienes lo que llamamos formación de núcleo. Los metales fluyen en el medio y la roca líquida está en el exterior, luego esencialmente se congela con el tiempo. La razón por la que todos los metales están ahí es porque son más pesados que las rocas.
Un planeta dentro de un planeta
Durante varios años, el laboratorio de Koper ha estado analizando datos sísmicos sensibles al núcleo interno. Un estudio previodirigido por Pang, identificó variaciones entre la rotación de la Tierra y el núcleo interno que pueden haber provocado un cambio en la duración del día de 2001 a 2003.
El núcleo de la Tierra, que mide alrededor de 4300 millas de diámetro, está compuesto principalmente de hierro y algo de níquel, junto con algunos otros elementos. El núcleo exterior permanece líquido, envolviendo el núcleo interior sólido.
Las estaciones de sismógrafos alojadas en el campus de la U registran los movimientos de la tierra. Crédito: Dave Titensor/Universidad de Utah
«Es como un planeta dentro de otro planeta que tiene su propia rotación y está desacoplado por este gran océano de hierro fundido», dijo Koper, profesor de geología que dirige el Estaciones de sismógrafos de la Universidad de Utah.
El campo protector de energía magnética que rodea a la Tierra es creado por la convección que se produce en el núcleo exterior líquido, que se extiende 2260 kilómetros (1795 millas) por encima del núcleo sólido, dijo. El metal fundido se eleva por encima del núcleo interno sólido, se enfría a medida que se acerca al manto rocoso de la Tierra y se hunde. Esta circulación genera las bandas de electrones que envuelven al planeta. Sin un núcleo interno fuerte, este campo sería mucho más débil y la superficie planetaria sería bombardeada con radiación y vientos solares que desnudarían la atmósfera y dejarían la superficie inhabitable.
Para el nuevo estudio, el equipo de la Universidad de Utah analizó los datos sísmicos registrados por 20 conjuntos de sismómetros colocados en todo el mundo, incluidos dos en la Antártida. El más cercano a Utah está fuera de Pinedale, Wyoming. Estos instrumentos se insertan en pozos perforados hasta 10 metros en formaciones de granito y se disponen en patrones para concentrar las señales que reciben, de la misma manera que funcionan las antenas parabólicas.
Pang analizó las ondas sísmicas de 2455 terremotos, todos los cuales excedieron la magnitud 5,7, aproximadamente la fuerza del terremoto de 2020 que sacudió a Salt Lake City. La forma en que estas ondas rebotaron en el núcleo interno ayuda a mapear su estructura interna.
Los terremotos más pequeños no generan ondas lo suficientemente fuertes como para ser útiles para el estudio.
“Esta señal que regresa del núcleo interno es realmente pequeña. El tamaño está en el rango de nanómetros”, dijo Koper. “Lo que estamos haciendo es buscar una aguja en un pajar. Así que esos ecos y reflejos de bebé son muy difíciles de ver.
Los cambios fundamentales
Los científicos utilizaron por primera vez ondas sísmicas para determinar que el núcleo interno era sólido en 1936. Antes del descubrimiento por parte de la sismóloga danesa Inge Lehmann, se suponía que todo el núcleo era líquido porque hace mucho calor, acercándose a los 10.000 grados.[{» attribute=»»>Fahrenheit, about the temperature on the sun’s surface.
At some point in Earth’s history, the inner core started “nucleating,” or solidifying, under the intense pressures existing at the center of the planet. It remains unknown when that process began, but the University of Utah team gleaned important clues from the seismic data, which revealed a scattering effect associated with waves that penetrated to the core’s interior.
“Our biggest discovery is the inhomogeneity tends to be stronger when you get deeper. Toward the center of Earth it tends to be stronger,” Pang said.
“We think that this fabric is related to how fast the inner core was growing. A long time ago the inner core grew really fast. It reached an equilibrium, and then it started to grow much more slowly,” Koper said. “Not all of the iron became solid, so some liquid iron could be trapped inside.”
Participating in the study, which was funded by the National Science Foundation, were researchers from the University of Southern California, the Université de Nantes in France, and the Los Alamos National Laboratory.
Reference: “Enhanced inner core fine-scale heterogeneity towards Earth’s centre” by Guanning Pang, Keith D. Koper, Sin-Mei Wu, Wei Wang, Marine Lasbleis and Garrett Euler, 5 July 2023, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-023-06213-2
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Volver a los primeros días del universo parece algo que sólo sería posible en la ciencia ficción, pero los expertos han logrado encontrar algo muy lejano en las profundidades del tiempo y real.
Algunos de los astrónomos más importantes del mundo han descubierto algo «realmente sorprendente» ocurrido hace miles de millones de años que podría cambiar por completo la comprensión de nuestro universo.
Este es el resultado del estudio de los resultados de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del telescopio espacial James Webb de la NASA.
Esta tecnología extremadamente avanzada permite a los expertos estudiar las galaxias más antiguas del universo, dando una indicación de las condiciones que existían hace muchos, muchos años.
El universo tiene alrededor de 13,7 mil millones de años y un equipo de investigadores de la Universidad de Durham pudo observar datos conocidos como formación de barras apenas unos miles de millones de años después de que se formara el universo, lo cual es bastante sorprendente de comprender.
Esto es más que las observaciones anteriores del Telescopio Espacial Hubble, que ofrecen una visión de las condiciones de hace nueve mil millones de años.
Los hallazgos del equipo se publican en la revista. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
iStock
Los nuevos descubrimientos son más significativos que simplemente ofrecer una visión del pasado más lejana que antes. De hecho, la naturaleza de los hallazgos podría significar que es posible que sea necesario reevaluar nuestra comprensión de los primeros días del universo.
Esto se relaciona con las formaciones de barras, porque la presencia de estas formas más sedentarias es un indicador de ambientes más sedentarios, en comparación con la naturaleza más caótica de las galaxias durante su período de gestación anterior.
Zoe Le Conte es investigadora de doctorado en el Centro de Astronomía Extragaláctica del Departamento de Física de la Universidad de Durham y también es la autora principal de la investigación.
Le Conte dijo: “Las galaxias del universo primitivo están madurando mucho más rápido de lo que pensábamos. Esto es una verdadera sorpresa porque se esperaría que el universo en este punto fuera muy turbulento con muchas colisiones entre galaxias y mucho gas que aún no se ha convertido en estrellas.
“Sin embargo, gracias al Telescopio Espacial James Webb, estamos viendo muchas de estas barras mucho antes en la vida del Universo, lo que significa que las galaxias se encontraban en una etapa más avanzada de su evolución de lo que se pensaba anteriormente.
«Esto significa que tendremos que ajustar nuestra visión sobre la evolución temprana de las galaxias».
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Horoscopo
SpaceX lanza 23 satélites Starlink en el vuelo Falcon 9 desde Cabo Cañaveral – Spaceflight Now
Tras el histórico lanzamiento de dos satélites Galileo por parte de la Comisión Europea, SpaceX ha lanzado otro lote de sus propios satélites de Internet de alta velocidad Starlink. El lanzamiento del Falcon 9 el domingo por la noche marcó el 29º lanzamiento dedicado de satélites Starlink en 2024.
El despegue de la misión Starlink 6-54 desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 40 (SLC-40) en la Estación Espacial de Cabo Cañaveral (CCSFS) tuvo lugar a las 6:08 p.m.EDT (2208 UTC).
El propulsor de primera etapa Falcon 9 que respalda esta misión, número de cola B1076 en la flota de SpaceX, se lanzó por decimotercera vez. Anteriormente apoyó los lanzamientos de Ovzon 3, Intelsat IS-40e, el vuelo número 26 de Servicios de Reabastecimiento Comercial (CRS-26) de SpaceX y seis misiones Starlink.
Poco más de ocho minutos después del despegue, B1076 aterrizó en el dron SpaceX, “Simplemente lea las instrucciones”. Este fue el aterrizaje número 80 del JRTI y el aterrizaje de refuerzo número 301 hasta la fecha.
En una publicación en las redes sociales, Kiko Dontchev, vicepresidente de lanzamiento de SpaceX, señaló que el equipo completó una rotación de cinco horas desde JRTI a Puerto Cañaveral entre la llegada y la salida del dron para apoyar la misión Starlink 6-54.
Los 23 satélites Starlink se suman a los 5.874 actualmente en órbita, según cifras compiladas el 24 de abril por el astrónomo y experto en seguimiento orbital Jonathan McDowell. Antes de este lanzamiento, se lanzaron 633 satélites Starlink en 2024.
El miércoles, SpaceX anunció que los Estados Federados de Micronesia, un país insular en el Océano Pacífico al este de Australia, fue el último país en agregarse a la lista de países donde el servicio Starlink está disponible.
Aterrizar y aterrizar en el dron Solo lee las instrucciones pic.twitter.com/qbVzhByVZZ
– EspacioX (@SpaceX) 28 de abril de 2024
Salida del dragón
El lanzamiento de Starlink 6-54 se produce apenas unas horas después de que SpaceX Cargo Dragon se separara de la Estación Espacial Internacional para comenzar su viaje de aproximadamente 36 horas para aterrizar frente a la costa de Florida. El desacoplamiento tuvo lugar a la 1:10 p. m. EDT (5:10 p. m. UTC).
El aterrizaje del martes por la mañana concluirá la misión CRS-30. Estuvo acoplado a la ISS durante más de 30 días y regresará con más de 4.000 libros de experimentos científicos.
La operación es también otro paso importante hacia el lanzamiento de la primera misión tripulada de Boeing al puesto orbital utilizando su nave espacial Starliner.
Antes de que pueda realizarse ese lanzamiento, SpaceX debe mover su nave espacial Crew Dragon Endeavour desde el puerto orientado hacia adelante al puerto orientado hacia el espacio del módulo Harmony. Esta maniobra debería tener lugar el 2 de mayo.
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Los investigadores han descubierto una rara partícula de polvo en un meteorito, formada por una estrella distinta de nuestro sol. Utilizando tomografía avanzada con sonda atómica, analizaron la proporción única de isótopos de magnesio de la partícula, revelando su origen a partir de un tipo recientemente identificado de supernova que quema hidrógeno. Este avance proporciona una mejor comprensión de los eventos cósmicos y la formación de estrellas. Crédito: SciTechDaily.com
Los científicos han descubierto una partícula de meteorito con una proporción de isótopos de magnesio sin precedentes, lo que apunta a su origen en una supernova que quema hidrógeno.
La investigación ha descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre formado por una estrella distinta a nuestro sol.
El descubrimiento fue realizado por la autora principal, la Dra. Nicole Nevill y sus colegas durante sus estudios de doctorado en la Universidad de Curtin, quienes actualmente trabajan en el Instituto de Ciencias Lunares y Planetarias en colaboración con NASAen el Centro Espacial Johnson.
Meteoritos y granos presolares
Los meteoritos están formados principalmente por materiales formados en nuestro sistema solar y también pueden contener pequeñas partículas de estrellas nacidas mucho antes que nuestro sol.
Las pistas de que estas partículas, llamadas granos presolares, son reliquias de otras estrellas, se descubren analizando los diferentes tipos de elementos que contienen.
Técnicas analíticas innovadoras
El Dr. Nevill utilizó una técnica llamada átomo Sonda tomográfica para analizar la partícula y reconstruir la química a escala atómica, accediendo a la información escondida en su interior.
«Estas partículas son como cápsulas del tiempo celestes y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre», dijo el Dr. Nevill.
“Los materiales creados en nuestro sistema solar tienen proporciones de isótopos predecibles: variantes de elementos con diferente número de neutrones. La partícula que analizamos tiene una proporción de isótopos de magnesio distinta de cualquier otra cosa en nuestro sistema solar.
“Los resultados fueron literalmente fuera de este mundo. La proporción de isótopos de magnesio más extrema, de estudios anteriores de granos presolares, fue de alrededor de 1.200. El grano en nuestro estudio tiene un valor de 3.025, que es el valor más alto jamás descubierto.
«Esta proporción de isótopos excepcionalmente alta sólo puede explicarse por la formación de un tipo de estrella recientemente descubierta: una supernova que quema hidrógeno».
Avances en astrofísica
El coautor, el Dr. David Saxey, del Centro John de Laeter en Curtin, dijo que la investigación innova la forma en que entendemos el universo, ampliando los límites de las técnicas analíticas y los modelos astrofísicos.
«La sonda atómica nos proporcionó un gran nivel de detalle al que no habíamos podido acceder en estudios anteriores», afirmó el Dr. Saxey.
“La supernova que quema hidrógeno es un tipo de estrella que se descubrió recientemente, casi al mismo tiempo que estábamos analizando la pequeña partícula de polvo. El uso de la sonda atómica en este estudio proporciona un nuevo nivel de detalle que nos ayuda a comprender cómo se formaron estas estrellas.
Vinculando los resultados de laboratorio con los fenómenos cósmicos
El coautor, el profesor Phil Bland de la Escuela de Ciencias Planetarias y de la Tierra de Curtin, dijo que los nuevos descubrimientos del estudio de partículas raras en meteoritos nos permiten comprender mejor los eventos cósmicos más allá de nuestro sistema solar.
«Es simplemente asombroso poder relacionar mediciones a escala atómica en el laboratorio con un tipo de estrella recientemente descubierta».
La investigación titulada “Elemento a escala atómica y estudio isotópico de 25Polvo estelar rico en magnesio procedente de una supernova que quema hidrógeno » fue publicado en el Revista de astrofísica.
Referencia: “Elemento a escala atómica y estudio isotópico de 25Mg-rich Stardust from an H-burning Supernova” por ND Nevill, PA Bland, DW Saxey, WDA Rickard, P. Guagliardo, NE Timms, LV Forman, L. Daly y SM Reddy, 28 de marzo de 2024, La revista de astrofísica.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad2996
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