Resuelven una de las grandes incógnitas sobre las auroras boreales

Partículas procedentes del Sol interactúan con la magnetosfera

Las bellas luces de las auroras boreales son el resultado del choque de las eyecciones de masa solar contra la magnetosfera de la Tierra. En este fenómeno las partículas cargadas procedentes del Sol entran en contacto con el campo magnético de nuestro planeta, chocan con los átomos de oxígeno y nitrógeno convirtiendo la noche en un espectáculo de luces de colores.

Sin embargo, aún quedaban algunos cabos sueltos en todo este proceso, como por ejemplo cómo logran los electrones de la aurora boreal alcanzar velocidades tan altas. La respuesta a esta pregunta nos ha llegado hace unos días desde el Instituto Tecnológico de Massachusetts, el célebre MIT, en donde un equipo de científicos ha analizado las interacciones de estas partículas solares con la magnetosfera de la Tierra.
Para ello han utilizado uno de los ordenadores más potentes que existen en la actualidad. Se llama Kraken, posee 112.000 procesadores y consume tanta energía como una ciudad de medianas dimensiones.
Los datos del ordenador mediante esta simulación han sido publicados en Nature Physics e indican que la región activa situada en el extremo de la magnetosfera de la Tierra es aproximadamente 1.000 veces más grande de lo que se pensaba.
Durante el estudio se utilizaron 25.000 de estos procesadores durante 11 días, analizando los movimientos de las 180.000 millones de partículas en el espacio durante el transcurso de un evento de reconexión magnética.
Uno de los enigmas que aún quedaban alrededor de las auroras incidía precisamente en el tamaño de esta región activa de nuestra magnetosfera. Una región conocida como "cola magnética" que se extiende detrás de la Tierra y es la responsable de acelerar los electrones de las partículas solares a unas velocidades vertiginosas. Las investigaciones anteriores habían estudiado esta idea, pero se pensaba que esta región de la magnetosfera era demasiado pequeña para producir una aceleración significativa.
Los nuevos datos recopilados por la simulación del ordenador Kraken y la ampliación de esta región activa, que pasaría a ser mil veces mayor de lo que se estimaba en anteriores estudios, permiten esta gran aceleración de los electrones.
A cargo de esta investigación se encuentra Jan Egedal, quien por fin desvelaba el misterio: "Siempre habíamos pensado que la región activa del extremo de la magnetosfera era muy pequeña. Pero ahora, se ha demostrado que puede ser muy grande, y puede acelerar muchos electrones".
Los recientes descubrimientos y esta ampliación de la zona activa de nuestra magnetosfera nos permitirán conocer y predecir con más exactitud las corrientes de alta energía de electrones procedentes del espacio responsables de muchos de los daños causados en satélites y telecomunicaciones.

Estrella de neutrones

Una estrella de neutrones es un remanente estelar dejado por una estrella supergigante después de agotar el combustible nuclear en su núcleo y explotar como una supernova tipo II, tipo Ib o tipo Ic. Como su nombre lo indica, estas estrellas están compuestas principalmente de neutrones, más otro tipo de partículas tanto en su corteza sólida de hierro, como en su interior, que puede contener tanto protones y electrones, como piones y kaones. La masa original de la supernova debe ser mayor a 9 ó 10 masas solares y menor que un cierto valor que depende de la metalicidad. Las estrellas con masas menores a 9-10 masas solares evolucionan en enanas blancas envueltas, al menos por un tiempo, por nebulosidades (nebulosas planetarias), mientras que las de masas mayores evolucionan en agujeros negros.
Una estrella de neutrones típica tiene una masa entre 1,35 y 2,1 masas solares y un radio de entre 20 y 10 km (análogamente a lo que ocurre con las enanas blancas, a mayor masa corresponde un menor radio).

Púlsar:
Un púlsar es una estrella de neutrones que emite radiación periódica. Los púlsares poseen un intenso campo magnético que induce la emisión de estos pulsos de radiación electromagnética a intervalos regulares relacionados con el periodo de rotación del objeto.
Las estrellas de neutrones pueden girar sobre sí mismas hasta varios cientos de veces por segundo; un punto de su superficie puede estar moviéndose a velocidades de hasta 70.000 km/s. De hecho, las estrellas de neutrones que giran tan rápidamente se expanden en su ecuador debido a esta velocidad vertiginosa. Esto también implica que estas estrellas tengan un tamaño de unos pocos miles de metros, entre 10 y 20 kilómetros, ya que la fuerza centrífuga generada a esta velocidad es enorme y sólo el potente campo gravitatorio de una de estas estrellas (dada su enorme densidad) es capaz de evitar que se despedace.

Magnetar: Un magnetar o magnetoestrella es una estrella de neutrones alimentada con un campo magnético extremadamente fuerte. Se trata de una variedad de púlsar cuya característica principal es la expulsión, en un breve período (equivalente a la duración de un relámpago), de enormes cantidades de alta energía en forma de rayos X y rayos gamma.

Descubren gran nube de alcohol en el espacio

Astrónomos del observatorio Jodrell Bank han descubierto una nube gigantesca de alcohol etílico rodeando una guardería estelar. La nube de gas podría mejorar la comprensión sobre cómo se forman las estrellas masivas.
La nube, que se extiende casi 500 millones de kilómetros, fue observada por el radiotelescopio MERLIN (Multi-Element Radio Linked Interferometer Network).
Los astrónomos estudiaron un área llamada W3(OH), una región de la vía láctea donde las estrellas se están formando por el colapso gravitacional de una nube de gas y polvo.
Las observaciones revelaron filamentos gigantes de gas que emitían como MASER (Microwave Amplification by Stimulated Emission), en el cual las moléculas de gas amplifican y emiten haces de radiación de microondas de la misma manera que un láser emite haces de luz.

Los filamentos de gas forman puentes gigantes de gas entre los puntos de emisión MASER en W3(OH) que habían sido observados previamente. El más grande es de 463 millones kilómetros de largo.
Las observaciones muestran cómo el gas de la nube entera parece rotar como un disco alrededor de una estrella central, justo como los discos de acreción rotan alrededor de estrellas jóvenes para formar planetas.
Los filamentos de emisión MASER ocurren en los límites donde están chocando grandes regiones de gas.
“Nuestro descubrimiento es muy interesante porque desafía algunas visiones largamente aceptadas sobre la investigación astronómica de MASERES”, señalo Lisa Harvey Smith, investigadora principal de este estudio.
“Hasta que encontramos estos filamentos, pensábamos en los MASER como punto calientes y brillantes muy pequeños rodeados por halos de una emisión más débil”.
Alcohol interestelar
La mejora de la red MERLIN ha permitido a los astrónomos observar al MASER de metanol con una sensibilidad mucho más alta y por primera vez, obtener un cuadro completo de toda la radiación que rodea fuentes de MASER.
Hablando en una reunión de la real sociedad astronómica , Harvey-Smith dijo que su equipo examinó el movimiento de W3(OH), una región de formación estelar, en tres dimensiones.
También midieron las características físicas del gas incluyendo temperatura, presión, fuerza y la dirección de los campos magnéticos.
Harvey-Smith dijo que esta información es considerada vital probar teorías sobre cómo las estrellas nacen de gas primigenio.
“Todavía hay muchas preguntas por contestar sobre el nacimiento de estrellas masivas, porque los centros de formación están cubiertos por polvo”, aseguro la astrónoma.
“La única radiación que puede escaparse se encuentra en las longitudes de onda de radio y MERLIN ahora nos está dando la primera oportunidad de mirar profundamente en esta región de formación estelar y ver realmente qué está sucediendo”.
Los diversos tipos de interacciones entre las moléculas en la estrella forman regiones que conducen a emisiones en diferentes longitudes de onda.
Los astrónomos planean futuras observaciones los del MASER en otras frecuencias, para completar el cuadro complejo que las observaciones han revelado.

Hallan un "mundo perdido" alrededor de la Antártida

Londres, 4 ene (EFE).- Un grupo de científicos británicos ha hallado comunidades de especies desconocidas en el fondo marino cercano a la Antártida, en el ambiente oscuro y cálido que rodea a los conductos hidrotermales, según un estudio divulgado hoy.

Los hallazgos, hechos por expertos de las Universidades de Oxford y Southampton y el Servicio Antártico Británico (BAS), permitieron contemplar nuevas especies de cangrejo yeti, estrella de mar, percebes, anémona de mar y pulpo. Para el análisis, los científicos emplearon por primera vez un vehículo dirigido con control remoto (ROV, en inglés) para explorar el East Scotie Ridge, en las profundidades del océano Antártico, según la investigación, publicada en la revista "PLoS Biology".

En esa zona los respiraderos hidrotermales (incluyendo puntos que llegan hasta temperaturas de hasta 383 grados Celsius) crean un entorno único carente de luz solar, pero rico en ciertos componentes químicos.
Según el profesor Alex Rogers, del Departamento de Zoología de la Universidad de Oxford, "los conductos hidrotermales son el hogar de los animales que no se encuentran en ninguna otra parte del planeta que obtienen su energía no del sol, sino de sustancias químicas tales como sulfuro de hidrógeno".
Las imágenes tomadas con el ROV (Remoteley Operated Vehicle) mostraron colonias enormes de una nueva especie de cangrejo yeti, agrupados alrededor de conductos de ventilación.
La cámara el ROV también captó otras instantáneas de una nueva especie predadora de estrella de mar con siete brazos, que se arrastra por los campos de percebes y tomó además instantáneas de un pulpo de color pálido no identificado, a casi 2.400 metros de profundidad.

"Lo que no encontramos es casi tan sorprendente como lo que encontramos", observó Rogers, quien añadió que "muchos animales como los gusanos, mejillones, cangrejos y camarones, hallados en conductos hidrotermales en los Océanos Pacífico, Atlántico e Índico simplemente no estaban allí".
Los expertos también consideraron que las diferencias entre los grupos de animales encontrados alrededor de los conductos de la Antártida y aquellos que estaban alrededor de conductos en otros lugares indican que el Océano Antártico puede actuar como una barrera para algunos de ellos. EFE

El subsuelo de Marte es propicio para la vida microbiana, afirma estudio

"Vastas regiones" en las profundidades del subsuelo de Marte son suceptibles para abrigar una vida microbiana, estimaron científicos australianos que compararon las condiciones de vida en el planeta rojo con las de la vida en la Tierra.

Aunque solamente el 1% del volumen total de la Tierra (del núcleo a la alta atmósfera) abrigue alguna forma de organismos vivos, la proporción alcanzaría en teoría el 3% del volumen de Marte, en especial en las regiones subterráneas, según Charley Lineweaver, de la Universidad Nacional de Australia.

"Lo que hemos tratado de hacer es, simplemente, tomar todas las informaciones de que disponemos, unirlas, y preguntarnos: '¿este conjunto es coherente con la vida en Marte?'", dijo el astrobiólogo Lineweaver a la AFP.

"La respuesta en sí. Vastas regiones de Marte con compatibles con la vida terrestre" si se comparan las temperaturas y la presión terrestre a las que se encuentran en el planeta Marte.

La escasa presión y las temperaturas de 60 grados centígrados bajo cero no permitirían, por ejemplo, que se forma agua líquida en la superficie de Marte, pero en las profundidades del subsuelo, en cambio, existen condiciones para la existencia de vida microbiana.

La presencia de agua en Marte, en la forma de arcilla hidratada, ha sido constatada por sondas estadounidenses lanzadas desde la década de 1970, pero ningún rastro de vida orgánica presente a sido nunca detectada.

Estados Unidos lanzó recientemente el robot explorador Curiosity, el más sofisticado y más pesado ya enviado a otro planeta, que investigará precisamente si la vida habría podido existir en Marte.

El robot debería posarse sobre Martes a mediados de 2012 al pie de una montaña de 5.000 metros de alto en la región marciana de Gale.

Shabu, nueva y peligrosa droga

Altamente adictiva con un elevado potencial estimulante que deja al consumidor sin dormir varios días, provocando un severo agotamiento físico y psíquico y, a menudo, síntomas psicóticos que pueden durar meses e incluso, años. Todo estos efectos corresponden a una nueva y peligrosísima droga de síntesis de origen asiático, denominada «shabú», con escasa presencia en nuestro país, utilizada casi en exclusiva por la comunidad filipina.

Ayer se supo que la Policía Nacional ha detenido a tres personas de esa nacionalidad, integrantes de una red de tráfico de esa sustancia estupefaciente, que vendían en un céntrico piso del número 5 de la calle de Colón de Madrid, a razón de 50 euros una dosis, una micra —el valor del gramo es de 500 euros por lo que es muchísimo más cara que la cocaína—, y que incluso, en su particular campaña de promoción, dejaban consumir «in situ», en una especie de «narcosala» habilitada para ello, como sucede a menudo en la Cañada Real Galiana con los traficantes.

El lugar contaba con pipas de cristal y metacrilato, encendedores modificados, sopletes, papel de aluminio para hacer «chinos», balanzas de precisión, etc. El otro domicilio, situado en la calle de Alerce 23, era utilizado como almacén y es donde se intervinieron 80 gramos de dicha sustancia.

Los detenidos son dos hombres y una mujer que responden a las iniciales de Milben B.V., de 33 años, Aldwin.D.R., de 32 y Lorna M.F., de 31, todos ellos nacidos en Filipinas. Se les imputa un delito contra la salud pública, habiendo ingresado todos ellos en prisión por orden de la Autoridad Judicial. Sólo el primero contaba con antecedentes por malos tratos.

El «shabú» es una metanfetamina cristalina consumida casi exclusivamente por ciudadanos filipinos y muy extendida en el sudeste asiático y en EE.UU., que en muy pocas ocasiones se había detectado en España. Se trata de un potente estimulante con un alto potencial de adicción.

La investigación comenzó cuando los agentes de la Comisaría de Centro detectaron una inusual afluencia de ciudadanos asiáticos a un piso de la zona, según informaron ayer fuentes de la Jefatura Superior de Policía. Tras las vigilancias oportunas, los agentes comprobaron que algunos «clientes» permanecían mucho tiempo en la vivienda, y que, cuando se marchaban, tenían síntomas de intoxicación por drogas. Durante el desarrollo de la investigación, se pudo identificar a los responsables del entramado, todos de procedencia filipina, y se descubrió que los imputados poseían un segundo piso donde ocultaban las sustancias estupefacientes.

Alto potencial adictivo

De ese modo se pudo arrestar a los integrantes del grupo tras registrar los inmuebles que usaban. La mayoría de la droga aprehendida estaba en el segundo domicilio: el que utilizaban como almacén. Ahí cogieron las muestras en sus distintas presentaciones — polvo, cristal, roca...— y se pudo determinar que se trataba de metanfetamina cristalizada, conocida entre la comunidad filipina como shabú.

Esta droga es un potente estimulante incluido por la Convención Internacional de Psicotrópicos en la lista II por su alto potencial de adicción. En total se han incautado de 80 gramos, una pistola detonadora, una catana y diversas armas blancas, tres balanzas de precisión, dos máquinas de termosellado, dos ordenadores portátiles, numerosos móviles, relojes de marca, sustancias de corte para la droga y útiles para la distribución de la sustancia. La investigación ha sido llevada a cabo por el Grupo II de Policía Judicial.

Temen que ingrese al país una droga peligrosa   

Claudio Izaguirre, titular de la Asociación Antidrogas de la República Argentina, explicó que se teme por el ingreso al país del Shabú, una droga de diseño fabricada a base de metanfetamina, que puede mantener despierto por cinco días a quien la consume.
El miedo se origina porque la droga, que en principio fue fabricada en Filipinas, ya llegó a comercializarse en los Estados Unidos y en Europa, donde España se formó como un mercado consolidado. Y los narcotraficantes ibéricos y los argentinos tienen una estrecha relación.
"Todo surge porque hay una estrecha relación entre los narcos argentinos y los españoles. Este vínculo hace temer, con base concreta en investigaciones, que la traigan a la costa atlántica, principalmente a espacios de alto poder adquisitivo, en boliches de Pinamar o Villa Gesell, entre otros", dijo Izaguirre.
Y añadió: "Actualmente, el mercado de la venta de sustancias ilegales no se modificó en el país. Siguen arriba en la preferencia de los consumidores la marihuana y la cocaína pero es concreto que hay más presencia de las metanfetaminas o drogas de diseño".
"Antes ingresaban desde Holanda o la misma España, pero ahora se producen aquí, generalmente en casas alquiladas en countries", explicó Izaguirre.
El Shabú fue incluido por la Convención Internacional de Psicotrópicos en la lista II de estimulantes, por su alto potencial adictivo. Además, el agotamiento físico y psicológico puede producir síntomas psicóticos que pueden persistir por meses o años.
Esta sustancia puede llegar a alcanzar un precio medio de hasta 500 euros ($2.500) el gramo, pero “en Argentina el costo rondaría en un 25 por ciento menos que ese precio. Apuntan a un público de alto poder adquisitivo, muy exclusivo. Pero siempre pasa lo mismo. Una vez instalada la droga, su precio baja", estimó el especialista.

Nanotecnología argentina

Investigadores Argentinos descubren un nuevo ordenamiento para los materiales ferroeléctricos en la nanoescala

Un nuevo ordenamiento para los materiales ferroeléctricos en la nanoescala fue descubierto por investigadores del Instituto de Física de Rosario.‏
El hallazgo resulta trascendente en el campo de la nanoelectrónica, ya que fue superada la dificultad de estos materiales para ser empleados en el desarrollo de dispositivos con componentes nanométricos. Se analiza la posibilidad de que generen energía eléctrica, lo que permitirá, por ejemplo, cargar la batería del celular mientras se corre o se baila.
Con el avance científico podrá reducirse en forma notable el tamaño de los dispositivos tecnológicos, por lo que se dará un gran paso en el camino hacia el desarrollo de nano sensores ferroeléctricos y de fuentes útiles de energía para dispositivos a nanoescala.
“Nuestro proyecto de investigación involucra el estudio de nuevos materiales, a partir del uso de simulaciones computacionales que se basan en métodos mecánico-cuánticos, en particular, en este trabajo, se investigó el comportamiento de materiales ferroeléctricos en la nanoescala”, indicó a InfoUniversidades Marcelo Sepliarsky, uno de los físicos que llevó adelante la investigación.
Una de las características más importantes de los materiales ferroeléctricos es que responden a estímulos mecánicos o térmicos, con variaciones a nivel de su estructura cristalina, pudiéndose obtener como respuesta una corriente eléctrica. Por esta razón, estos materiales son utilizados en el diseño de múltiples dispositivos, algunos de los cuales rodean nuestra vida cotidiana: celulares, ecógrafos, radares, sonares, sensores infrarrojo para alarmas, equipos de visión nocturna, etc. También son utilizados en la industria automotriz, en los inyectores de combustible de los motores, y en los múltiples sensores que poseen los autos modernos.
El hallazgo
Un material ferroeléctrico se puede explicar de manera sencilla como el análogo eléctrico de un imán. Es decir, un material que posee una polarización espontánea como consecuencia del alineamiento de dipolos eléctricos en una dirección.
Los científicos pudieron comprobar que es posible estabilizar un estado ferroeléctrico en nanopartículas con tamaños inferiores a los 10 nm. El factor clave para la estabilización de este estado es la relación entre el ancho y el alto de la partícula. “Hemos descubierto que la ferroelectricidad en la nanoescala se genera a partir de un ordenamiento geométrico novedoso” indicó Marcelo Stachiotti, doctor en Física e integrante del proyecto, “éste involucra el alineamiento de vórtices de polarización, y forma una especie de rosquilla que concentra la región ferroeléctrica en su centro. A esta característica la bautizamos ‘ferroelectricidad toroidal’”.
En lo que respecta a sus características, en estos materiales existía una dificultad intrínseca para ser utilizados en el desarrollo de dispositivos electrónicos con componentes de tamaño nanométrico. En este sentido y antes del descubrimiento, ciertos estudios indicaban que la ferroelectricidad se destruía cuando las dimensiones del material se reducen al nivel de la nanoescala.
“La propiedad de invertir el sentido de la polarización de un ferroeléctrico entre dos estados estables constituye la base de una nueva tecnología para el desarrollo de memorias no volátiles para codificación binaria, la cual se utiliza en tarjetas inteligentes y en memorias de alta densidad para la computación aeroespacial, ya que presentan, además, alta resistencia a la radiación”, explicó Stachiotti.
“En la actualidad, se investiga la posibilidad de utilizar estos materiales para la generación biomecánica de energía eléctrica, lo que permitirá, por ejemplo, cargar la batería de nuestro teléfono móvil o reproductor portátil mientras caminamos, corremos o bailamos, produciéndose, de esta manera, un ahorro de energía considerable” finalizó Sepliarsky.
El descubrimiento goza de reconocimiento internacional y fue seleccionado como artículo destacado y de interés interdisciplinario por los editores del “Physical Review Letters”, una de las revistas científicas más prestigiosas en el campo de la Ciencias Físicas. Los doctores en Física, Marcelo Stachiotti y Marcelo Sepliarsky, son miembros del grupo de investigación de “Materia Condensada” del Instituto de Física de Rosario (IFIR), dependiente del Conicet y de la Universidad.
                                                                                                                Silvana Di Stéfano
seccomunicacion@unr.edu.ar
Noelia Grecco
Secretaría de Comunicación y Medios – Dirección de Prensa
Universidad Nacional de Rosario

Fuente: InfoUniversidades