Noticias de Ciencia

El primer mapa topográfico de Titán

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Sat, 18 May 2013 03:00:55 PDT

El primer mapa topográfico de Titán

Científicos de la NASA han creado, a través de la sonda Cassinni, el primer mapa topográfico de Titán, la mayor luna de Saturno. Según ha explicado la agencia espacial estadounidense, este mapa es una herramienta valiosa para aprender más sobre uno de los mundos más parecidos a la Tierra y más interesantes del Sistema Solar.

Titán es la luna más grande de Saturno y la segunda del Sistema Solar, con un radio de alrededor de 2.574 kilómetros. Es mayor que el planeta Mercurio. Los científicos se han interesado siempre por este cuerpo por sus características especiales.

Hasta ahora, se conoce que es el único satélite que tiene nubes, líquido en la superficie y una misteriosa atmósfera espesa. Esta última, está compuesta principalmente de nitrógeno, como la de la Tierra. Pero en esta luna es el metano el que actúa en forma de vapor de agua y es el que forma nubes y posteriormente cae en forma de lluvia y está presente en sus ríos.

"Titán tiene tanta actividad interesante y para entender estos procesos es útil saber cómo son las pendientes del terreno", ha señalado uno de los autores del trabajo, publicado en Icarus, Ralph Lorenz.

"Es especialmente útil para los estudiosos de la hidrología y clima y el modelado de tiempo de Titán, que necesitan saber si hay terreno alto o bajo", ha apuntado. En este sentido, la NASA ha explicado que la espesa niebla de Titán dispersa la luz de forma que se hace muy difícil para las cámaras remotas "ver" las formas del paisaje y las sombras.

Prácticamente todos los datos que se han obtenido de Titán vienen de Cassini, que se ha acercado unas 100 veces a la luna. Los científicos han señalado que, en muchos de esos sobrevuelos, Cassini ha utilizado un generador de imágenes de radar, que puede observar a través de la bruma y los datos del radar se puede utilizar para estimar la altura de la superficie.

"Con este nuevo mapa topográfico, uno de los mundos más fascinantes y dinámicos del Sistema Solar se puede ver ahora en 3-D", ha indicado otro de los autores del trabajo, Steve Wall. "En la Tierra, los ríos, volcanes e incluso el clima están estrechamente relacionadas con las alturas de las superficies. Estamos ansiosos por ver lo que podemos aprender de estos aspectos en Titán", ha concluido.

EUROPA PRESS

Una lupa espacio-temporal

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Thu, 16 May 2013 09:20:33 PDT

Una lupa espacio-temporal

En esta fotografía tomada por el Telescopio Espacial NASA/ESA Hubble se pueden distinguir unos brillantes arcos alrededor del núcleo del cúmulo de galaxias Abell S1077. Son las imágenes de galaxias muy lejanas, distorsionadas por el enorme campo gravitatorio del cúmulo.

Los cúmulos son enormes agrupaciones de galaxias, cada una con millones de estrellas en su interior. Son las estructuras más grandes del Universo, que se mantienen unidas por la atracción gravitatoria.

La cantidad de materia en estas agrupaciones es tan grande que su campo gravitatorio es capaz de distorsionar el tejido espacio-temporal, alterando la trayectoria de la luz que atraviesa el cúmulo.

En algunos casos, este fenómeno puede producir un efecto similar al de una lupa, haciendo posible observar objetos que se encuentran detrás del cúmulo y que en principio sería imposible detectar desde la Tierra.

En esta imagen, las líneas curvas que parecen arañazos en la lente del telescopio son en realidad galaxias muy lejanas, cuya luz ha sido distorsionada por el fuerte campo gravitatorio del cúmulo.

Los astrónomos aprovechan los efectos de las lentes gravitatorias para remontarse en el espacio y en el tiempo y estudiar los objetos más lejanos y más antiguos del Universo.

Un buen ejemplo es la galaxia MACS0647-JD, que se encuentra a 13.300 millones de años luz de nuestro planeta, cuya luz se pudo detectar gracias a la lupa formada por el cúmulo de galaxias MACS J0647+7015.

ESA

El oculto lazo de Orión

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Wed, 15 May 2013 10:03:07 PDT

El oculto lazo de Orión

Esta nueva e impactante imagen de nubes cósmicas en la constelación de Orión revela lo que parece ser un encendido lazo en el cielo. Este brillo anaranjado representa la débil luz que proviene de granos de frío polvo interestelar, en longitudes de onda demasiado largas para ser vistas por el ojo humano. Fue observado por el experimento APEX (Atacama Pathfinder Experiment), operado por ESO en Chile.

Las nubes de gas y polvo interestelar son la materia prima de la cual se componen las estrellas. Pero esos diminutos granos de polvo bloquean nuestra visión de lo que se encuentra dentro y detrás de las nubes — al menos en longitudes de onda visibles — dificultando la observación del proceso de formación estelar.

Este es el motivo por el cual los astrónomos necesitan utilizar instrumentos capaces de ver en otras longitudes de onda de la luz. En longitudes de onda submilimétricas, en lugar de bloquear la luz, los granos de polvo brillan debido a sus temperaturas de unas decenas de grados por encima del cero absoluto. El telescopio APEX, con la cámara LABOCA, que trabaja en el rango submilimétrico, situado a una altitud de 5.000 metros sobre el nivel del mar, en el Llano de Chajnantor, en los Andes chilenos, es la herramienta ideal para este tipo de observaciones.

Esta nueva y espectacular imagen muestra solo una parte de un complejo mayor llamado la Nube Molecular de Orión, en la constelación de Orión (El Cazador). Esta región, una rica mezcla de brillante nebulosa, estrellas jóvenes calientes y nubes de polvo frío, tiene un tamaño de cientos de años luz y se encuentra a unos 1.350 años luz de nosotros. En esta imagen, el brillo del rango submilimétrico, procedente de las nubes de polvo frío, se ve en colores anaranjados, y está superpuesta sobre una imagen de la región tomada en luz visible.

La gran nube brillante de la parte superior derecha de la imagen es la conocida Nebulosa de Orión, también llamada Messier 42. Es fácilmente visible a simple vista y se identifica como la ligeramente difusa “estrella” central en la espada de Orión. La Nebulosa de Orión es la parte más brillante de una enorme guardería estelar en la que están naciendo estrellas nuevas, y es el lugar de formación estelar masiva más cercano a la Tierra.

Las nubes de polvo forman hermosos filamentos, láminas y burbujas como resultado de procesos que incluyen el colapso gravitatorio y el efecto de los vientos estelares. Estos vientos son chorros de gas eyectados desde las atmósferas de las estrellas, que son lo suficientemente potentes para dar a las nubes de su entorno las retorcidas formas que vemos en la imagen.

Los astrónomos han utilizado estos y otros datos obtenidos por APEX, junto con imágenes obtenidas por el Telescopio Espacial Herschel, de la ESA, para buscar protoestrellas en la región de Orión — la protoestrella es un estadio temprano de la formación estelar. Han sido capaces de identificar 15 objetos que aparecían mucho más brillantes en longitudes de onda largas que en longitudes de onda más cortas. Estos nuevos y raros objetos descubiertos son, probablemente, algunos de los objetos protoestelares más jóvenes encontrados hasta ahora, lo que acerca a los astrónomos al momento en el que la estrella empieza a formarse.

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ESO

Hallada una nueva especie de dinosaurio en Canadá

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Thu, 09 May 2013 08:59:10 PDT

Hallada una nueva especie de dinosaurio en Canadá

Científicos de la Universidad de Toronto (Canadá) y la Universidad de Circle (EE UU) han identificado una nueva especie de dinosaurio herbívoro de la familia Pachycephalosauria. Los fósiles se han descubierto en Alberta, Canadá.

Un artículo, que publica la revista Nature Communications, revela que investigadores canadienses y estadounidenses han hallado en Canadá una nueva especie de dinosaurio. Se trata de Acrotholus audeti, de unos 40 kg de peso y 1,83 metros de largo. “Representa el mayor dinosaurio con cráneo ‘huesudo’ en América del Norte, y posiblemente del mundo”, según los científicos.

Los autores han reconstruido su árbol filogenético fijándose en 16 especies extintas y comparando 50 caracteres morfológicos. Asimismo, han analizado los patrones de preservación de los fósiles del grupo Pachycephalosauria. Sus resultados indican que su diversidad se ha subestimado significativamente, incluso en períodos con registros fósiles ricos.

“La diversidad de los Pachycephalosauria parece ser mucho mayor que la de otros grupos de dinosaurios de cuerpo pequeño”, apunta la investigación.

Los fósiles de dinosaurios pequeños tienen menos probabilidades de preservarse porque sus huesos pueden haberse roto a través de los procesos de transformación de los suelos y sedimentos, o haberse destruido por depredadores carnívoros.

Un dinosaurio en tierras de un ranchero

Acrotholus, que vivió hace unos 85 millones de años, significa ‘alta cúpula’ en referencia a su cráneo en forma de cúpula, que se compone de un hueso sólido de más de 10 cm de espesor. Por otro lado, el nombre Acrotholus audeti se puso en honor al ranchero Roy Audet de Alberta (Canadá), en cuyas tierras se descubrió el espécimen en 2008.

"Este descubrimiento también resalta la importancia de los propietarios de las tierras, que al igual que Roy Audet, otorgan acceso a sus propiedades y permiten realizar importantes hallazgos científicos", añade Michael Ryan coautor del trabajo y conservador de Paleontología de Vertebrados en El Museo de Historia Natural de Cleveland, Ohio (EE.UU.).

Esta especie de dinosaurio caminaba sobre dos patas y tenía un cráneo muy grueso, abombado por encima de los ojos, que utilizaba para la presentación a otros miembros de su especie y “pudo haberlo usado para realizar peleas a cabezazos”, apunta la investigación.

El nuevo descubrimiento de dinosaurio ha sido posible gracias a dos ‘tapas’ de cráneos localizadas en la formación Milk River en Alberta. Uno de los cráneos fue recogido por el Museo Real de Ontario (ROM) hace más de 50 años. Ppero un estudiante graduado de la Universidad de Toronto, Caleb Brown, encontró un espécimen mejor en 2008 durante una expedición de campo organizada por David Evans, del Museo Real de Ontario y la Universidad de Toronto, y Michael Ryan, del Museo de Historia Natural de Cleveland.

"Aunque es uno de los primeros miembros conocidos de este grupo, su cúpula del cráneo engrosado está sorprendentemente bien desarrollada para su edad geológica", explica el autor principal, David Evans, paleontólogo conservador de Vertebrados del ROM.

La diversidad de los pequeños dinosaurios

Los pequeños mamíferos y reptiles pueden ser muy diversos y abundantes en los ecosistemas modernos, pero los dinosaurios pequeños –de menos de 100 kg– son mucho menos comunes que los grandes en el registro fósil, por lo que el debate de si es un fiel reflejo de las comunidades que existieron o producto de su mayor potencial de destrucción continúa.

“Las cúpulas del cráneo masivo de Pachycephalosauria son resistentes a la destrucción y mucho más comunes que los relativamente delicados esqueletos, que se asemejan a los de otros pequeños dinosaurios herbívoros”, señalan los expertos. Los investigadores sugieren además que el registro fósil de Pachycephalosauria puede proporcionar información valiosa sobre la diversidad de los dinosaurios herbívoros pequeños en su conjunto.

"Podemos predecir que muchas nuevas especies de pequeños dinosaurios como Acrotholus están esperando a ser descubiertos", subrayó Ryan.

Este dinosaurio es el último de una serie de nuevos hallazgos dentro del proyecto Sur Dinosaur Alberta, cuyo objetivo es llenar los vacíos en el registro de dinosaurios del Cretácico Tardío y estudiar su evolución.

SINC

El agujero negro de la Vía Láctea se alimenta de gas caliente

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Wed, 08 May 2013 10:01:55 PDT

El agujero negro de la Vía Láctea se alimenta de gas caliente

El observatorio espacial Herschel de la ESA ha detectado gas molecular a una temperatura extraordinaria que podría estar en órbita o cayendo hacia el agujero negro supermasivo que se oculta en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

El agujero negro de nuestra galaxia se encuentra en la región de Sagitario A∗ - Sgr A∗ - conocida por el nombre de una fuente de radio cercana. Su masa es cuatro millones de veces superior a la de nuestro Sol, y se encuentra a unos 26.000 años luz de la Tierra.

Incluso a esta distancia, está cientos de veces más cerca de nosotros que cualquier otra galaxia con un agujero negro activo en su centro, lo que lo convierte en un laboratorio natural ideal para estudiar el entorno de estos enigmáticos objetos.

El plano de la Vía Láctea contiene una gran cantidad del polvo, que hace difícil observar el centro galáctico en la banda de la luz visible. No obstante, en las longitudes de onda del infrarrojo lejano, es posible mirar a través de todo este polvo. De esta forma, Herschel ofrece a los científicos la oportunidad de estudiar la turbulenta región central de nuestra galaxia con un gran nivel de detalle.

Herschel ha detectado una gran variedad de moléculas simples en el corazón de la Vía Láctea, entre las que destacan el monóxido de carbono, el vapor de agua o el ácido cianhídrico. Al estudiar las huellas de estas moléculas, los astrónomos han sido capaces de derivar algunas propiedades fundamentales del gas interestelar que rodea al agujero negro.

“Herschel ha resuelto la emisión en el infrarrojo lejano a tan sólo un año luz del agujero negro, haciendo posible, por primera vez en estas longitudes de onda, distinguir entre la emisión de la cavidad central y la del denso disco molecular que la rodea”, explica Javier Goicoechea, del Centro de Astrobiología, España, autor principal de la publicación que presenta estos resultados.

La mayor sorpresa ha sido la temperatura que puede llegar a alcanzar el gas molecular en el corazón del centro galáctico. Una buena parte se encuentra a unos 1000 °C, una temperatura extraordinaria si se compara con la de las nubes interestelares convencionales, que se encuentran a unas pocas decenas de grados por encima de los -273 °C del cero absoluto.

Parte de este calentamiento es debido a la intensa radiación ultravioleta emitida por un cúmulo de estrellas masivas que se encuentra muy cerca del centro galáctico; sin embargo, esta fuente de calor no es suficiente para justificar las temperaturas observadas.

El equipo de Goicoechea ha presentado la hipótesis de que las altas temperaturas podrían deberse también a la presencia de fuertes ondas de choque en el gas altamente magnetizado de la región. Estas ondas de choque podrían tener su origen en las colisiones entre nubes de gas o en las rápidas corrientes de materia que emiten las estrellas o las protoestrellas.

“Las observaciones también concuerdan con las corrientes de gas caliente que se dirigen hacia Sgr A∗, precipitándose hacia el centro mismo de la galaxia”, explica Goicoechea. “El agujero negro de nuestra galaxia se está preparando la cena ante los ojos de Herschel”.

A medida que la materia se precipita hacia un agujero negro, aumenta mucho su temperatura y puede llegar a emitir rayos X y gamma de alta energía. De momento Sgr A∗ no presenta una gran actividad en estas bandas, pero podría comenzar muy pronto.

Gracias a las observaciones realizadas en la banda del infrarrojo cercano, los astrónomos han detectado una nube de gas compacta e independiente, con una masa poco superior a la de nuestro planeta, cayendo en espiral hacia el agujero negro. Esta nube se encuentra mucho más cerca del agujero negro que la región estudiada por Herschel, y podría ser engullida este mismo año.

Los satélites de la ESA XMM-Newton e Integral están preparados para detectar cualquier emisión de alta energía procedente del centro galáctico, mientras el agujero negro disfruta del festín.

“El centro de la Vía Láctea es una región muy compleja, pero estas observaciones de Herschel nos ayudan a comprender mejor el entorno de los agujeros negros supermasivos, lo que nos permitirá, en última instancia, mejorar nuestras teorías sobre la evolución de la galaxia”, explica Göran Pilbratt, científico del proyecto Herschel para la ESA.

ESA

Se espera que el cometa ISON se pueda observar a simple vista

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Sun, 05 May 2013 08:42:37 PDT

Se espera que el cometa ISON se pueda observar a simple vista

A finales de este año, se espera que el cometa ISON se convierta en un objeto detectable a simple vista cuando pase rasando la atmósfera del Sol.

El telescopio Hubble fotografió a ISON el 10 de abril. En ese momento, el cometa estaba a 621 millones de kilómetros (386 millones de millas) del Sol y a 634 millones de kilómetros (394 millones de millas) de la Tierra, justo dentro de la órbita de Júpiter. Incluso a esa distancia tan grande el cometa ya está activo debido a que la luz del Sol calienta la superficie y provoca que los gases congelados se evaporen. Un análisis detallado de la imagen revela un fuerte chorro de partículas de polvo que emana desde la cara del núcleo del cometa que mira al Sol.

Los astrónomos están utilizando imágenes tomadas por el telescopio Hubble con el fin de medir el nivel de actividad del cometa y limitar el tamaño de su núcleo de hielo. Mediciones preliminares sugieren que el núcleo de ISON no tiene más que 5 ó 6 kilómetros (alrededor de 3 ó 4 millas) de ancho. Esto es notablemente pequeño considerando el nivel alto de actividad observada en el cometa hasta el momento, dijeron los investigadores.

La atmósfera polvorosa del cometa, o "coma", tiene aproximadamente 4.989 kilómetros (3.100 millas) de ancho, o 1,2 veces el ancho de Australia. Una cola de polvo se extiende a más de 91.733 kilómetros (57.000 millas), mucho más allá del campo de visión que tiene el telescopio espacial Hubble.

Se está llevando a cabo un análisis más cuidadoso con el propósito de mejorar estas mediciones y predecir la actividad del cometa cuando pase rasando a 1.126.541 kilómetros (700.000 millas) por arriba de la superficie turbulenta del Sol, el 28 de noviembre.

La lluvia de meteoros del cometa ISON

Las expectativas aumentan todos los días conforme el cometa ISON se zambulle hacia el interior del sistema solar para tener un encuentro cercano con el Sol en noviembre del año 2013. Al ser atacado de manera directa por la radiación solar, este objeto, que rozará al Sol, probablemente se convertirá en uno de los cometas más memorables en muchos años.

Cuando la sonda espacial Swift, de la NASA, observó el cometa en enero de 2013, todavía se encontraba cerca de la órbita de Júpiter, pero ya estaba bastante activo. El núcleo del cometa ya expelía más de 50.800 kilogramos (112.000 libras) de polvo por minuto.

Y sucede que, algo de ese polvo podría acabar cayendo sobre la Tierra.

El veterano investigador de los meteoros Paul Wiegert, de la Universidad de Ontario del Oeste (University of Western Ontario, en idioma inglés), ha estado utilizando una computadora para crear un modelo de la trayectoria del polvo eyectado por el cometa ISON, y sus hallazgos sugieren que una inusual lluvia de meteoros podría estar por llegar.

"Durante varios días, alrededor del 12 de enero de 2014, la Tierra pasará a través de una corriente de polvo muy fino producida por el cometa ISON en su paso hacia el Sol", dice Wiegert. "La lluvia de meteoros resultante podría tener propiedades interesantes".

De acuerdo con los modelos de Wiegert, realizados por computadora, la corriente de desechos está poblada de granos de polvo extremadamente finos, no más grandes que unas cuantas micras, los cuales son empujados hacia la Tierra por la suave presión de radiación del Sol. Estos granos chocarán con la atmósfera a una velocidad de 56 km/s o 200.000 km/h (125.000 millas por hora). Como las partículas son tan pequeñas, la parte superior de la atmósfera de la Tierra rápidamente las frenará hasta detenerlas.

"Así, en vez de quemarse y emitir un destello de luz, caerán suavemente hacia la Tierra, que estará abajo", señala Wiegert.

Pero no espere notarlo. La lluvia invisible de polvo del cometa, si es que ocurre, será muy lenta. Podría tomar meses o incluso años para que ese fino polvo se asiente desde las capas altas de la atmósfera.

Mientras el polvo esté "allí arriba", podría producir nubes noctilucentes (Noctilucent Clouds o NLCs, por su sigla en idioma inglés).

Las NLC son nubes que contienen hielo, y que emiten brillo de color azul eléctrico cuando flotan a más de 80 kilómetros sobre los polos de la Tierra. Datos recientes, obtenidos con la sonda AIM, de la NASA, sugieren que las NLC se forman a partir de polvo espacial. Los pequeños meteoroides actúan como pequeños puntos de nucleación donde las moléculas de agua se congregan; los cristales de agua que se producen como consecuencia de este proceso forman luego nubes justo en la frontera con el espacio exterior.

Esto es aún especulativo, pero el cometa ISON podría proveer las "semillas" para un despliegue noctilucente. Ondas de color azul eléctrico sobre las regiones polares podrían ser la única señal visible de que una lluvia de meteoros se aproxima.

Wiegert destaca otro dato curioso: "La lluvia de meteoros va a llegar a nuestro planeta desde dos puntos distintos al mismo tiempo".

Cuando la Tierra pase a través de la corriente de polvo, encontraremos dos poblaciones de polvo cometario. Un enjambre de polvo seguirá al cometa ISON en su camino hacia el Sol. Otro enjambre se estará moviendo en la dirección opuesta, alejándose del Sol, empujado por la presión de radiación solar. Estas corrientes salpimentarán lados opuestos de la Tierra al mismo tiempo.

"De acuerdo con mi experiencia, este tipo de doble golpe no tiene precedentes", dice Wiegert.

Por su parte, Bill Cooke, quien es el científico que dirige la Oficina de Medio Ambiente de Meteoroides (Meteoroid Environment Office, en idioma inglés), de la NASA, dice que hay muy poco peligro para las naves espaciales que se encuentran en órbita alrededor de la Tierra. "Estas partículas son demasiado pequeñas como para penetrar las paredes de los satélites, y no tienen oportunidad alguna de hacerlo a través del pesado recubrimiento de la Estación Espacial Internacional". Sin embargo añade, "los operadores de la misión estarán alerta en las fechas cercanas al 12 de enero, para detectar posibles anomalías".

Los observadores del cielo deberían estar también alerta. Las posibilidades de ver algo son pocas, pero el cometa ISON podría estar lleno de sorpresas.

Ciencia@NASA

Un sistema de cuevas atrapó a decenas de carnívoros hace nueve millones de años

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Sat, 04 May 2013 04:32:49 PDT

Un sistema de cuevas atrapó a decenas de carnívoros hace nueve millones de años

Un trabajo con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha confirmado la causa de la excepcional acumulación de restos fósiles de mamíferos carnívoros en uno de los nueve yacimientos de Cerro de los Batallones, situado en Torrejón de Velasco, a pocos kilómetros de Madrid. Según los resultados del estudio, reflejados en el último número de la revista PLOS ONE, un sistema de cuevas convirtió esta zona en una trampa natural hace nueve millones de años.

Los científicos han reconstruido la formación del yacimiento y de los restos fósiles de Batallones-1, excavado entre 1991 y 1993 y entre 2001 y 2008, y han descartado que los animales muriesen en masa o como consecuencia de una catástrofe. Durante un largo periodo de tiempo, los carnívoros habrían entrado en estas cavidades buscando comida o bebida, pero una vez dentro habrían muerto al ser incapaces de salir.

“Estos restos tienen la peculiaridad de haber sido depositados en cavidades formadas por la infiltración de agua en un terreno arcilloso. El ambiente cerrado y protector de las cavidades habría sido determinante para preservar los restos fósiles en excelente estado de conservación hasta nuestros días. La escasez de restos de herbívoros sería una evidencia de que la entrada a la cavidad era bien visible y de que sólo los carnívoros se atrevían a entrar”, señala la coordinadora del estudio Soledad Domingo, investigadora de la Universidad de Michigan (Estados Unidos).

En el nivel inferior de Batallones-1, los paleontólogos han localizado más de 80 individuos de unas 10 especies de carnívoros: dos tigres dientes de sable (Promegantereon ogygia y Machairodus aphanistus), un anficiónido o perro-oso (Magericyon anceps), una hiena (Protictitherium crassum), un ailúrido pariente del panda rojo (Simocyon batalleri), dos felinos (Styriofelis vallesiensis y otra especie aún no determinada), un mustélido y dos mefítidos.

Aparte de los datos sobre el número total de individuos, los científicos han tenido en cuenta para su estudio otras pistas, como los datos geológicos del yacimiento, la edad de los animales, la distribución espacial de los fósiles, sus características geoquímicas, así como las marcas en los huesos. A partir de esta información, los investigadores han sido capaces de proponer un escenario de formación del yacimiento que tiene en cuenta las características de la acumulación de fósiles.

Una joya del Mioceno Superior

El sistema de yacimientos del Cerro de los Batallones, descubierto en 1991, está considerado una joya mundial del registro fósil de mamíferos del Mioceno Superior (que abarca el periodo comprendido desde hace 11,5 hasta hace 5,3 millones de años). Declarado Bien de Interés Cultural en 2001, los nueve yacimientos que alberga están ayudando a los paleontólogos a reconstruir la diversidad de la fauna que poblaba la cuenca de Madrid hace nueve millones de años.

“Las excavaciones nos están aportando información excepcional sobre especies de mamíferos que apenas se conocían previamente en el registro fósil mundial”, indica Jorge Morales, investigador del CSIC en el Museo Nacional de Ciencias Naturales y director de las excavaciones en Torrejón de Velasco.

En concreto, el nivel inferior de Batallones-1 es único por la gran cantidad de restos de carnívoros mamíferos que concentra (más del 98% de los fósiles pertenecen a grandes mamíferos) y por su buen estado de conservación. Aparte de cráneos completos, se han encontrado esqueletos enteros, que aportan a los paleontólogos información valiosa sobre el aspecto, el comportamiento y la dieta de estos animales.

“Los cráneos completos no son abundantes en el registro fósil, ya que al estar formados por hueso fino sufren normalmente un intenso grado de fracturación. El alto porcentaje de restos craneales bien preservados y la información que de ellos se puede extraer son otros rasgos que distinguen a Batallones-1 de otros yacimientos de mamíferos”, destaca Domingo.

Batallones-1 cuenta con una segunda acumulación de restos en un nivel superior, en la que predominan mamíferos herbívoros como el caballo (Hipparion sp.), el rinoceronte, el suido (Microstonyx sp.) o un pariente del elefante (Tetralophodon longirostris).

“Este nivel superior fue prácticamente destruido debido a los trabajos mineros que se realizaron en los años noventa en la zona, así que nuestro conocimiento es mucho más limitado. Futuros estudios nos confirmarán si esta acumulación se corresponde con la fase final del relleno de la cavidad, en un momento en que la cueva ya no funcionaba como una trampa para carnívoros”, señala Morales.

CSIC

Una región anárquica de formación estelar

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Thu, 02 May 2013 09:39:57 PDT

Una región anárquica de formación estelar

El Telescopio Danés de 1,54 metros ubicado en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile, ha captado una sorprendente imagen de NGC 6559, un objeto que muestra la anarquía reinante en el interior de una nube interestelar cuando se forman estrellas.

NGC 6559 es una nube de gas y polvo situada a una distancia de unos 5.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Sagitario (El Arquero). La brillante región es un objeto relativamente pequeño, de tan solo unos pocos años luz de tamaño, en contraste con su famoso vecino, la Nebulosa de La Laguna (Messier 8), que abarca cien años luz. Pese a que suele pasar desapercibida en favor de su distinguida compañera, en esta imagen NGC 6559 tiene el papel protagonista.

El gas que hay en las nubes de NGC 6559, principalmente hidrógeno, es la materia prima a partir de la cual se forman las estrellas. Cuando una región del interior de la nebulosa acumula material suficiente, empieza a colapsar bajo su propia gravedad. El centro de la nube crece, haciéndose más denso y más caliente, hasta que se inician las fusiones termonucleares y nace una estrella. Los átomos de hidrógeno se combinan para formar átomos de helio, liberando energía, lo que hace que la estrella brille.

Estas jóvenes y calientes estrellas brillantes nacidas de la nube vigorizan el hidrógeno aún presente en el entorno de la nebulosa. Entonces, el gas reemite esta energía, produciendo la brillante nube roja en forma de hilo que puede verse cerca del centro de la imagen. Este objeto se conoce como una nebulosa de emisión.

Pero NGC 6559 no está solo compuesta de gas de hidrógeno. También contiene partículas sólidas de polvo, hechas de elementos más pesados, como carbono, hierro o silicio. El parche azulado cercano a la nebulosa de emisión roja muestra cómo la luz de las estrellas recién formadas se dispersa – es decir, cómo se refleja en diferentes direcciones — por las partículas microscópicas que hay en la nebulosa. Conocida por los astrónomos como nebulosa de reflexión, este tipo de objeto se ve normalmente azul porque la dispersión es más eficiente en esas longitudes de onda de la luz, más cortas.

En regiones donde el polvo es muy denso, este bloquea por completo la luz que tiene detrás; es el caso de los oscuros parches aislados y los sinuosos rastros que pueden verse en el extremo superior, a la izquierda y a la derecha de la imagen. Para poder mirar a través de las nubes y ver qué hay tras ellas, los astrónomos necesitarían observar la nebulosa utilizando longitudes de onda más largas que no fueran absorbidas.

La Vía Láctea llena el fondo de la imagen con incontables estrellas amarillentas, más viejas. Algunas de ellas aparecen más débiles y rojas debido al polvo de NGC 6559.

Esta llamativa imagen de estrellas formándose fue captada por la cámara y espectrógrafo danés para captar objetos débiles DFOSC (Danish Faint Object Spectrograph and Camera) instalada en el Telescopio Danés de 1,54 metros en La Silla, Chile. Este telescopio nacional ha estado en uso en La Silla desde 1979 y, recientemente, fue reformado para convertirse en un telescopio de última tecnología controlado remotamente.

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ESO

Cassini observa un potente huracán en Saturno

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Tue, 30 Apr 2013 09:07:05 PDT

Cassini observa un potente huracán en Saturno

La sonda internacional Cassini ha logrado fotografiar el potente huracán que se encuentra sobre el polo norte de Saturno, rodeado por una curiosa banda hexagonal de nubes. Las imágenes fueron tomadas el 27 de noviembre de 2012, y muestran por primera vez esta tormenta, que lleva activa al menos desde el año 2006, de cerca y en luz visible.

La sonda Voyager 2 de la NASA no pudo observar directamente esta parte del polo norte de Saturno cuando se aproximó al planeta en 1981, aunque sí constató la presencia de una banda hexagonal de nubes tan grande que podría rodear a cuatro planetas como la Tierra.

Cassini llegó a Saturno en el año 2004, en mitad del invierno, cuando el polo norte del planeta estaba sumido en la oscuridad.

Para poder fotografiar el polo norte en la banda de la luz visible, la sonda tuvo que esperar hasta el equinocio de agosto de 2009, cuando la luz comenzó a inundar el hemisferio norte del planeta. La toma también requería cambiar el ángulo de la órbita de Cassini.

En las imágenes y en el vídeo, de alta resolución obtenidos durante la maniobra, los científicos descubrieron que el ojo del huracán tiene una extensión de 2.000 kilómetros, unas 20 veces más grande que el tamaño medio del ojo de un huracán terrestre, y está rodeado por una banda de nubes finas y brillantes que se desplazan a 540 km/h. Los vientos en la pared del ojo soplan cuatro veces más fuerte que en los huracanes de nuestro planeta.

Este huracán se parece asombrosamente a los que nos podemos encontrar en la Tierra, pero a una escala mucho mayor, y más rápida. No obstante, también presenta algunas diferencias dignas de mención.

El huracán de Saturno se encuentra fijo sobre el polo norte del planeta. En la Tierra, los huracanes tienden a desviarse hacia los polos, pero el de Saturno ya no puede viajar más al norte, por lo que parece haberse quedado atrapado.

Por otra parte, los huracanes terrestres se alimentan del agua caliente de los océanos, pero el de Saturno parece sobrevivir a base de las pequeñas cantidades de vapor de agua presentes en la atmósfera de hidrógeno de este planeta.

Comprender cómo las tormentas saturninas son capaces de utilizar el poco vapor de agua que tienen a su disposición podría ayudar a los científicos a comprender mejor cómo se forman y cómo evolucionan los huracanes terrestres.

ESA

Las patas largas del velocirraptor le hicieron caminar ‘en cuclillas’

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Sun, 28 Apr 2013 04:14:13 PDT

Las patas largas del velocirraptor le hicieron caminar ‘en cuclillas’

Hasta ahora se pensaba que la extraña forma de caminar ‘agachados’ de algunos dinosaurios y las aves actuales era su manera de mantener el equilibrio después de haber perdido la cola progresivamente. Un estudio con modelos en 3D publicado en Nature contradice esta hipótesis, y afirma que la forma de moverse cambió debido al alargamiento de las patas.

El crecimiento gradual de las patas de los dinosaurios bípedos fue el responsable de que adoptaran la postura en cuclillas típica de sus descendientes las aves, con el fémur casi en posición horizontal.

La investigación, dirigida por científicos del Royal Veterinary College de Londres y publicada hoy en Nature, contradice la idea –aceptada hasta ahora– de que la cola de estos animales, al volverse más corta y ligera, cambió su equilibrio y por lo tanto su forma de moverse.

“Las patas de animales como los Velociraptor se alargaron para la caza o la escalada. Esto adelantó el centro de gravedad y provocó la postura ‘en cuclillas”, explica a SINC Vivian Allen, investigador principal del estudio.

Para entender cómo evolucionó la forma de caminar de estos dinosaurios, los científicos crearon un modelo en 3D a partir del esqueleto de 17 reptiles arcosaurios, tanto actuales –cocodrilos y aves– como extintos –Microraptor y Archaeopteryx–.

El siguiente paso fue añadir carne a este modelo de forma virtual. Según Allen “es como envolver el esqueleto en papel de regalo, que luego se ‘infla’ para hacerlo más real”. De esta forma se puede obtener una estimación de la forma y el tamaño de estos animales.

Resultados sorprendentes

“Nos sorprendió no encontrar relación entre la reducción de la cola y el cambio en el equilibrio”, explica Allen. “Lo comprobamos muchas veces con varios métodos, incluso a nosotros nos costó aceptar que la hipótesis de la cola no era correcta”, añade.

Según los investigadores, su objetivo final es conocer la locomoción de estos animales y su evolución a lo largo del tiempo. “Queremos saber cómo caminaban, corrían y saltaban unos animales que dominaron la Tierra durante tanto tiempo”, concluye Allen.

SINC

El centro de la Tierra es 1.000 grados más caliente de lo que se creía

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Sat, 27 Apr 2013 03:24:13 PDT

El centro de la Tierra es 1.000 grados más caliente de lo que se creía

Científicos han determinado que la temperatura cerca del centro de la Tierra es de 6.000 grados Celsius, es decir, 1.000 grados más caliente que en un experimento anterior de hace 20 años.

Estas mediciones confirman modelos geofísicos de que la diferencia de temperatura entre el núcleo sólido y el manto superior debe tener al menos 1.500 grados para explicar por qué la Tierra tiene un campo magnético.

El equipo de investigación, dirigido por Agnès Dewaele de la organización nacional francesa de investigación tecnológica CEA, junto con miembros del Centro Nacional Francés para la Investigación Científica (CNRS, en sus siglas en francés) y el Fondo Europeo de Radiación Sincrotrón (ESRF, en sus siglas en inglés) de Grenoble (Francia) y cuyas conclusiones se publican este viernes en la revista Science, fue capaz incluso de establecer por qué en el experimento anterior se había producido una cifra de menor temperatura.

El núcleo de la Tierra se compone principalmente de una esfera de hierro líquido a temperaturas superiores a 4.000 grados y presiones de más de 1,3 millones de atmósferas. En estas condiciones, el hierro es tan líquido como el agua en los océanos y sólo en el centro de la Tierra es donde la presión y el aumento de la temperatura son aún mayores, por lo que el hierro líquido se solidifica.

El análisis de un terremoto que provoca ondas sísmicas que pasan a través de la Tierra nos dice el espesor de los núcleos sólidos y líquidos e, incluso, la forma en que la presión en la Tierra aumenta con la profundidad. Sin embargo estas ondas no proporcionan información sobre la temperatura, que tiene una influencia importante en el movimiento de material dentro del núcleo líquido y el manto sólido anterior. De hecho, la diferencia de temperatura entre el manto y el núcleo es el principal impulsor de los movimientos térmicos de gran escala, lo que unido a la rotación de la Tierra, actúa como un dinamo genera el campo magnético de la Tierra.

El perfil de temperatura a través del interior de la Tierra también apuntala los modelos geofísicos que explican la creación y la intensa actividad de los volcanes candentes como los de las Islas de Hawai (Estados Unidos) o La Réunion (Francia). Para generar una imagen precisa del perfil de temperatura en el centro de la Tierra, los científicos pueden observar el punto de fusión del hierro a diferentes presiones en el laboratorio, utilizando una célula yunque de diamante para comprimir muestras del tamaño de una mota a las presiones de varios millones de atmósferas y haces de láser de gran alcance para calentarlas a 4.000 o incluso 5.000 grados centígrados.

"En la práctica, muchos retos experimentales se han de cumplir --explica Agnès Dewaele de CEA-- como que la muestra de hierro tiene que estar aislada térmicamente y que no se debe permitir que químicamente reaccione con su entorno. Incluso si una muestra llega a las temperaturas extremas y presiones del centro de la Tierra, sólo lo hará por una cuestión de segundos.

En este corto periodo de tiempo, es extremadamente difícil determinar si se ha comenzado a fundirse o sigue siendo sólida". Aquí es donde los rayos X entran en juego. "Hemos desarrollado una nueva técnica en la cual un intenso haz de rayos X del sincrotrón puede sondear una muestra y deducir si es sólida, líquida o parcialmente fundida en tan sólo un segundo, utilizando un proceso conocido como difracción", subraya Mohamed Mezouar desde el ESRF, para quien esto es "lo suficientemente corto" como para mantener la temperatura y la presión constante, y al mismo tiempo, evitar cualquier reacción química.

Los científicos determinaron experimentalmente el punto de fusión del hierro de hasta 4.800 grados Celsius y 2,2 millones de atmósferas de presión, y luego usaron un método de extrapolación para determinar que en 3,3 millones de atmósferas, la presión en la frontera entre el núcleo líquido y sólido, la temperatura sería de 6000 + / - 500 grados.
Este valor extrapolado podría cambiar ligeramente si el hierro se somete a una transición de fase desconocida entre la medida y los valores extrapolados.

Cuando los científicos escanearon a través del área de presiones y temperaturas, observaron por qué Reinhard Boehler, entonces en el MPI de Química en Mainz (Alemania), dio en 1993 unos valores de alrededor de 1.000 grados por debajo. A partir de los 2.400 grados, aparecen efectos de recristalización en la superficie de las muestras de hierro, lo que lleva a los cambios dinámicos de la estructura cristalina del hierro sólido.

El experimento de hace veinte años utiliza una técnica óptica para determinar si las muestras eran sólidas o fundidas, y es altamente probable que la observación de la recristalización en la superficie se interpretó como fusión.

"Por supuesto, estamos muy satisfechos de que nuestro experimento valide mejores teorías actuales sobre la transferencia de calor desde el núcleo de la Tierra y la generación del campo magnético de la Tierra. Espero que en un futuro no muy lejano podamos reproducir en nuestros laboratorios, e investigar con rayos X de sincrotrón, todos los estados de la materia en el interior de la Tierra", concluye Agnès Dewaele.

EUROPA PRESS

Una nueva y extraña binaria nos permite poner a prueba la teoría de la gravedad de Einstein

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Fri, 26 Apr 2013 09:15:23 PDT

Una nueva y extraña binaria nos permite poner a prueba la teoría de la gravedad de Einstein

Los astrónomos han utilizado el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, junto con otros radiotelescopios de todo el mundo, para encontrar y estudiar una estrambótica pareja de estrellas formada por la estrella de neutrones más masiva encontrada hasta el momento, orbitada por una estrella enana blanca. Esta nueva y extraña binaria nos permite poner a prueba la teoría de la gravedad de Einstein — la relatividad general — de una forma imposible hasta el momento. Hasta ahora, las nuevas observaciones encajan exactamente con las predicciones de la relatividad general y son inconsistentes con algunas teorías alternativas. Los resultados aparecen en la revista Science del 26 de abril del 2013.

Un equipo internacional ha descubierto un exótico objeto doble formado por una pequeña, pero inusualmente pesada, estrella de neutrones que gira 25 veces por segundo sobre sí misma, orbitada por una estrella enana blanca que tarda dos horas y media en hacer una órbita completa. La estrella de neutrones es un púlsar que emite ondas de radio que pueden ser captadas desde la Tierra por los radiotelescopios. Al margen del interés que esta pareja genera por sí misma, se trata además de un laboratorio único para poner a prueba los límites de las teorías físicas.

Este pulsar se llama PSR J0348+0432 y se trata de los restos de una explosión de supernova. Es dos veces más pesada que el Sol, pero tiene solo 20 kilómetros de tamaño. La gravedad en su superficie es más de 300.000 millones de veces más fuerte que la de la Tierra y, en su centro, cada volumen equivalente a un azucarillo cuadrado pesa más de mil millones de toneladas concentradas. Su compañera, la estrella enana blanca, solo es un poco menos exótica: es el brillante resto de una estrella mucho más ligera que ha perdido su atmósfera y se está enfriando lentamente.

“Estaba observando el sistema con el Very Large Telescope de ESO, buscando cambios en la luz emitida por la enana blanca causados por su movimiento alrededor del púlsar”, afirma John Antoniadis, un estudiante de doctorado del Instituto Max Planck de radioastronomía (MPIfR) en Bonn, y autor principal del artículo. “Un rápido análisis inmediato me hizo ver que el púlsar era muy pesado. Es el doble de la masa del Sol, lo que la convierte en la estrella de neutrones más masiva conocida hasta el momento y, al mismo tiempo, en un excelente laboratorio de física fundamental”.

La teoría de la relatividad general de Einstein, que explica la gravedad como una consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo creada por la presencia de masa y energía, ha superado todas las pruebas desde que fue publicada por primera vez hace casi cien años. Pero no puede ser la explicación definitiva y en última instancia acabará siendo sustituida.

Los físicos han concebido otras teorías de la gravedad que hacen predicciones diferentes a las que plantea la relatividad general. Para algunas de estas alternativas, esas diferencias solo se mostrarían en campos gravitatorios extremadamente fuertes que no pueden encontrarse en el Sistema Solar. En términos de gravedad, PSR J0348+0432 es un objeto verdaderamente extremo, incluso comparado con los otros púlsares que han sido utilizados en pruebas de alta precisión de la relatividad general de Einstein. En este tipo de campos gravitatorios tan fuertes, pequeños aumentos en la masa pueden desencadenar grandes cambios en el espacio-tiempo que rodea a estos objetos. Hasta ahora, los astrónomos no tenían ni idea de qué podría pasar en presencia de estrellas de neutrones tan masivas como PSR J0348+0432, por lo que se trata de una oportunidad única para llevar a cabo pruebas en campos inexplorados.

El equipo combinó observaciones de la estrella enana blanca llevadas a cabo con el Very Large Telescope con medidas muy precisas del púlsar obtenidas con radiotelescopios. Una pareja tan cercana entre sí emite ondas gravitacionales y pierde energía. Esto hace que el periodo orbital cambie ligeramente y las predicciones de este cambio hechas por la relatividad general y otras teorías competidoras son diferentes.

“Nuestras observaciones en radio eran tan precisas que ya hemos podido medir un cambio en el periodo orbital de 8 millonésimas de segundo por año, exactamente lo que predice la teoría de Einstein”, afirma Paulo Freire, otro miembro del equipo.

Esto es solo el principio de un estudio detallado de estos objetos únicos y los astrónomos los utilizarán para poner a prueba la teoría de la relatividad general en busca de una mayor precisión a medida que pase el tiempo.

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ESO

Herschel confirma que un cometa trajo el agua a la atmósfera de Júpiter

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Wed, 24 Apr 2013 10:41:53 PDT

Herschel confirma que un cometa trajo el agua a la atmósfera de Júpiter

El observatorio espacial Herschel de la ESA ha resuelto el misterio sobre el origen del agua presente en las capas más altas de la atmósfera de Júpiter, aportando pruebas concluyentes que indican que procede del impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 en julio de 1994.

Durante aquella espectacular colisión, una cadena de 21 fragmentos del cometa se precipitaron sobre el hemisferio sur de Júpiter a lo largo de toda una semana, dejando unas oscuras cicatrices en la atmósfera del planeta que fueron visibles durante varias semanas.

Este imponente suceso fue la primera observación directa de una colisión fuera de nuestro propio planeta. Fue seguido en directo por astrómonos aficionados y profesionales de todo el mundo con la ayuda de telescopios en tierra y con el Telescopio Espacial NASA/ESA Hubble.

El Observatorio Espacial Infrarrojo de la ESA fue lanzado en 1995 y fue el primero en detectar y estudiar la presencia de agua en las capas más altas de la atmósfera de Júpiter. Por aquel entonces ya se presentó la hipótesis de que el agua podría proceder del cometa Shoemaker-Levy 9, pero faltaban pruebas que la respaldasen.

Los científicos fueron capaces de excluir un origen interno, como por ejemplo vapor de agua procedente de capas más bajas de la atmósfera del planeta, ya que el vapor no es capaz de atravesar la ‘trampa fría’ que separa la estratosfera de la capa visible de nubes en la troposfera de Júpiter.

Por lo tanto, el agua en la estratosfera joviana tenía que proceder del exterior. Pero hubo que esperar 15 años para poder determinar su origen, hasta que Herschel utilizó sus sensibles ojos infrarrojos para estudiar la distribución horizontal y vertical de la huella química del agua en Júpiter.

Las observaciones de Herschel determinaron que había 2-3 veces más agua en el hemisferio sur de Júpiter que en el norte, con la mayor parte de ella concentrada cerca de los lugares donde había impactado el cometa en 1994. Por otra parte, el agua sólo se encontraba a gran altitud.

“Sólo Herschel fue capaz de proporcionar la resolución espectral necesaria para encontrar el eslabón perdido entre la presencia de agua en Júpiter y el impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 en 1994”, explica Thibault Cavalié del Laboratorio de Astrofísica de Burdeos, autor principal del artículo publicado enAstronomy and Astrophysics.

“Según nuestros modelos, un 95% del agua en la estratosfera de Júpiter procede del impacto del cometa”.

Otra posible fuente de agua sería una lluvia continua de pequeñas partículas de polvo interplanetario. Pero, en este caso, el agua debería estar distribuida de forma uniforme en todo el planeta y se tendría que haber filtrado a cotas más bajas.

Por otra parte, una de las lunas de hielo de Júpiter podría haber aportado agua al planeta a través de un gigante chorro de vapor, como muestran las observaciones de Herschel de la luna Encélado. Esta hipótesis también ha sido descartada, ya que ninguna de las lunas jovianas se encontraba en el lugar apropiado para aportar agua con la distribución observada.

Finalmente, los científicos también descartaron la hipótesis de que los impactos observados por astrónomos aficionados en 2009 y 2010 pudieran haber realizado una aportación significativa, o que las observaciones pudiesen ser el resultado de variaciones locales en la temperatura de la atmósfera de Júpiter.

Shoemaker-Levy 9 era el único culpable

“Los cuatro planetas gigantes del Sistema Solar exterior presentan agua en sus atmósferas, pero la podrían haber obtenido a través de cuatro mecanismos diferentes”, explica Cavalié. “En Júpiter, está claro que el aporte del cometa Shoemaker-Levy 9 es el más importante, aunque las otras fuentes también podrían haber contribuido en menor medida”.

“Gracias a las observaciones de Herschel, hemos sido capaces de relacionar el impacto de un cometa – que capturó la atención del público y se siguió en directo desde todo el mundo – con la presencia de agua en Júpiter, resolviendo un misterio que nos había mantenido intrigados durante casi dos décadas”, añade Göran Pilbratt, científico del proyecto Herschel para la ESA.

Las observaciones realizadas durante este estudio son un adelanto de las que realizará la futura misión JUICE de la ESA, que partirá hacia el sistema joviano en 2022, donde estudiará la distribución de los ingredientes de la atmósfera de Júpiter con mucho más detalle.

ESA

Secuencian el genoma del celacanto, un ‘fósil viviente’

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Sat, 20 Apr 2013 08:51:01 PDT

Secuencian el genoma del celacanto, un ‘fósil viviente’

Un equipo internacional de investigadores ha secuenciado el genoma de un pez relicto, el celacanto, según publican en Nature. Los resultados proporcionan gran cantidad de información sobre los cambios genéticos que acompañaron a los animales acuáticos que se adaptaron al medio terrestre y, por tanto, a una mejor comprensión de la evolución de los tetrápodos.

Un grupo de científicos liderados por Chris Amemiya, biológo del Instituto de Investigación Benaroya en Virginia Mason y profesor en la Universidad de Washington (EE UU) publica en el último número de Nature el genoma del celacanto. Su secuenciación se buscaba desde hace tiempo y supone “un hito muy importante”, según Amemiya.

"Hemos demostrado que el genoma del celacanto conserva algunas firmas genómicas que son altamente informativas en relación con ciertas estructuras necesarias para los tetrápodos. Algunas de ellas se han verificado experimentalmente y podemos demostrar que pueden haber estado involucradas en la adquisición evolutiva de estructuras novedosas. Así, el genoma del celacanto ofrece una gran cantidad de información para comprender cómo han evolucionado los vertebrados terrestres", declara a SINC Amemiya.

El análisis de los cambios en el genoma de los vertebrados durante su adaptación a la tierra ha implicado genes clave que pueden haber estado involucrados en las transiciones evolutivas. Estos incluyen los genes que regulan la inmunidad, la excreción de nitrógeno y el desarrollo de aletas, cola, oído, ojos y cerebro.

"Esto es sólo el principio de lo que el celacanto puede enseñarnos acerca de la aparición de los vertebrados terrestres, incluidos los humanos", explica el investigador.

Peces de aletas lobuladas

El estudio del celacanto es fundamental, ya que es uno de los dos únicos grupos de peces de aletas lobuladas vivos que pertenecen a linajes con información sobre cómo evolucionaron los vertebrados terrestres. El otro son los peces pulmonados, que tienen un enorme genoma, por lo que su secuenciación es poco práctica.

Estos dos grupos se colocan genealógicamente entre los peces con aletas radiadas y los tetrápodos –los primeros vertebrados de cuatro extremidades– y sus descendientes, es decir, los anfibios, reptiles, aves y mamíferos vivos y extintos.

Un antepasado de aletas lobuladas sufrió cambios genómicos que acompañaron la transición de la vida en un ambiente acuático hacia la vida en la tierra, por lo que el celacanto es, sin duda un pez, pero los análisis filogenéticos muestran que sus genes se parecen más a los de los tetrápodos que a los peces con aletas radiadas.

Además, los genes del celacanto evolucionan a un ritmo considerablemente más lento que los de los tetrápodos, un hecho que es coincidente con su tasa aparentemente lenta de cambio morfológico.

"Para los biólogos evolutivos, el celacanto es un animal emblemático, tanto como los pinzones de Darwin en las Galápagos", asegura Toby Bradshaw, también profesor de biología de la Universidad de Washington.

Según el investigador, este trabajo de Chris Amemiya y su equipo muestra “una primera mirada para comprender el lugar del celacanto en nuestra historia evolutiva”. Para Gerald Nepom, director del Instituto de Investigación Benaroya, este trabajo supone un libro abierto y disponible para todos aquellos científicos que quieran entender mejor “nuestros complejos orígenes genéticos”.

SINC

Descubiertos dos exoplanetas en la zona habitable de una estrella

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Fri, 19 Apr 2013 09:38:39 PDT

Descubiertos dos exoplanetas en la zona habitable de una estrella

Un equipo internacional, liderado desde el Centro de Investigación Ames de la NASA, ha descubierto cinco planetas orbitando la estrella Kepler-62. Los dos más exteriores son un poco más grandes que la Tierra y están en la zona habitable, por lo que podrían albergar agua líquida. El telescopio espacial Kepler ha hecho posible el hallazgo, junto al de otro sistema planetario, Kepler-69, con dos exoplanetas y uno en zona habitable.

"Un sistema de cinco planetas, de los cuales dos tienen un radio 1,41 y 1,61 veces superior al de la Tierra y están en la zona habitable”. Este es el título de un estudio que investigadores internacionales publican esta semana en Science.

El hallazgo ha sido posible gracias a las observaciones del telescopio espacial Kepler de la NASA. La estrella anfitriona es Kepler-62 y los dos planetas protagonistas se han bautizado como Kepler-62 e y f, orbitando más lejos que sus compañeros b, c y d.

A Kepler-62 e y f llega un flujo solar desde su estrella parecido al que reciben Venus y Marte por parte de nuestro Sol. Respectivamente, los dos exoplanetas reciben alrededor de 1,2 y 0,41 veces la radiación solar que alcanza la Tierra.

Basándose en modelos y simulaciones computacionales, los científicos consideran que el tamaño de estos dos nuevos planetas sugiere que podrían ser rocosos, como la Tierra, o estar compuestos de agua sólida.

De todas formas, tampoco descartan que pudieran albergar agua líquida en su superficie y atmósferas. El grupo de investigadores, coordinado desde el Centro de Investigación Ames de la NASA, reconoce la dificultad de confirmar estos datos.

Otro exoplaneta en zona habitable

Los miembros de la misión Kepler también han anunciado que el telescopio espacial ha descubierto otro sistema planetario, Kepler-69, con dos planetas: 69b y 69c. Este último es un 70 % más grande que la Tierra y también orbita en la zona habitable de su estrella, similar a nuestro Sol.

Los astrofísicos no están seguros de la composición de Kepler-69c, pero su órbita de 242 días alrededor de su 'sol' se asemeja a la de Venus.

“El equipo de Kepler informa del descubrimiento de lo que podría ser el ‘santo grial’ de la exoplanetología: un planeta rocoso con una cálida atmósfera, con ríos, lagos y mares; pero también puede que no”, valora el experto Richard A. Kerr en el mismo número de la revista.

“De hecho no hay misión actual, planificada o incluso concebible que pudiera demostrar que ese exoplaneta en particular sea habitable”, concluye el investigador.

SINC

Una enorme factoría de estrellas del universo primitivo desafía las teorías sobre la formación de galaxias

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Thu, 18 Apr 2013 09:00:51 PDT

Una enorme factoría de estrellas del universo primitivo desafía las teorías sobre la formación de galaxias

Un estudio, con participación del IAC, detecta la galaxia con formación estelar explosiva más distante conocida, que arrancó su producción cuando el universo era muy joven. Mientras la Vía Láctea crea una estrella al año, esta galaxia produce unas 3.000 estrellas en ese mismo periodo de tiempo. El hallazgo supone todo un desafío para las teorías que explican la formación y evolución de galaxias, que estiman que una galaxia de estas características no puede existir tan pronto.

La Vía Láctea es capaz de formar una estrella al año, aproximadamente. La nueva galaxia que ha identificado un estudio, con participación del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de La Laguna (ULL), ‘fabrica’ unas 3.000 en ese mismo periodo de tiempo. Lo significativo de esta nueva gigantesca factoría estelar es que se trata de la galaxia con formación estelar explosiva más distante conocida, que comenzó la producción masiva de estrellas cuando el universo era muy joven, con apenas un 6,5% de su edad actual. El hallazgo supone todo un desafío para las teorías que explican la formación y evolución de galaxias, que estiman que un objeto de estas características no puede existir tan pronto. La investigación, que se ha apoyado en observaciones del Gran Telescopio CANARIAS (GTC) aparece publicada en el último número de la revista ‘Nature’.

En el universo, la luz viaja a través del tiempo. Un suceso –por ejemplo, la formación de una estrella- puede observarse desde La Tierra millones de años después de que ocurriera, debido a su distancia con respecto a nuestro planeta. La posibilidad de ver fenómenos ocurridos cuando el universo estaba prácticamente en pañales ha sido posible gracias a observatorios espaciales. Uno de ellos, el observatorio Herschel de la Agencia Espacial Europea, ha sido clave en esta investigación.

A través de las observaciones obtenidas por la cámara SPIRE del mencionado observatorio, y dentro del proyecto Herschel Multi-tiered Extragalactic Survey (HerMES, en su acrónimo inglés), los investigadores detectaron una ‘mancha’ roja que despertó su curiosidad. Su extraña naturaleza quedó refrendada mediante observaciones posteriores con algunos de los mayores telescopios del mundo, incluidos el GTC y el Telescopio William Herschel, ambos ubicados en el Observatorio del Roque de los Muchachos del IAC en la isla de La Palma. Esta es la conclusión a la que llegaron los investigadores: HFLS3 es una enorme fábrica de estrellas en las que se transforma el polvo y el gas cósmico en nuevas estrellas.

Otro dato que arroja el estudio es que se trata de la galaxia con formación estelar explosiva más distante conocida. “La luz que observamos ahora ha viajado por el universo unos trece mil millones de años. La vemos como era en el universo muy joven, casi recién formado, 880 millones de años después del Big Bang”, explica el investigador del IAC y coautor del estudio, Ismael Pérez Fournon.

Aunque tiene una masa similar a la de la Vía Láctea, su capacidad de producción estelar en un año es 3.000 veces superior. Con este ritmo, los investigadores concluyen que se convertirá rápidamente en una galaxia de masa similar a las galaxias más masivas conocidas en el universo actual.

Desafío a las teorías actuales

Un objeto cósmico de estas características constituye un enigma. Según las teorías actuales de formación y evolución de galaxias, una galaxia tan masiva no debería existir en una etapa tan temprana del universo. La gran mayoría de las galaxias conocidas en esa época cósmica son mucho más pequeñas, menos pesadas -con masas de varios miles de millones la del Sol-, y forman sus primeras estrellas con ritmos varias veces el de la Vía Láctea en nuestros días, pero nunca al nivel de HFLS3.

Las galaxias mayores y más pesadas, las que pueden generar cantidades de estrellas similares a HFLS3, surgen a partir de la fusión de galaxias pequeñas y a la atracción de gas frío del espacio. Por ello, encontrar el momento en que se formaron las galaxias más masivas “es crítico para confrontar y mejorar los modelos de formación de galaxias”, apunta Pérez Fournon.

"La tarea de descubrir los primeros ejemplos de estas enormes factorías de estrellas es comparable a la de buscar una aguja en una pajar, los datos de Herschel son extremadamente ricos pero hay que observar estas galaxias con muchos otros telescopios y técnicas avanzadas para entenderlas bien" comenta el astrofísico del IAC y profesor de la Universidad de La Laguna, que ha dirigido al resto de integrantes del estudio de ambas instituciones: Antonio Cabrera Lavers, Paloma Martínez Navajas, Alina Streblyanska y Patrizia Ferrero.

Una mancha muy roja

De los cientos de miles de galaxias detectados en el proyecto HerMES de Herschel, "esta galaxia llamó nuestra atención porque es muy roja en comparación con otras en las tres bandas de observación del instrumento SPIRE", comenta Dominik Riechers, el investigador de la Universidad de Cornell (EEUU) que ha liderado el proyecto.

Paloma Martínez Navajas, astrofísica residente del IAC, abunda en esta cuestión: "En este caso, el color rojo a longitudes de onda del infrarrojo lejano indica una distancia muy grande o, lo que es lo mismo, una edad muy pequeña del universo cuando la luz fue emitida hacia nosotros. Las observaciones que hemos realizado con algunos de los mayores y más avanzados telescopios del mundo han podido confirmar que HFLS3 es la galaxia con formación estelar masiva más distante conocida hasta la fecha".

Con estas observaciones el grupo de investigadores que ha participado en este estudio, 64 investigadores de 32 centros de investigación, ha podido estimar un ritmo de formación de estrellas altísimo a partir del brillo observado en el infrarrojo y ha determinado las propiedades extremas de esta galaxia. En el universo actual no existen galaxias similares.

El grupo del IAC, ULL y GTC ha contribuido al estudio de esta galaxia con observaciones en los telescopios GTC, WHT y con los radiotelescopios del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM): el de 30 metros en Sierra Nevada (Granada) y el Interferómetro de Plateau de Bure (Francia). Antonio Cabrera Lavers, astrónomo del GTC, que realizó parte de las observaciones con el instrumento OSIRIS del gran telescopio, comenta que "estas observaciones se encuentran entre las más profundas obtenidas hasta la fecha con GTC y demuestran su potencial para este tipo de estudios".

Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)

ALMA localiza galaxias tempranas en tiempo récord

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Wed, 17 Apr 2013 11:02:27 PDT

ALMA localiza galaxias tempranas en tiempo récord

Un equipo de astrónomos ha utilizado el nuevo conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para localizar la ubicación de 100 de las galaxias con mayor formación estelar del universo temprano. ALMA es tan potente que, en solo unas horas, ha podido observar estas galaxias tantas veces como lo han hecho todos los telescopios de su tipo del mundo entero durante un periodo de más de una década.

El estallido de nacimientos estelares más fértil del universo temprano tuvo lugar en galaxias distantes que contenían gran cantidad de polvo cósmico. Estas galaxias tienen una importancia clave para nuestro conocimiento de la formación y evolución de las galaxias a lo largo de la historia del Universo, pero el polvo las oscurece y hace difícil su identificación con telescopios de luz visible. Para lograrlo, los astrónomos deben utilizar telescopios que observen la luz en longitudes de onda más largas, en torno a un milímetro, como hace ALMA.

“Los astrónomos han esperado este tipo de datos durante una década. ALMA es tan potente que ha revolucionado la forma en que observamos esas galaxias, incluso cuando el conjunto del telescopio aún no había terminado de completarse, como fue el caso de estas observaciones”, afirma Jacqueline Hodge (Instituto Max-Planck de Astronomía, Alemania) autora principal del artículo que presenta los resultados de ALMA.

El mejor mapa que se había hecho hasta el momento de esas polvorientas galaxias distantes se llevó a cabo utilizando el telescopio APEX (Atacama Pathfinder Experiment) operado por ESO. APEX llevó a cabo un sondeo de una parte del cielo del tamaño de la Luna llena, y detectó 126 galaxias de este tipo. Pero, en sus imágenes, cada estallido de formación estelar aparecía como una mancha más o menos difusa, tan amplia que cubría más de una galaxia (lo cual podía comprobarse estudiando imágenes más precisas tomadas en otras longitudes de onda). Al no saber exactamente cuál de esas galaxias estaba formando estrellas, los astrónomos veían obstaculizados sus estudios sobre formación estelar en el universo temprano.

Localizar las galaxias correctas requiere de observaciones más precisas, y esas observaciones más precisas requieren, a su vez, de telescopios más grandes. Mientras que APEX cuenta con una única antena de 12 metros de diámetro, telescopios como ALMA usan numerosas antenas como la de APEX distribuidas en amplias superficies. Las señales de las antenas se combinan entre sí y se obtiene la información como si proviniera de un único telescopio gigantesco, tan ancho como todo el conjunto de antenas.

El equipo utilizó ALMA para observar las galaxias del mapa obtenido por APEX durante la primera fase de observaciones científicas de ALMA, con el conjunto aún en fase de construcción. Utilizando menos de una cuarta parte del conjunto final de 66 antenas, distribuidas en distancias que superaban los 125 metros, ALMA necesitó tan solo dos minutos por galaxia para localizar a cada una de ellas en una diminuta región 200 veces más pequeña que la amplia mancha de APEX, y con una sensibilidad tres veces mayor. Si lo comparamos con otros telescopios de su tipo, ALMA es tan sensible que, en unas pocas horas, logró duplicar el total de observaciones realizadas por este tipo de telescopios.

El equipo no solo pudo identificar inequívocamente qué galaxias tenían regiones activas de formación estelar, sino que, en más de la mitad de los casos, descubrieron que numerosas galaxias con formación estelar habían sido confundidas con una sola en observaciones previas. La precisa visión de ALMA les permitió distinguir y separar estas galaxias.

“Antes pensábamos que las más brillantes de estas galaxias formaban estrellas con una intensidad miles de veces mayor que la de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, corriendo el riesgo de autodestruirse. Las imágenes de ALMA revelan múltiples galaxias, más pequeñas, formando estrellas en tasas más razonables”, afirma Alexander Karim (Universidad de Durham, Reino Unido), miembro del equipo y autor principal de un artículo paralelo a este trabajo.

Los resultados conforman el primer catálogo estadístico fiable de galaxias polvorientas de formación estelar en el universe temprano, y proporcionan una base vital para futuras investigaciones de las propiedades de estas galaxias en diferentes longitudes de onda, sin riesgo de malas interpretaciones debido a que varias galaxias puedan aparecer como una sola.

Pese a la precisa visión de ALMA y a su sensibilidad sin competencia, los telescopios como APEX aún tienen una importante misión. “APEX puede cubrir un área muy amplia del cielo más rápido que ALMA, por lo que resulta ideal para descubrir estas galaxias. Una vez que sabemos dónde mirar, podemos usar ALMA para ubicarlas con exactitud”, concluye Ian Smail (Universidad de Durham, Reino Unido), coautor del nuevo artículo.

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ESO

La actividad solar desencadena impresionantes auroras

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Tue, 16 Apr 2013 08:53:00 PDT

La actividad solar desencadena impresionantes auroras

Una hermosa aurora boreal ilumina el cielo sobre el paisaje nevado de Tromsø, Noruega. Estos coloridos espectáculos se producen cuando las partículas del viento solar, con carga eléctrica, son canalizadas por las líneas del campo magnético terrestre hasta chocar con los átomos de las capas más altas de nuestra atmósfera. Cuando impactan con átomos de oxígeno se produce un resplandor verde, como el de esta imagen.

Hace siglos que se conoce la relación entre las auroras y la actividad solar, pero los satélites han permitido a los científicos empezar a descifrar los mecanismos físicos que las provocan.

El cuarteto de satélites Clúster de la ESA vuela en formación en órbita a la Tierra, surcando su entorno magnético para estudiar la conexión entre el Sol y nuestro planeta.

En un nuevo estudio, Clúster ha analizado unos violentos fenómenos magnéticos conocidos como subtormentas, que provocan variaciones en la corriente de viento solar que colisiona con el escudo magnético de la Tierra – la magnetosfera.

Durante una subtormenta, la cola de la magnetosfera terrestre se comprime y emite potentes chorros de plasma de alta energía hacia el planeta, a una velocidad que puede alcanzar varios kilómetros por segundo. Este fenómeno ayuda a las partículas de plasma a infiltrarse en las capas superiores de la atmósfera, generando auroras.

Estas ráfagas de plasma, conocidas como BBFs (siglas en inglés de ‘bursty bulk flows’), duran muy poco, de 10 a 20 minutos. El estudio realizado con Clúster descubrió que, a pesar de su brevedad, las BBFs transportan mucha más energía de la que se pensaba – casi un tercio del total que termina llegando a la Tierra durante una aurora.

Hasta ahora se pensaba que su contribución era algo marginal, apenas un 5%.

Los nuevos datos demuestran que se había subestimado la importancia de las BBFs, y nos podrían ayudar a comprender mejor los efectos de la meteorología espacial sobre nuestro planeta.

La misión Swarm de la ESA, que se lanzará en junio de este año, estudiará en detalle la complejidad del campo magnético de la Tierra y su relación con el Sol.

ESA

Una estrella jubilada con planetas y un disco de escombros

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Mon, 15 Apr 2013 09:34:53 PDT

Una estrella jubilada con planetas y un disco de escombros

El observatorio espacial Herschel de la ESA ha observado por primera vez un cinturón de polvo – resultado de las colisiones entre cometas o asteroides – rodeando a una estrella subgigante que también tiene un sistema planetario.

Las estrellas como nuestro Sol, después de pasar miles de millones de años quemando hidrógeno en sus núcleos de forma ininterrumpida, terminan agotando sus reservas de combustible y comienzan a quemar las capas que rodean al núcleo. Como resultado, se hinchan convirtiéndose en estrellas subgigantes, antes de transformarse en gigantes rojas.

Durante la fase de estrella subgigante, los planetas, asteroides y cinturones de cometas que las rodean todavía tienen posibilidades de sobrevivir. Para comprender mejor este proceso, es necesario observar este tipo de sistemas y medir sus propiedades. La búsqueda comienza por las estrellas rodeadas por discos de polvo, generados por las colisiones entre cometas o asteroides.

Gracias a la gran sensibilidad del telescopio espacial Herschel para observar en la banda del infrarrojo lejano, los astrónomos han sido capaces de analizar la brillante emisión que rodea a la estrellaKappa Coronae Borealis(κ CrB, o Kappa Cor Bor), descubriendo un disco de escombros y polvo a su alrededor.

Esta estrella presenta una masa 1.5 veces superior a la de nuestro Sol, tiene unos 2.500 millones de años y se encuentra a unos 100 años luz de nuestro planeta.

Al observarla desde la Tierra, se descubrió que cuenta con un planeta gigante con el doble de masa que Júpiter, a una distancia de la estrella equivalente a la del Cinturón de Asteroides de nuestro propio Sistema Solar. Los astrónomos sospechan que podría existir un segundo planeta a su alrededor, pero todavía no han podido acotar su masa.

Las observaciones de Herschel ofrecen una inusual oportunidad para comprender mejor la vida de los sistemas planetarios en órbita a las estrellas subgigantes, y permiten estudiar en detalle la arquitectura de su disco y del sistema de planetas.

“Es la primera vez que detectamos una estrella ‘jubilada’ con un disco de escombros y uno o más planetas”, explica Amy Bonsor, del Instituto de Planetología y Astrofísica de Grenoble, autora principal de este estudio.

“El disco de escombros ha sobrevivido a toda la vida de la estrella sin ser destruido, al contrario que en nuestro propio Sistema Solar, donde la mayor parte de los escombros fue despejada durante una fase conocida como la era del Bombardeo Intenso Tardío, unos 600 millones de años después de que se formase el Sol”.

El equipo de Bonsor ha propuesto tres posibles configuraciones del disco y los planetas que se ajustarían a las observaciones de Kappa Cor Bor realizadas con Herschel.

El primer modelo sugiere la presencia de un único cinturón de polvo, continuo, que se extiende desde las 20 UA a las 220 UA (donde 1 UA, o Unidad Astronómica, es la distancia entre la Tierra y el Sol).

Si lo comparamos con nuestro Sistema Solar, nuestro disco de escombros de hielo – conocido como el Cinturón de Kuiper – se extiende en una franja mucho más estrecha, de 30 a 50 UA del Sol.

Según este modelo, uno de los planetas se encontraría a más de 7 UA de la estrella, y su influencia gravitatoria daría forma al borde interior del disco.

El segundo modelo presenta un disco que está siendo agitado por la influencia gravitatoria de dos planetas, que lo mezclan de tal forma que la tasa de producción de polvo alcanza un pico a unas 70-80 UA de la estrella.

Otra posibilidad sería que el disco de polvo estuviese dividido en dos cinturones más estrechos, centrados a 40 UA y 165 UA, respectivamente. La órbita del cuerpo exterior podría estar comprendida entre estos dos cinturones, a una distancia de 7 a 70 UA, dejando abierta la posibilidad de que se trate de un cuerpo más masivo que un planeta, como una enana marrón subestelar.

“Nos encontramos ante un sistema misterioso e intrigante: ¿hay uno o dos planetas dando forma a este disco? ¿existe una enana marrón en órbita a la estrella central, que ha dividido el disco en dos?” se planeta Bonsor.

Como este es el primer ejemplo detectado de una estrella subgigante con planetas y un disco de escombros a su alrededor, hacen falta más ejemplos para determinar si Kappa Cor Bor es un caso excepcional o algo común en el universo.

“Gracias a la gran sensibilidad de Herschel para observar en la banda del infrarrojo lejano, y a su gran archivo de datos, ya hemos encontrado pistas de otras estrellas subgigantes que podrían estar rodeadas por discos de polvo. Será necesario hacer nuevas observaciones para determinar si también cuentan con sistemas planetarios”, explica Göran Pilbratt, científico del proyecto Herschel para la ESA.

ESA

Los dinosaurios podían recorrer nadando largas distancias

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Sun, 14 Apr 2013 04:37:40 PDT

Los dinosaurios podían recorrer nadando largas distancias. Nathan E. Rogers

Un investigador de la Universidad de Alberta (Canadá) ha identificado algunas de las pruebas más concluyentes hasta la fecha de que los dinosaurios podían recorrer nadando largas distancias.

En colaboración con un equipo internacional de investigación, el estudiante de graduado Scott Persons examinó marcas inusuales de garras registradas en un fondo de río en China, que es conocido por haber sido una ruta importante para los dinosaurios.

Junto a huellas fosilizadas de fácil identificación de muchos animales del Cretácico, incluyendo un largo y gigante cuello de dinosaurio, los investigadores encontraron una serie de marcas de garras que Persons considera la prueba de una progresión coordinada izquierda derecha y derecha a izquierda.

"Lo que tenemos son los arañazos dejados por las puntas de los pezuñas de un dinosaurio de dos patas", dijo Persons. "Las marcas de la garra del dinosaurio muestran que estaba nadando en este río, y que de puntillas estuviera tocando fondo".

Las marcas de garras cubren una distancia de 15 metros, que los investigadores dicen que es una prueba de la capacidad de un dinosaurio de nadar con movimientos coordinados de sus patas. Las huellas fueron hechas por dinosaurios terópodos carnívoros que se estima que se levantaban a alrededor de un metro hasta la cádera.

La ondulación fosilizada y la evidencia de grietas de desecación indican que hace 100 millones de años, el río, en lo que hoy es la provincia de Sichuan, registró ciclos secos y húmedos. El lecho del río que Persons describe como una autopista para dinosaurios ha proporcionado un montón de impresiones a todo pie de otros terópodos y saurópodos gigantes de cuatro patas.

Con sólo arañazos de garras en el fondo del río, la identidad exacta de los dinosaurios no se puede determinar, pero se sospecha que podría haber sido un tiranosaurio pequeño o un Sinocalliopteryx. Se conocen dos especies de depredadores que han estado en esa área de China.

EUROPA PRESS

Los cráteres gemelos de Marte muestran dramáticas explosiones subterráneas

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Sat, 13 Apr 2013 08:59:34 PDT

Los cráteres gemelos de Marte muestran dramáticas explosiones subterráneas

Los hoyos en el centro de estos dos grandes cráteres, fotografiados por la sonda Mars Express de la ESA el pasado 4 de enero, son el resultado de dramáticas explosiones subterráneas que podrían estar relacionadas con la presencia de agua helada bajo la superficie del Planeta Rojo.

Estos cráteres ‘gemelos’ se encuentran en la región de Thaumasia Planum, una gran meseta al sur de Valles Marineris, el mayor cañón del Sistema Solar.

El cráter del norte (a la derecha, en esta imagen) fue bautizado con el nombre de Arima a principios de 2012; el del sur (a la izquierda) sigue sin nombre. Los dos tienen más de 50 kilómetros de diámetro y presentan complejas estructuras en su interior.

El cráter del sur se muestra aquí en perspectiva, desvelando las estructuras en su interior con gran nivel de detalle.

La escalonada pared del cráter desciende hasta un fondo plano, en el que llama la atención un gran hoyo justo en el centro, una peculiar característica que también presenta el cráter Arima.

Los cráteres con una depresión central son comunes en Marte, y en las lunas de hielo que orbitan a los planetas gigantes del Sistema Solar. Pero, ¿cómo se formaron?

Cuando un asteroide choca contra la superficie rígida de un planeta, los dos cuerpos se comprimen hasta alcanzar una densidad muy elevada. Inmediatamente después del impacto, la región comprimida se despresuriza rápidamente, provocando una violenta explosión.

Los impactos de baja energía provocan un simple cráter con forma de cuenco. Los eventos más dramáticos dejan tras de sí cráteres de mayor tamaño con formaciones más complejas, como la elevación de un pico o la formación de un hoyo en el centro de la depresión.

Una de las hipótesis que tratan de explicar su formación sugiere que la roca o el hielo fundido durante el impacto se drenó a través de las fracturas en el fondo del cráter, dejando un hoyo vacío.

Otra teoría propone que el hielo oculto bajo la superficie del planeta se calentó rápidamente tras el impacto, vaporizándose y aumentando la presión. La superficie rocosa se debilitó y terminó colapsando, dejando un hoyo rodeado de escombros. Este tipo de hoyos siempre se encuentra en el centro del cráter, que es dónde se deposita la mayor parte de la energía del impacto.

Aunque los dos cráteres de esta imagen tengan tamaños similares, sus hoyos centrales son bastante diferentes en términos de tamaño y profundidad, como se puede ver claramente en la vista topográfica. El cráter de la izquierda presenta un hoyo más profundo, que podría indicar que había más hielo bajo su superficie, que se vaporizó más rápidamente, o que la corteza era ligeramente más fina en ese lugar.

Muchos de los cráteres de sus inmediaciones también presentan pruebas que indican la presencia de agua o hielo subterráneos, extraídos en el momento del impacto.

Las capas de escombros que rodean a estos cráteres están formadas por las rocas arrancadas por el impacto. Muchas de ellas presentan lóbulos con forma de pétalo a su alrededor, producidos por el flujo de los lodos generados cuando los materiales arrancados se mezclaron con el agua líquida extraída del subsuelo.

Este tipo de cráteres de impacto es una ventana al pasado de la superficie del planeta. En este caso, indica que la región de Thaumasia Planum albergó en algún momento grandes cantidades de agua o hielo bajo su superficie, que fue brotando con cada impacto.

ESA

Los restos orgánicos más antiguos en embriones de dinosaurios

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Fri, 12 Apr 2013 08:43:50 PDT

Los restos orgánicos más antiguos en embriones de dinosaurios

Un equipo internacional de científicos ha descubierto en China huevos y embriones fosilizados de dinosaurio con lo que parece colágeno, el resto orgánico más antiguo encontrado hasta ahora en vertebrados terrestres. El estudio de los huesos, publicado en Nature, concluye que las crías crecían a gran velocidad y se movían en el interior del huevo.

El hallazgo de embriones fósiles de Lufengosaurus, un género de sauropodomorfo –dinosaurios cuellilargos– que vivió en el Jurásico Inferior hace 190 millones de años, ha revelado por primera vez cómo crecían y se movían dentro del huevo estas criaturas.

El descubrimiento, llevado a cabo por paleontólogos de la Universidad de Toronto Mississauga (Canadá) y publicado en Nature, se realizó cerca de la ciudad china de Lufeng, donde se encontraron más de 200 pequeños huesos de individuos en distintos estados de desarrollo.

“Como herbívoros, las crías debían crecer muy rápido hasta alcanzar un tamaño en el que no corrieran peligro por parte de los depredadores”, explica a SINC Robert Reisz, paleontólogo de la Universidad de Toronto Mississauga y uno de los autores del estudio.

El yacimiento, repleto de embriones en diferentes fases de desarrollo, es el más antiguo de este tipo conocido. En él también se han localizado los restos de cáscara más viejos encontrados en vertebrados, de tan solo 100 micras de grosor.

La gran antigüedad de los embriones es otro aspecto único del descubrimiento, ya que la mayoría de los embriones fósiles conocidos hasta la fecha se formaron en el Cretácico, 125 millones de años después de que los huevos de China fueran enterrados.

Los científicos han podido estudiar diferentes fases del desarrollo de estos animales. Al comparar la tasa de crecimiento de los fémures se ha deducido que estos dinosaurios crecían más rápido que cualquier otro conocido.

Además, sus músculos jugaban un papel muy activo para cambiar la forma del fémur en desarrollo, lo que sugiere que estos reptiles se movían dentro del huevo, algo propio de aves y mamíferos pero que se ignoraba hasta ahora en dinosaurios.

Por otra parte, miembros taiwaneses del equipo han descubierto material orgánico en el interior de los huesos embrionarios. Se trata del ejemplo más antiguo de restos orgánicos hallados en un animal terrestre. Según el equipo, posiblemente se trate de colágeno, una proteína característica de las estructuras óseas.

“Los huesos se transforman en roca durante la fosilización”, señala Reisz. “Encontrar restos de proteínas en un fósil de embrión es muy difícil, sobre todo si pensamos que son 100 millones de años más antiguos que otros similares con material orgánico”, añade.

Los huesos encontrados pertenecen a 20 embriones del género Lufengosaurus, la más frecuente en la región durante el Jurásico Inferior, y que podían alcanzar los ocho metros de largo.

“Es la primera vez que se rastrea el desarrollo de embriones de dinosaurio, y este descubrimiento ayudará a entender mejor la biología y crecimiento de estos animales”, concluye Reisz.

SINC

La nebulosa planetaria verde y brillante

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Thu, 11 Apr 2013 08:15:36 PDT

La nebulosa planetaria verde y brillante

Esta nueva y fascinante imagen, obtenida por el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, muestra la verde y brillante nebulosa planetaria IC 1295 rodeando a una débil estrella moribunda, situada a unos 3.300 años luz, en la constelación de Scutum (El Escudo). Es la imagen más precisa jamás obtenida de este objeto.

Las estrellas del tamaño del Sol acaban sus vidas como pequeñas y débiles estrellas enanas blancas. Pero, en la recta final, camino de su retiro, sus atmósferas son lanzadas al espacio. Durante unas decenas de miles de años se ven rodeadas por una espectacular y colorida nube brillante de gas ionizado conocida como nebulosa planetaria.

En esta nueva imagen obtenida por el VLT vemos la nebulosa planetaria IC 1295, que se encuentra en la constelación de Scutum (El Escudo). Tiene la extraña característica de estar rodeada por múltiples capas que hacen que parezca un microorganismo visto con microscopio, siendo las capas las membranas de la célula.

Estas burbujas están compuestas del gas que anteriormente formaba la atmósfera de la estrella. Este gas fue expelido por reacciones de fusión inestables en el núcleo de la estrella que generaron súbitas expulsiones de energía, parecidos a enormes erupciones termonucleares. El gas está bañado por una fuerte radiación ultravioleta procedente de la anciana estrella, lo que hace que el gas brille. Los diferentes elementos químicos brillan en diferentes colores y la prominente sombra verdosa que destaca en IC 1295 proviene del oxígeno ionizado.

En el centro de la imagen puede verse el remanente quemado del núcleo de la estrella como un brillante punto blanco azulado en el corazón de la nebulosa. La estrella central se convertirá en una estrella enana blanca muy débil y, a lo largo de miles de millones de años, irá enfriándose lentamente.

Las estrellas con masas similares a la del Sol y con hasta ocho veces la masa del Sol, formarán nebulosas planetarias cuando entren en la fase final de su existencia. El Sol tiene una edad de 4.600 millones de años y se prevé que viva otros cuatro mil millones de años.

Pese al nombre, las nebulosas planetarias poco tienen que ver con los planetas. Esta descripción se aplicó tras algunos descubrimientos iniciales debido al parecido de estos inusuales objetos con los planetas exteriores Urano y Neptuno observados con los primeros telescopios, y ha sido lo suficientemente pegadiza como para sobrevivir. En el siglo XIX, tras realizar las primeras observaciones espectroscópicas, se determinó que estos objetos eran gas brillante.

Esta imagen fue captada por el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, situado en Cerro Paranal, en el desierto de Atacama, en el norte de Chile, utilizando el instrumento FORS (FOcal Reducer Spectrograph). Para obtener esta imagen se han combinado exposiciones tomadas con tres filtros diferentes que dejaban pasar la luz azul (de color azul), la luz visible (de color verde), y la luz roja (de color rojo).

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ESO

Las estrellas guardan 'memoria' de su infancia en las etapas finales

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Tue, 09 Apr 2013 09:15:57 PDT

Las estrellas guardan 'memoria' de su infancia en las etapas finales

Investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) han descubierto que la función gamma, una característica presente al inicio de la vida de las estrellas, desaparece durante su etapa adulta, pero que vuelve a emerger en sus etapas finales, cuando ya son estrellas de neutrones o enanas blancas. El estudio se publica en la revista Astronomy & Astrophysics.

En cierto sentido, las estrellas tienen 'recuerdos' de sus etapas iniciales. Así lo señala un estudio realizado por Antonio Claret, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) con la colaboración del físico Matthias Hempel de la Universidad de Basilea (Suiza).

A lo largo de su vida, las estrellas sufren cambios en su masa, presión, composición y estructura interna para, al agotar su combustible y dependiendo de su masa inicial, evolucionar hacia un objeto compacto como una enana blanca, una estrella de neutrones o un agujero negro.

En principio se podría pensar que esta agitada evolución, que incluye episodios explosivos como el de supernova en el caso de estrellas masivas, impediría a las estrellas conservar al final de su vida alguna 'memoria' o características de sus primeras etapas, pero no es así.

Según el estudio, que recogen dos artículos de la revista Astronomy & Astrophysics, se conserva un tipo de 'memoria' especial: la función gamma, que guarda relación con tres parámetros estelares.

Por un lado, la energía potencial de la estrella, que surge del hecho de que sea una esfera de gas autogravitante. Por otro, su momento de inercia, que describe su resistencia a girar y está ligado a cómo se distribuye la masa en su interior –algo parecido al caso de una patinadora, que puede modificar su velocidad de rotación estirando o contrayendo los brazos–. Y finalmente, el grado de compacidad.

"Hemos estudiado el comportamiento de gamma desde las primeras fases hasta los estadios finales de la evolución estelar y concluimos que, si bien dicha función es invariable hasta las primeras etapas de la secuencia principal, o etapa juvenil, después pierde por completo esa constancia durante la etapa adulta, varía drásticamente y puede tomar valores miles de veces mayores que al inicio de la vida de la estrella”, apunta Claret.

Pero lo verdaderamente fascinante reside en que, tras las fases finales de la etapa adulta y los procesos violentos que se producen cuando las estrellas agotan su combustible, cuando estas alcanzan su fase de objeto compacto –sea enana blanca o estrella de neutrones– recuperan ese valor constante que presentaban en su infancia.

"Es curioso que esta función se pierda para reaparecer en las fases finales. Parece comportarse como un fósil: después de virtualmente desaparecer, vuelve a escena y nos aporta información sobre el organismo original", señala el investigador.

El estudio indaga también en las razones por las que ese valor constante desaparezca para volver a surgir al final de la vida de las estrellas. Y se halla una correlación entre la cantidad de energía que se genera en el núcleo de una estrella y las variaciones en la función gamma. "Hemos extendido también esta investigación a planetas gigantes, de entre una y cincuenta veces la masa de Júpiter, y siguen la misma pauta, con la diferencia de que permanece constante a lo largo de toda su vida porque carecen de actividad nuclear. Parece realmente ser una función universal", apunta Claret.

De interés para las estrellas de neutrones

Esta investigación ha resultado de especial interés en el caso de las estrellas de neutrones, un tipo de objetos extremadamente compactos que pueden contener una masa equivalente a la del Sol concentrada en un diámetro aproximado de catorce kilómetros.

Estas estrellas constituyen un posible final en la vida de una estrella masiva que, tras expulsar todas sus capas en una explosión de supernova, solo conserva el núcleo. Si la masa de la estrella progenitora es menor que unas veinte masas solares dará lugar a una estrella de neutrones, mientras que si supera ese límite se contraerá hasta que su densidad se vuelva infinita y produzca finalmente un agujero negro.

"El hecho de que la función gamma se recupere incluso después de una explosión de supernova resulta sorprendente", afirma Claret. Gracias a este estudio, el investigador ha establecido un criterio de estabilidad para las estrellas de neutrones, que no solo define qué condiciones deben cumplir para conservar la estabilidad y no colapsar en un agujero negro, sino que además permitirá seleccionar, entre los modelos disponibles, cuál describe mejor la estructura interna de estos objetos.

"Actualmente estamos investigando las implicaciones de dichas propiedades en el umbral de la formación de agujeros negros", adelanta el investigador.

IAA-CSIC | SINC

El despertar de un agujero negro

noreply@blogger.com (Francisco Gil Gonzalez) — Fri, 05 Apr 2013 08:55:38 PDT

El despertar de un agujero negro

Los astrónomos han sido testigos del despertar de un agujero negro, tras décadas de inactividad. El agujero negro ha devorado un objeto de baja masa -una enana marrón o un planeta gigante- que se le acercó demasiado. Un fenómeno similar ocurrirá pronto con el agujero negro situado en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, que engullirá una nube de gas.

El telescopio espacial de la ESA Integral fue el primero en alertar del despertar del agujero negro en la galaxia NGC4845, a 47 millones de años luz de distancia. Los telescopios XMM-Newton, de la ESA; Swift, de la NASA; y el detector de rayos X japonés MAXI, a bordo de la Estación Espacial Internacional, también han observado el fenómeno.

Los astrónomos estaban observando otra galaxia con Integral, cuando detectaron un destello muy brillante en rayos X procedente de otra región en el mismo campo de visión. XMM-Newton confirmó que la fuente era NGC4845, una galaxia que nunca había sido detectada en altas energías.

Junto con Swift y MAXI la emisión fue observada a lo largo de todo el año 2011, desde su máximo en enero, cuando el brillo de la galaxia se multiplicó por mil, hasta su desvanecimiento.

“La observación fue completamente inesperada, procedente de una galaxia que ha permanecido tranquila durante al menos 20 o 30 años”, dice Marek Nikolajuk de la Universidad de Bialystok, Polonia, y autor principal del artículo en Astronomy & Astrophysics.

Analizando las características del destello los astrónomos pudieron determinar que la emisión procedía del halo de material en torno al agujero central de la galaxia. Este objeto destrozaba y se alimentaba de otro de una masa entre 14 y 30 veces la de Júpiter, un rango que se corresponde con el de las enanas marrones –objetos subestelares que carecen de la masa suficiente como para iniciar la fusión del hidrógeno en sus núcleos, como hacen las estrellas-.

Sin embargo los autores advierten que este objeto podría tener una masa incluso menor, de apenas unas cuantas veces superior a la de Júpiter, lo que lo situaría en el rango de los planetas gigantes.

Estudios recientes han sugerido que los objetos de masa planetaria de este tipo, que se encuentran flotando libremente en el espacio tras haber sido expulsados de sus sistemas solares originales por interacciones gravitatorias, podrían ser muy comunes en muchas galaxias.

Se estima que el agujero negro en el centro de NGC 4845 tiene una masa 300.000 veces superior a la de nuestro Sol. Y le gusta jugar con su comida: la forma en que la emisión aumentó y decayó revela que hay un retraso de entre dos y tres meses entre la descomposición del objeto y el calentamiento de los residuos en el entorno del agujero negro.

ESA