Una promesa de estrella en el interior de una oruga

“Una oruga cósmica en busca de un festín”, con esta comparación describen en la página web del Hubble Heritage Project (el proyecto Herencia de Hubble) la que han elegido como imagen del mes: la protoestrella llamada IRAS 20324+4057, a 4.500 años luz de distancia, en la constelación Cygnus (del Cisne).

Seleccionada también como imagen de la semana por la ESA (la Agencia Espacial Europea), esta nube de gas y polvo de un año luz de largo en forma de oruga nos muestra en su interior un momento suspendido en el tiempo del largo proceso de formación de una estrella.

El hecho de que este nudo de gas interestelar y polvo haya ido adoptando forma de oruga se debe al intenso viento procedente de las estrellas cercanas extremadamente brillantes de la asociación Cygnus OB2, a solo unos 15 años luz (lo que se puede apreciar hacia el borde derecho de la imagen). La intensidad del viento estelar y su duración determinarán la masa final de la estrella en formación en el interior de la oruga.

Las observaciones espectroscópicas de esta promesa de estrella señalan que se encuentra en un estado evolutivo muy embrionario, en el que todavía está tratando de recolectar material de la envoltura de gas que la rodea con la esperanza de ir ganando masa. Las protoestrellas en esta región deberían convertirse en jóvenes estrellas con masas de entre una y diez la del Sol. Pero si la radiación erosiva de las estrellas cercanas destruye la envoltura de gas antes de que nuestra protagonista haya acabado de acumular material, su masa final se verá reducida. Solo el tiempo dirá si la estrella resultante que vemos en la imagen será un peso pesado en la zona.

En la producción de esta imagen se utilizaron datos provenientes de la Advanced Camera for Surveys del telescopio espacial Hubble y del telescopio Isaac Newton (INT), este último ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) . Los datos del telescopio Isaac Newton fueron obtenidos como parte del INT Photometric H-Alpha Survey (IPHAS), un sondeo astronómico del plano norte de la Vía Láctea.

El Hubble Heritage Project pone a disposición del público un archivo de imágenes captadas por el telescopio espacial Hubble especialmente seleccionadas, mejoradas y explicadas por expertos con el objetivo de resultar divulgativas, educativas e inspiradoras.

Nueva batería de flujo recargable

Se ha desarrollado una nueva batería de flujo recargable que permite un almacenamiento de energía más barato y a gran escala. Su diseño, más simple y eficiente que los de otras baterías de flujo recargables, no necesita usar membranas, que acostumbran a ser un componente caro y aparatoso.

Esta nueva batería, creada en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, promete ser ideal para almacenar a gran escala y bajo costo electricidad proveniente de paneles solares y turbinas eólicas.

El prototipo, tan pequeño que se puede sostener sobre la palma de la mano, genera tres veces más energía por centímetro cuadrado que otros sistemas sin membrana. Esta densidad de energía es un orden de magnitud mayor que la de muchas baterías de ión-litio y la de otros sistemas comerciales y experimentales de almacenamiento de energía.

El dispositivo del equipo de Cullen Buie, Martin Bazant y William Braff almacena y libera energía valiéndose de un fenómeno conocido como flujo laminar: Se bombean dos líquidos a través de un canal, y estos experimentan reacciones electroquímicas entre dos electrodos, para almacenar o liberar energía. Bajo las condiciones adecuadas, las soluciones no se mezclan, o solo muy poco, y no se necesita membrana.

A menudo, las membranas son el componente más caro de una batería, y el menos fiable, ya que se pueden corroer con bastante facilidad por la exposición repetida a ciertos reactivos.

Los reactivos de la nueva batería son hidrógeno y una solución líquida de bromo. El grupo decidió trabajar con el bromo porque es relativamente barato y está disponible en grandes cantidades. En el caso de Estados Unidos, cada año se obtienen más de 243.000 toneladas de bromo.

La nueva batería podría ser una buena solución para el almacenamiento barato y a gran escala de electricidad proveniente de paneles solares y turbinas eólicas.

El almacenamiento barato de energía puede fomentar el uso generalizado de energías renovables, como por ejemplo la solar y la eólica. Tradicionalmente, dichas fuentes de energía han sido muy inconstantes: No siempre sopla el viento, y su velocidad no es fija. Y puede haber días nublados en los que la energía solar se reduzca de modo considerable.

Con tecnologías de almacenamiento barato de energía, se podría almacenar energía renovable para luego distribuirla mediante la red eléctrica en momentos en que haya picos de demanda eléctrica. El almacenamiento eficaz y rentable de energía es la tecnología clave para permitir un uso generalizado de energías renovables, tal como valora Buie.

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Un instrumento permite apreciar música de manera tridimensional

Los sistemas de audio multicanal se refieren tanto a pistas de audio, como a las tecnologías de reproducción aptas para que una composición sonora pueda ser escuchada en más de tres canales. Estos sistemas han sido aprovechados principalmente por la industria cinematográfica, e incluso se han puesto en marcha en artefactos comunes como los sistemas teatro en casa, pero hay pocos registros de su empleo para explorar y crear nuevas formas de apreciación de la música. 

Un músico mexicano redefinió el concepto de sistema multicanal automatizado para clasificarlo como instrumento musical, y a partir de esta premisa desarrolló una programación que permite apreciar la música de manera tridimensional. El doctor Pablo García Valenzuela se basó en un trabajo teórico previo del investigador alemán Günther Theile para desarrollar el Sistema Multicanal 15.x para la música, denominado también Sistema LASS (Localizable Acoustic Space Scenes).

El investigador del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico de la UNAM (CCADET) explicó que el Sistema Multicanal 15.x para la música es el resultado de un arreglo especial de cinco micrófonos en un estudio de grabación, que captan las fuentes sonoras (aportación de Günther Theile). El doctor García Valenzuela aportó un sexto canal vertical y realizó una programación especial que se integra a un programa de edición de audio, para lograr la grabación multicanal.

Esta propuesta del doctor García Valenzuela permitirá realizar representaciones más realistas de la música, en comparación a las grabaciones estereofónicas que abundan en el mercado. La razón: “cuando percibimos algún sonido, por ejemplo una campanada o un silbido, en realidad lo escuchamos tridimensionalmente, pues las ondas transmitidas desde su punto de origen rebotan en nuestro entorno”, explicó el investigador universitario.

De tal forma que el oyente puede apreciar tres direcciones independientes cuando disfruta una pieza musical, lo que equivale a eje X, izquierda-derecha; eje Y, adelante-atrás y eje Z, arriba-abajo. Este tipo de reproducción musical permite explorar nuevas formas de componer y escuchar la música, en las cuales, incluso, los instrumentos podrían ‘moverse’ de un lugar a otro o posicionarse en diferentes puntos dentro de la misma composición.

El investigador ha trabajado simultáneamente en la creación de piezas multicanal. “Muchos sonidos en movimiento, a distintas velocidades y en distintas posiciones es algo interesante, novedoso”. A la fecha, García Valenzuela ha compuesto diversas obras musicales de este tipo. Tal es el caso de un concierto para piano, orquesta sinfónica y audio multicanal llamado Milkromeda (en honor a la futura colisión de las galaxias Vía Láctea y Andrómeda), probablemente la primera obra de su tipo en la historia de la música. (Fuente: Agencia ID/DICYT)

La nave espacial Voyager 1 puede haber salido ya al espacio interestelar

La Voyager 1, a unas 17 horas-luz de la Tierra, es el objeto de fabricación humana más alejado de nuestro planeta. Habiendo dejado atrás hace años a los planetas de nuestro sistema solar más alejados del Sol, el rumbo de la Voyager 1 ya solo puede llevarla hacia otras estrellas, aunque deberán transcurrir muchos miles de años antes de que pase relativamente cerca de una de ellas.

Como ninguna nave humana ha llegado jamás al espacio interestelar, resulta difícil para la comunidad científica reconocerlo como tal, sobre todo por lo ambiguo de la frontera que separa el espacio que se extiende más allá de todos los planetas de nuestro sistema solar pero que aún pertenece a éste, del espacio que ya corresponde al medio interestelar propiamente dicho. La Voyager 1 ya lleva volando desde hace algún tiempo por una zona extraña del cosmos, donde las lecturas para muchas condiciones físicas son muy distintas a las que eran típicas del medio espacial cuando la nave no estaba aún tan lejos de la Tierra.

Un reanálisis de las últimas observaciones hechas por la Voyager 1 ha llevado a un equipo de científicos dirigido desde la Universidad de Maryland en College Park, Estados Unidos, a plantear que quizá la Voyager 1 ya ha ingresado en el medio interestelar, y que la extraña zona por la viaja la nave no es por tanto una frontera a modo de "tierra de nadie" sino el espacio interestelar propiamente dicho.

El equipo de Marc Swisdak y James F. Drake, de la Universidad de Maryland, y Merav Opher de la Universidad de Boston en  Massachusetts, Estados Unidos, ha elaborado un modelo de la frontera del sistema solar, y de lo que hay más allá, que concuerda con las sucesivas observaciones hechas por la Voyager 1, incluyendo no solo las que se habían predicho, sino también las que han resultado ser una sorpresa para la comunidad científica.

Si el nuevo modelo es correcto, la Voyager 1 salió al espacio interestelar hace poco más de un año, una conclusión que contradice a la defendida por otros científicos, la de que la lejana nave está en una frontera exótica, o "tierra de nadie", entre la zona del cosmos dominada por la influencia local del Sol, y el resto del cosmos galáctico.

Según el nuevo modelo, la dirección del campo magnético interestelar coincide con la del campo magnético proveniente de nuestro Sol, lo que habría contribuido a la dificultad en discernir la salida de la nave al espacio interestelar.

Esa dificultad se ve acrecentada por el hecho evidente de que es difícil reconocer aquello que nunca antes se ha visto. Dado que ninguna nave humana ha llegado anteriormente al espacio interestelar, nadie puede saber cómo es dicho medio con la certeza que da la experiencia.

Probablemente se iniciará ahora un arduo debate sobre si la Voyager 1 ha salido ya, o todavía no, al espacio interestelar. En cualquier caso, es una mera cuestión de tiempo que esta nave, una de las más legendarias de la historia de la astronáutica y todavía en funcionamiento, permita que algún un día, hoy o dentro de unos años, se pueda decir que la humanidad ha ascendido al rango de civilización con presencia interestelar.

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Megalodón, el tiburón más grande de la historia

Investigadores del Instituto Español de Oceanografía han descubierto en aguas canarias, y a más de 1.000 metros de profundidad, un importante yacimiento submarino de fósiles en el cual se han encontrado dientes de megalodón, el tiburón más grande y mayor depredador marino que ha existido.

Científicos del Instituto Español de Oceanografía (IEO) han encuentrado en Canarias fósiles de megalodón, el tiburón más grande que ha existido. Estos animales llegaban a medir 20 metros y pesar 100 toneladas.

Además de los fósiles de megalodon, que pertenecen a ejemplares de la especie Otodus (megaselachus) megalodon, se encontraron restos fosilizados de otros tiburones extintos, fragmentos del cráneo y costilla de un sirénido (mamíferos marinos del tipo manatí, dugongo o vaca marina), así como huesos fosilizados de ballenas.

Aunque el hallazgo de los fósiles se produjo en octubre de 2012, su identificación precisa fue realizada recientemente en el Centro Oceanográfico de Canarias del IEO por los científicos Pedro J. Pascual Alayón, biólogo marino del IEO, y Franco Cigala Fulgosi, profesor de paleontología y paleoecología de la Universidad de Parma (Italia).

El yacimiento paleotológico submarino fue descubierto a más de 1.000 metros de profundidad al pie de la montaña submarina conocida como Banco de Concepción, situada al norte de isla de La Graciosa. Según el biólogo marino Pedro J. Pascual, se trata de un acontecimiento de gran relevancia científica, ya que aporta información novedosa que permite esbozar el paisaje marino existente en las Islas Canarias cuando éstas empezaban a nacer del lecho oceánico (durante el Mioceno, entre 23 y 5 millones de años atrás).

Se demuestra así que en esa época vivió, cazó y se reprodujo en estas aguas el mayor depredador marino de todos los tiempos: el Otodus (Megaselachus) megalodon, llamado normalmente megalodón y que alcanzaba un tamaño de hasta 20 metros de largo y 100 toneladas de peso.

Sus presas eran ballenas, delfines, focas y grandes peces

Este tiburón, hoy fósil, vivió aproximadamente desde hace 20 millones de años (en el Mioceno) hasta hace tan solo 2 millones de años (Plioceno). Por el tipo de dientes que poseía sabemos que se alimentaba de grandes presas, como ballenas, delfines, focas u otros mamíferos marinos; también grandes peces y tortugas eran parte de su dieta. Fue una especie cosmopolita, presente en todos los océanos, y un gran migrador.

Las pruebas del registro fósil demuestran que los ejemplares pequeños eran más frecuentes en las zonas costeras y los grandes en aguas abiertas y alejadas de la costa. Esto parece estar relacionado con que determinadas zonas costeras o islas con abundante alimento fueran elegidas como zonas de reproducción y cría por estas enormes especies, muy necesitadas de grandes cantidades de alimento para su desarrollo.

Según Pascual, “la presencia de este super-depredador, así como de las otras especies de tiburones, representantes genuinos de los niveles superiores en las redes tróficas marinas, demuestra la existencia de enormes cantidades de comida como ballenas, focas, sirénidos o bancos de peces en aguas canarias en aquel momento de la historia de la Tierra”.

En cuanto a la existencia de Sirénidos (manatí o vaca marina), nunca había sido antes registrada en Canarias, por lo que su hallazgo aporta una información muy valiosa sobre el ecosistema y tipo de clima existente durante el inicio de la formación del archipiélago canario.

El hallazgo se produjo durante la campaña de investigación marina (INCOECO 1012), realizada por el buque oceanográfico del Instituto Español de Oceanografía (IEO) Ángeles Alvariño, en el contexto de su participación del en el proyecto LIFE+INDEMARES Inventario y designación de la Red Natura 2000 en áreas marinas del Estado Español, que está liderado por la Fundación Biodiversidad del Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente (MAGRAMA).

El futuro de estrellas con más masa de lo que la física consideraba posible

Durante mucho tiempo, los astrónomos han creído que las estrellas más grandes del universo no superaban las 150 masas solares. Sin embargo hace tres años se descubrieron cúmulos estelares en las Nubes de Magallanes que albergan estrellas "imposibles", enormes monstruos con masas de entre 200 y 300 veces la de nuestro Sol.

El descubrimiento despertó gran interés entre los astrofísicos, en particular en aquellos que participan en la búsqueda de ondas gravitacionales. Si tales monstruos estelares conforman sistemas binarios compactos (o sea con ambas estrellas muy cerca una de otra), podrían producirse efectos capaces de generar ondas gravitacionales con la potencia suficiente como para que hasta nuestros detectores actuales pudieran detectarlos, incluso a distancias mucho más grandes que la de los agujeros negros estelares típicos.

Sin embargo, el equipo de Krzysztof Belczynski del Observatorio Astronómico de la Universidad de Varsovia en Polonia, ha llegado a la conclusión de que es poco probable que esas estrellas hipermasivas conocidas lleguen a colisionar, al menos en un plazo inferior a miles de millones de años.

Los componentes de las parejas más comunes de estrellas masivas, con masas de, por ejemplo, 50 ó incluso 100 masas solares, se forman separados al menos por varios cientos (o miles) de radios solares. Estos objetos no pueden nacer más cerca uno del otro, ya que la densidad de materia resultante haría que ambas se fusionaran en una única estrella y el sistema binario no podría crearse. Por lo tanto, para que choquen las estrellas de un sistema binario ya formado, de alguna manera sus componentes deben perder energía orbital. Esto puede suceder debido a la rápida evolución de uno de los objetos, el cual a partir de cierto momento de su evolución estelar comienza a expandirse con rapidez. El segundo componente del sistema se mueve entonces en la atmósfera de su compañero y, como resultado de la interacción, pierde energía orbital rápidamente. Como consecuencia, la órbita decae y ambos soles se aproximan uno al otro, en lo que se conoce como un evento de envoltura común.

La Nebulosa de la Tarántula, ubicada en la Gran Nube de Magallanes, vista mediante el telescopio Espacial Hubble. Aquí hay estrellas "imposibles" con masas de entre 200 y 300 veces la de nuestro Sol. (Foto: NASA, ESA, F. Paresce -INAF-IASF, Bolonia, Italia-, R. O'Connell -Universidad de Virginia en Charlottesville-, Wide Field Camera 3 Science Oversight Committee)

El equipo de Belczynski argumenta que en un sistema de estrellas binarias supermasivas, la situación es diferente. Los componentes de tal sistema deben formarse a una distancia relativamente grande entre sí. También se sabe que esas estrellas supermasivas no se expanden como las normales, por lo que no puede darse la fase de envoltura común. Esto significa que no hay ningún mecanismo físico efectivo, al menos en un escenario normal, que pueda causar el decaimiento de la órbita.

En esta situación, el único proceso que permite una pérdida gradual de energía orbital por los remanentes ("cadáveres") de estrellas supermasivas en un sistema binario es la emisión de ondas gravitacionales. Sin embargo, las ondas gravitacionales emitidas por este sistema de estrellas (o agujeros negros) muy distantes entre sí son muy débiles y la pérdida de energía es lenta.

El equipo de Belczynski estima que pasarán muchas decenas de miles de millones de años, quizá cientos de miles de millones, hasta que colisionen entre sí los agujeros negros en los que se conviertan dichas estrellas. Es un plazo muchas veces más largo que el transcurrido desde la creación del universo hasta nuestros días, de modo que, ante la duda de si incluso el universo seguirá existiendo como tal en ese futuro colosalmente lejano, hay que asumir que a efectos prácticos nunca se podrán detectar ondas gravitacionales procedentes de colisiones cósmicas de esa clase.

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Lanzada la misión Yaogan-17

Aunque anunciados como satélites científicos de observación de la Tierra, los tres vehículos lanzados por China el 1 de septiembre, llamados conjuntamente Yaogan-17, corresponderían a una misión militar probablemente similar a los NOSS estadounidenses, es decir, dedicados a la inteligencia electrónica y el reconocimiento.

El despegue, producido a las 19:16 UTC desde Jiuquan, a bordo de un cohete CZ-4C, debió colocar a la carga en una órbita baja. El trío operará desde órbitas muy similares, volando en formación y utilizando sus receptores de radio para localizar emisiones desde la superficie mediante triangulación. Este sistema es útil sobre todo para detectar la posición de buques en alta mar, donde hay pocos puntos de referencia. Además, cada satélite estaría equipado con equipos específicos, para efectuar fotografías ópticas de los objetivos localizados, así como para obtener imágenes de radar.

La misión sería la tercera, después de los Yaogan 9 y 16, en 2010 y 2012, respectivamente, en haber sido lanzada al espacio.