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Revolucionarias imágenes de ALMA revelan una génesis planetaria

Esta es la imagen más nítida jamás obtenida por ALMA — más precisa que las que se toman rutinariamente en luz visible con el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA. En ella vemos el disco protoplanetario que rodea a la joven estrella HL Tauri. Estas nuevas observaciones de ALMA revelan subestructuras dentro del disco que nunca antes se habían visto, e incluso muestran las posibles posiciones de los planetas formándose en las manchas oscuras dentro del sistema. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Esta es la imagen más nítida jamás obtenida por ALMA — más precisa que las que se toman rutinariamente en luz visible con el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA. En ella vemos el disco protoplanetario que rodea a la joven estrella HL Tauri. Estas nuevas observaciones de ALMA revelan subestructuras dentro del disco que nunca antes se habían visto, e incluso muestran las posibles posiciones de los planetas formándose en las manchas oscuras dentro del sistema.
Crédito:
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Esta nueva imagen de ALMA, el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, revela detalles extraordinarios que nunca antes se habían visto en un disco de formación de planetas alrededor de una estrella joven. Estas son las primeras observaciones que ha utilizado ALMA en su configuración casi completa, y las imágenes más precisas hechas nunca en longitudes de onda submilimétricas. Los nuevos resultados son un enorme paso adelante en la observación de cómo se desarrollan los discos protoplanetarios y cómo se forman los planetas.

Para sacar el máximo partido de ALMA en su nueva y potente configuración, los investigadores decidieron apuntar las antenas hacia HL Tauri— una estrella joven rodeada por un disco de polvo [1] y situada a unos 450 años luz de distancia. La imagen resultante supera todas las expectativas y revela finos detalles inesperados en el disco de material sobrante tras el nacimiento de la estrella. La imagen muestra una serie de anillos concéntricos brillantes, separados por huecos [2].

[quicktime]http://www.eso.org/public/archives/videos/large_qt/eso1436a.mov[/quicktime]

http://www.eso.org/public/archives/videos/large_qt/eso1436a.mov

http://www.eso.org/public/spain/videos/eso1436a/

ESOcast 69 presents the result of the latest ALMA observations, which reveal extraordinarily fine detail that has never been seen before in the planet-forming disc around the young star HL Tauri.

This revolutionary image is the result of the first observations that have used ALMA with its antennas at close to the widest configuration possible. As a result, it is the sharpest picture ever made at submillimetre wavelengths.

“Lo que hemos observado es, casi con total seguridad, el resultado de la formación de cuerpos planetarios jóvenes en el disco. Esto resulta sorprendente, ya que no se espera que estrellas jóvenes de este tipo tengan grandes cuerpos planetarios capaces de producir las estructuras que vemos en las imágenes”, afirma Stuartt Corder, Subdirector de ALMA.
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LHCb observa dos nuevas partículas bariónicas

La colaboración del experimento LHCb del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN anunció hoy el descubrimiento de dos nuevas partículas de la familia bariónica, las formadas por quarks. Las partículas, conocidas como Xi_b’- y Xi_b*-, fueron predichas por el modelo de quarks, pero no habían sido vistas hasta ahora. Una partícula similar, Xi_b*0, fue encontrada en 2012 por el experimento CMS. La colaboración LHCb ha enviado un artículo informando del hallazgo a la revista Physical Review Letters.

Al igual que los protones que acelera el LHC, las nuevas partículas son bariones hechos de tres quarks y unidos por la fuerza nuclear fuerte (una de las cuatro interacciones fundamentales en la naturaleza). Sin embargo, los tipos de quarks son diferentes: las nuevas partículas Xib contienen ambas un quark belleza (b), un extraño (s) y uno abajo (d), mientras que el protón está formado por dos quarks arriba (u) y un abajo (d). Debido a la masa de los quarks b, estas partículas son seis veces más masivas que un protón.

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Determinan una propiedad de la materia tras el Big Bang

Una colaboración internacional donde participan físicos de la Universidade de Santiago de Compostela ha publicado recientemente en Physical Review C la medición más precisa hasta la fecha de una propiedad clave del plasma de quarks y gluones, el estado de la materia que dominó el Universo justo después del Big Bang. Este resultado revela la estructura microscópica de este fluido, un “líquido perfecto” desde el punto de vista de su comportamiento físico. Los resultados se obtuvieron mediante el análisis de datos de las colisiones entre núcleos pesados obtenidos en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN y el Relativistic Heavy-ion Collider (RHIC) en el Laboratorio de Brookhaven (EE.UU.).

ALICE-hirezf

La colaboración JET es un grupo de físicos teóricos formado principalmente por miembros de universidades de Estados Unidos donde participan varios miembros asociados, entre ellos Néstor Armesto y Carlos Salgado (Universidade de Santiago de Compostela). Su objetivo es extraer las propiedades del llamado plasma de quarks y gluones, el estado de la materia instantes después del Big Bang, cuando la temperatura y densidad eran tan altas que no permitían la formación de protones o neutrones, constituyentes del núcleo atómico.
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Lockheed Martin anuncia un nuevo diseño de reactor de fusion

La compañía Lockheed Martin dice que podrá tener un reactor de fusión comercial de 100 Mw de potencia en 10 años.

La compañía Lockheed Martin ha declarado recientemente que va a desarrollar un nuevo tipo de reactor de fusión nuclear por confinamiento magnético mucho más pequeño, compacto y eficiente que los tokamaks.
La idea es la de siempre: mantener un plasma hidrógeno muy caliente en donde se den reacciones fusión nuclear. Como la temperatura necesaria para esto es enorme (100 millones de grados), no se puede construir un contenedor para el plasma hecho de material normal y, en su lugar, se usa una “botella” magnética.

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En 2014, la cubierta de hielo del mar del Ártico se redujo y alcanzó el sexto nivel más bajo desde 1978

La cubierta de hielo del mar del Ártico continúa su tendencia por debajo del promedio este año ya que el hielo se redujo a su mínimo anual el 17 de septiembre, según informó el Centro Nacional de Datos sobre el Hielo y la Nieve (NSIDC, por su acrónimo en idioma inglés), respaldado por la NASA, en la Universidad de Colorado, en Boulder.

“La cubierta de hielo del mar del Ártico, en 2014, es la más baja que se ha registrado desde el año 1978”, dijo Walter Meier, un científico investigador del Centro Goddard para Vuelos Espaciales (Goddard Space Flight Center, en idioma inglés), de la NASA, ubicado en Greenbelt, Maryland.

Una animación del alcance del hielo en el mar del Ártico, desde el 21 de marzo hasta el 17 de septiembre, cuando el hielo pareció llegar a su mínimo para este año. En la era de los satélites, es el sexto mínimo más bajo. La Agencia de Exploración Espacial de Japón (Japan Aerospace Exploration Agency, en idioma inglés) aportó los datos.

An animation of daily Arctic sea ice extent in summer 2014, from March 21, 2014 to Sept. 17, 2014 – when the ice appeared to reach it’s minimum extent for the year. It’s the sixth lowest minimum sea ice extent in the satellite era. The data was provided by the Japan Aerospace Exploration Agency from their GCOM-W1 satellite’s AMSR2 instrument.
Credit: NASA Goddard’s Scientific Visualization Studio/Trent Schindler

Durante el verano (boreal) de 2014, el hielo del mar del Ártico volvió a derretirse, reduciendo así su extensión máxima en marzo a un área de cobertura de 5,02 millones de kilómetros cuadrados (1,94 millones de millas cuadradas), según los análisis llevados a cabo por científicos de la NASA y del NSIDC. La extensión mínima de este año es similar a la del año pasado y está por debajo del promedio de 6,22 millones de kilómetros cuadrados (2,40 millones de millas cuadradas) registrado entre 1981 y 2010.
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Los peces desaparecerán de los trópicos

El cambio climático hará que los peces tropicales se extingan o emigren hacia regiones no tan cálidas.

Un estudio reciente elaborado por investigadores de la Universidad de la Columbia Británica pronostica la desaparición de una gran cantidad de peces de los trópicos para 2050. Será una de las consecuencias del cambio climático y tendrá un gran impacto sobre las reservas pesqueras.
En el estudio se analizan las regiones de los mares tropicales en donde se extinguirán los peces locales, pero además en donde se producirá una emigración de otras especies hacia regiones árticas o antárticas en busca de aguas más frías.
Para este estudio usaron los mismos escenarios de cambio climático que el IPCC desarrolló para peces e invertebrados.
En el peor escenario los océanos terrestres se calentarán 3 grados centígrados para finales de siglo. En este caso los peces emigrarán de sus actuales hábitats a un ritmo de 26 km por década
En el mejor de los escenarios la elevación de la temperatura de los mares será de sólo 1 grado y la emigración de los peces será a un ritmo de 15 km por década. Esto es además consistente con lo observado en las últimas décadas.

Blue Linckia Starfish

By Richard Ling (Own work) [GFDL, CC-BY-SA-3.0 or CC-BY-SA-2.5], via Wikimedia Commons

El impacto será más grande en los trópicos según William Cheung (UBC Fisheries Centre), pues en esas regiones la alimentación tiene una gran dependencia de la pesca. Según este experto se producirán grandes pérdidas en las reservas pesqueras de las que viven las comunidades de esas regiones.

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Los ecos del Big Bang medidos por BICEP2 podrian ser, por ahora, polvo galáctico

Los últimos datos publicados por el equipo de la misión Planck indican que parte o toda de la señal de los modos de polarización observados por BICEP2 tendrían su origen en el polvo galáctico y no tendría un origen cosmológico.

Presencia de polvo en el cielo según la misión Planck. El recuadro de la derecha incida la región observada por BICEP2. Fuente: Misión Planck.

 El anuncio de la primera evidencia sobre la inflación cósmica y las ondas gravitatorias cuánticas que surgieron tras el Big Bang ha sido valorada por los científicos como uno de los grandes descubrimientos del siglo, un hallazgo extraordinario equiparable al del famoso bosón de Higgs.  Sinc ha hablado con algunos de estos expertos para entender mejor el alcance del descubrimiento y saber cuándo se podría confirmar. Todas las miradas están puestas en los resultados del satélite Planck. Licencia : Creative Commons

En marzo pasado se anunció la detección de modos-B de polarización cosmológicos en el fondo cósmico de microondas por parte del equipo de BICEP2 (ver referencias al final). Era la primera prueba de la presencia de ondas gravitatorias generadas por la inflación cósmica que se dio al comienzo del Big Bang.
El resultado estaba respaldado por 7 sigmas de significación estadística, 2 por encima de lo necesario para calificarse como descubrimiento. Parecía que estos y los chicos de la inflación estaban a las puertas del premio Nobel.
Sin embargo, en ciencia hay que ser cautos y esperar la confirmación de un resultado por parte de otros experimentos. Esta semana se han publicado datos de la misión Planck que menoscaban los resultados de BICEP2. Al parecer, la región del cielo observada por BICEP2 no está tan libre de polvo galáctico como se creía y parte o todos los modos de polarización observados no serían de origen cosmológico, sino que se producirían en nuestra propia galaxia.
Los investigadores de BICEP2 usaron los datos de polvo galáctico que había en el momento, parte de ellos procedentes precisamente de la misión Planck, para restar el efecto. Además apuntaban a una zona del cielo que estaba bastante libre de ese polvo. Eliminando la contribución de ese polvo (y de la radiación sincrotrón) obtuvieron el resultado que más tarde salió publicado.

History of the Universe http://bicepkeck.org/visuals.html The bottom part of this illustration shows the scale of the universe versus time. Specific events are shown such as the formation of neutral Hydrogen at 380 000 years after the big bang. Prior to this time, the constant interaction between matter (electrons) and light (photons) made the universe opaque. After this time, the photons we now call the CMB started streaming freely. The fluctuations (differences from place to place) in the matter distribution left their imprint on the CMB photons. The density waves appear as temperature and "E-mode" polarization. The gravitational waves leave a characteristic signature in the CMB polarization: the "B-modes". Both density and gravitational waves come from quantum fluctuations which have been magnified by inflation to be present at the time when the CMB photons were emitted. National Science Foundation (NASA, JPL, Keck Foundation, Moore Foundation, related) - Funded BICEP2 Program http://bicepkeck.org/faq.html Date 18 March 2014, 12:25:47 Source  http://bicepkeck.org/media/History-of-the-Universe-BICEP2.jpg

Sin embargo, al parecer, hay más polvo del que se asumió. La señal del polvo galáctico es simplemente más significativa y más complicada de lo que los cosmólogos creían. Aún no se sabe si la señal observada procede del polvo en un 50%, en un 75% o en un 100%. Si fiera un 50% la señal cosmológica sólo se mantendría con 3 sigmas de significación estadística.

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