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Ciencia

Éxito rotundo del simulacro internacional de defensa planetaria

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MADRID, 1 Jun. (EUROPA PRESS) – La comunidad internacional de defensa planetaria es capaz de actuar rápidamente para identificar y evaluar el peligro que supone el descubrimiento de un nuevo asteroide cercano a la Tierra.

Más de 100 astrónomos de todo el mundo participaron en un ejercicio el año pasado en el que un asteroide grande, conocido y potencialmente peligroso se eliminó esencialmente de la base de datos de monitoreo de defensa planetaria para ver si se podía detectar correctamente de nuevo.

No solo se «descubrió» el objeto durante el ejercicio, sino que sus posibilidades de golpear la Tierra se reevaluaron continuamente a medida que se rastreaba, y se descartó la posibilidad de impacto.

Coordinado por la Red Internacional de Alerta de Asteroides (IAWN) y la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria (PDCO) de la NASA, el ejercicio confirmó la capacidad prevista desde la detección inicial hasta la caracterización de seguimiento.

Los resultados del ejercicio se detallan en un estudio publicado en The Planetary Science Journal el 31 de mayo.

El ejercicio se centró en el asteroide real Apophis. Por un corto tiempo después de su descubrimiento en 2004, se evaluó que Apophis tenía una posibilidad significativa de impactar la Tierra en 2029 o más tarde. Pero en base a las mediciones de seguimiento tomadas durante varios acercamientos desde el descubrimiento del asteroide, los astrónomos han refinado la órbita de Apophis y ahora saben que no representa ningún riesgo de impacto durante 100 años o más. Las observaciones científicas del acercamiento cercano más reciente de Apophis, que ocurrió entre diciembre de 2020 y marzo de 2021, fueron utilizadas por la comunidad de defensa planetaria para este ejercicio.

«Este aporte científico del mundo real probó toda la cadena de respuesta de defensa planetaria, desde la detección inicial hasta la determinación de la órbita, la medición de las características físicas del asteroide e incluso la determinación de si podría golpear la Tierra y dónde», dijo en un comunicado Vishnu Reddy, profesor asociado del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona en Tucson, quien dirigió la campaña.

Los astrónomos sabían que Apophis se acercaría a la Tierra a principios de diciembre de 2020. Pero para que el ejercicio fuera más realista, el Centro de Planetas Menores (MPC, por sus siglas en inglés), la cámara de compensación reconocida internacionalmente para las mediciones de posición de pequeños cuerpos celestes, fingió que se trataba de un asteroide desconocido al evitar que nuevas observaciones de Apophis de estar conectadas con observaciones previas de la misma. Cuando el asteroide se acercó, los estudios astronómicos no tenían ningún registro previo de Apophis.

El 4 de diciembre de 2020, cuando el asteroide comenzó a brillar, el Catalina Sky Survey en Arizona, financiado por la NASA, realizó la primera detección e informó la astrometría del objeto (su posición en el cielo) al Minor Planet Center. Debido a que no había un registro previo de Apophis para este ejercicio, el asteroide se registró como una detección nueva. Siguieron otras detecciones del Sistema de Última Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS), con sede en Hawái y financiado por la NASA, y el Telescopio de Exploración Panorámica y el Sistema de Respuesta Rápida (Pan-STARRS).

A medida que Apophis entraba en el campo de visión de la misión Explorador de Infrarrojos de Campo Amplio de Objetos Cercanos a la Tierra (NEOWISE) de la NASA, el MPC vinculó sus observaciones con las realizadas por telescopios terrestres para mostrar el movimiento del asteroide a través del cielo. El 23 de diciembre, el MPC anunció el descubrimiento de un «nuevo» asteroide cercano a la Tierra. Los participantes del ejercicio recopilaron rápidamente medidas adicionales para evaluar su órbita y si podría impactar contra la Tierra.

«Aunque sabíamos que, en realidad, Apophis no impactaría contra la Tierra en 2029, comenzando desde el principio, con solo unos pocos días de datos astrométricos de los telescopios de exploración, había grandes incertidumbres en la órbita del objeto que teóricamente permitió un impacto ese año», dijo Davide Farnocchia, ingeniero de navegación en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, quien dirigió los cálculos de determinación orbital para el Centro de Estudios de Objetos Cercanos a la Tierra (CNEOS) del JPL.

Durante el acercamiento cercano del asteroide en marzo de 2021, los astrónomos del JPL utilizaron el radar del sistema solar Goldstone de 230 pies (70 metros) de la NASA en California para obtener imágenes y medir con precisión la velocidad y la distancia del asteroide. Estas observaciones, combinadas con las medidas de otros observatorios, permitieron a los astrónomos refinar la órbita de Apophis y descartar un impacto en 2029 para el ejercicio. (Más allá del ejercicio, también pudieron descartar cualquier posibilidad de impacto durante 100 años o más).

En órbita muy por encima de la atmósfera terrestre, NEOWISE proporcionó observaciones infrarrojas de Apophis que no habrían sido posibles desde el suelo porque la humedad en la atmósfera terrestre absorbe la luz en estas longitudes de onda.

«Los datos infrarrojos independientes recopilados desde el espacio beneficiaron enormemente los resultados de este ejercicio», dijo Akash Satpathy, un estudiante universitario que dirigió un segundo artículo con la investigadora principal de NEOWISE Amy Mainzer en la Universidad de Arizona, describiendo los resultados con la inclusión de sus datos en el ejercicio. «NEOWISE pudo confirmar el redescubrimiento de Apophis y al mismo tiempo recopilar rápidamente información valiosa que podría usarse en evaluaciones de defensa planetaria, como su tamaño, forma e incluso pistas sobre su composición y propiedades superficiales».

ÉXITO ROTUNDO

Al comprender mejor el tamaño del asteroide, los científicos participantes en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California, también podrían estimar la energía de impacto que generaría un asteroide como Apophis. Y los participantes simularon una franja de ubicaciones de impacto realistas en la superficie de la Tierra que, en una situación real, ayudarían a las agencias de desastres con posibles esfuerzos de evacuación.

«Ver a la comunidad de defensa planetaria unirse durante el último acercamiento cercano de Apophis fue impresionante», dijo Michael Kelley, científico del programa con PDCO, dentro de la División de Ciencias Planetarias de la NASA en la sede de la NASA en Washington, quien brindó orientación a los participantes del ejercicio. «Incluso durante una pandemia, cuando muchos de los participantes del ejercicio se vieron obligados a trabajar de forma remota, pudimos detectar, rastrear y aprender más sobre un peligro potencial con gran eficiencia. El ejercicio fue un éxito rotundo».

Ciencia

Las nubes son menos sensibles al clima de lo que se pensaba

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MADRID, 30 Nov. (EUROPA PRESS) –

Los cúmulos de nubes en las regiones de vientos alisios cubren casi el 20% de nuestro planeta, produciendo un efecto de enfriamiento.

Hasta hace poco, se suponía que el calentamiento global reduciría la superficie cubierta por estas nubes amplificando el calentamiento, pero un equipo de la Universidad de Hamburgo (Alemania), ha podido refutar esta suposición, según publican en la revista ‘Nature’.

En una importante campaña de campo realizada en 2020, la doctora Raphaela Vogel, que actualmente trabaja en el Centro de Investigación del Sistema Terrestre y la Sostenibilidad (CEN) de la Universidad de Hamburgo, y un equipo internacional del Laboratoire de Météorologie Dynamique de París y del Instituto Max Planck de Meteorología de Hamburgo analizaron los datos de observación que ellos y otros recogieron en campos de cúmulos de nubes cerca de la isla atlántica de Barbados. Su análisis reveló que la contribución de estas nubes al calentamiento del clima debe reevaluarse.

«Las nubes de los vientos alisios influyen en el sistema climático de todo el planeta, pero los datos demuestran un comportamiento diferente al que se suponía hasta ahora. En consecuencia, un aumento extremo de las temperaturas de la Tierra es menos probable de lo que se pensaba –afirma Vogel, científica atmosférica–. Aunque este aspecto es muy importante para proyectar con mayor precisión los futuros escenarios climáticos, no significa en absoluto que podamos retroceder en la protección del clima».

Hasta la fecha, muchos modelos climáticos han simulado una gran reducción de las nubes de los vientos alisios, lo que significaría que se perdería gran parte de su función refrigerante y, en consecuencia, la atmósfera se calentaría aún más. Los nuevos datos de observación muestran que no es probable que esto ocurra.

Lo que sí es cierto es que, a medida que avanza el calentamiento global, se evapora más agua en la superficie del océano y aumenta la humedad cerca de la base de las nubes de los vientos alisios. En cambio, las masas de aire de la parte superior de las nubes son muy secas y sólo se vuelven ligeramente más húmedas. Esto produce una diferencia sustancial de humedad por encima y por debajo. En la atmósfera, esto se disipa cuando las masas de aire se mezclan. La hipótesis anterior: el aire más seco es transportado hacia abajo, lo que hace que las gotas de las nubes se evaporen más rápidamente y hace más probable que las nubes se disipen.

Los datos de observación de Barbados ofrecen ahora la primera cuantificación sólida de la magnitud de la mezcla vertical y de cómo ésta afecta a la humedad y a la nubosidad en su conjunto. Así pues, son los primeros datos que arrojan luz sobre un proceso esencial para comprender el cambio climático. En resumen, una mezcla más intensa no hace que las capas inferiores sean más secas ni que las nubes se disipen. Al contrario, los datos muestran que la nubosidad aumenta en realidad con el aumento de la mezcla vertical.

«Esto es una buena noticia, porque significa que las nubes de los vientos alisios son mucho menos sensibles al calentamiento global de lo que se ha supuesto durante mucho tiempo –asegura Vogel–. Con nuestras nuevas observaciones y descubrimientos, ahora podemos comprobar directamente el grado de realismo con el que los modelos climáticos describen la aparición de las nubes de viento alisio».

En este sentido, añade, «resulta especialmente prometedora una nueva generación de modelos climáticos de alta resolución que pueden simular la dinámica de las nubes en todo el planeta hasta escalas de un kilómetro. Gracias a ellos, las proyecciones futuras serán más precisas y fiables».

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Ciencia

Investigadores encuentran una nueva forma de medir los niveles de glucosa sin extraer sangre

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MADRID, 23 Nov. (EUROPA PRESS) –

Un estudio del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (Corea del Sur) ha dado a conocer una nueva vía para medir los niveles de azúcar en sangre (BGL) sin necesidad de extraer sangre.

Se trata de una técnica revolucionaria y no invasiva para medir los niveles de glucosa en sangre, mediante un sensor de glucosa basado en ondas electromagnéticas (EM) que se inserta bajo la piel.

Sus hallazgos, publicados en la revista ‘Scientific Reports’, han llamado mucho la atención, ya que elimina la necesidad de que los pacientes con diabetes se pinchen constantemente los dedos con un medidor de glucosa.

En este estudio, el equipo de investigación propuso un sensor de base electromagnética que puede implantarse por vía subcutánea y que es capaz de rastrear cambios minúsculos en la permitividad dieléctrica debidos a cambios en los BGL.

El sensor propuesto, que ocupa aproximadamente una quinta parte de un bastoncillo de algodón, puede medir los cambios en las concentraciones de glucosa en el líquido intersticial (LIS), el líquido que rellena los espacios entre las células.

«El presente trabajo es un esfuerzo para la realización de un sensor implantable de base electromagnética, que puede ser una alternativa al sensor de glucosa de base enzimática u óptica. El sensor implantable propuesto no sólo ha superado las desventajas de los actuales sistemas de monitorización continua de la glucosa (CGMS), como su corta vida útil, sino que también ha mejorado la precisión de la predicción de la glucosa en sangre», ha explicado el equipo de investigación.

La diabetes puede diagnosticarse si los niveles de glucosa en sangre en ayunas son de 126 mg/dL o superiores. Un resultado normal de la prueba de glucosa en ayunas es inferior a 100 mg/dL. Uno de los principales objetivos del tratamiento de la diabetes es mantener los niveles de glucosa en sangre dentro de un rango determinado. Más de 400 millones de personas en todo el mundo viven con diabetes y siguen sufriendo al pincharse los dedos varias veces al día para comprobar sus niveles de glucosa en sangre.

Para la detección de la glucosa en sangre se han estudiado ampliamente varios métodos alternativos al método del pinchazo en el dedo, como el sensor de glucosa de base enzimática u óptica. Sin embargo, siguen teniendo problemas en cuanto a su larga duración, portabilidad y precisión.

En este estudio, el equipo de investigación introdujo la gestión semipermanente y continua de la glucemia con un bajo coste de mantenimiento y sin el dolor causado por la extracción de sangre, lo que permite a los pacientes disfrutar de una vida de calidad gracias al tratamiento y la gestión adecuados de la diabetes. Se espera que esto aumente el uso del CGMS, que actualmente es de sólo el 5 por ciento.

El equipo de investigación también realizó la prueba de tolerancia a la glucosa por vía intravenosa (IVGTT) y la prueba de tolerancia a la glucosa por vía oral (OGTT) con el sensor implantado a cerdos y beagle en un entorno controlado. Los resultados del experimento inicial de prueba de concepto ‘in vivo’ mostraron una correlación prometedora entre el BGL y la respuesta de frecuencia del sensor, según el equipo de investigación.

«Nuestro sensor y sistema propuestos se encuentran en una fase temprana de desarrollo. A pesar de ello, los resultados de la prueba de concepto in vivo muestran una correlación prometedora entre el BGL y la respuesta de frecuencia del sensor. De hecho, el sensor muestra la capacidad de seguir la tendencia del BGL. Para la implantación real del sensor debemos tener en cuenta el embalaje biocompatible y las reacciones a cuerpos extraños (FBR) para las aplicaciones a largo plazo. Además, se está desarrollando un sistema de interfaz del sensor mejorado», remachan los investigadores.

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Ciencia

Hubble ve una nube cósmica ondulante

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MADRID, 21 Nov. (EUROPA PRESS) – Una pequeña y densa nube de gas y polvo llamada CB 130-3 borra el centro de esta imagen captada por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA.

   CB 130-3 es un objeto conocido como núcleo denso, una aglomeración compacta de gas y polvo. Este núcleo denso en particular está en la constelación Serpens y parece ondear a través de un campo de estrellas de fondo, explica la NASA.

   Los núcleos densos como CB 130-3 son los lugares de nacimiento de las estrellas y son de particular interés para los astrónomos. Durante el colapso de estos núcleos, se puede acumular suficiente masa en un lugar para alcanzar las temperaturas y densidades necesarias para iniciar la fusión de hidrógeno, lo que marca el nacimiento de una nueva estrella. Si bien puede que no sea obvio a partir de esta imagen, un objeto compacto que se tambalea a punto de convertirse en una estrella está incrustado en lo profundo de CB 130-3.

   Los astrónomos utilizaron la cámara de campo ancho 3 del Hubble para comprender mejor el entorno que rodea a esta estrella incipiente. Como muestra esta imagen, la densidad de CB 130-3 no es constante; los bordes exteriores de la nube consisten solo en tenues volutas, mientras que en su núcleo, CB 130-3 borra completamente la luz de fondo.

   El gas y el polvo que componen CB 130-3 afectan no solo el brillo sino también el color aparente de las estrellas de fondo, con estrellas hacia el centro de la nube que aparecen más rojas que sus contrapartes en las afueras de esta imagen. Los astrónomos utilizaron el Hubble para medir este efecto de enrojecimiento y trazar la densidad de CB 130-3, proporcionando información sobre la estructura interna de esta guardería estelar.

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