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Ciencia

Por qué el asteroide Faetón es increiblemente azul

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MADRID, 14 Jun. (EUROPA PRESS) – El extraño color azul del asteroide Faetón ha sido un rompecabezas para los investigadores desde su descubrimiento en 1983, pero un nuevo estudio puede haber encontrado finalmente la razón.

Usando un modelo para simular los procesos físicos y químicos que ocurren en Faetón mientras orbita alrededor del Sol, un par de investigadores han demostrado cómo el calor extremo y la eliminación preferencial de ciertas moléculas de la superficie de Faetón podrían dejarlo azul, y probablemente podría hacerlo en cualquier otro asteroide también.

Sus hallazgos fueron publicados en línea en abril en la revista Icarus.

Los científicos conocen solo unas pocas docenas de asteroides en el sistema solar que tienen un tono azulado, pero Faetón aún se destaca, incluso entre esa pequeña multitud.

«Es increíblemente azul», dijo Carey Lisse, científica planetaria sénior del Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins y autora del estudio. «De hecho, Faetón está cerca de ser el objeto más azul que existe en términos de asteroides».

Los científicos han asumido que el calor extremo tiene algo que ver con el tono de Faetón. Después de todo, su órbita inusualmente parecida a la de un cometa lo lleva más allá de Marte antes de sumergirlo a solo 20,9 millones de kilómetros del Sol, unas tres veces más cerca que Mercurio, elevando las temperaturas a 800 grados Celsius. De hecho, sus análogos de laboratorio más cercanos son meteoritos que han estado expuestos a calor extremo, la mayoría de ellos ricos en minerales arcillosos y especies de carbono inorgánico como el negro de carbón.

Pero no está claro qué hizo el calor para que Faetón se volviera azul.

Lisse, sin embargo, tuvo una idea después de reflexionar sobre el trabajo que realizó para el encuentro cercano de la misión New Horizons de la NASA con el objeto Arrokoth del cinturón de Kuiper en 2019. Muchos cuerpos rocosos sin aire, incluido Arrokoth, aparecen de un gris opaco a un rojo oxidado gracias a los rayos cósmicos y ultravioleta que golpean la superficie y «tostar» cualquier material orgánico a base de carbono, «al igual que las cosas que quemas en tu cocina», explicó en un comunicado. Los rayos también derritieron la roca, haciendo emerger diminutos cristales de hierro de color rojo oscuro de apenas unas milmillonésimas de metro de largo.

Pero, ¿qué sucede si esos materiales se exponen a las duras temperaturas cerca del Sol? Debido a que las especies moleculares se congelan, se derriten y se vaporizan a diferentes temperaturas y presiones, es posible que Faetón alguna vez fuera rojo como otros cuerpos rocosos, pero perdió esos materiales cuando fueron vaporizados por el calor del Sol.

Lisse y su colega Jordan Steckloff, un científico planetario del Instituto de Ciencias Planetarias en Tucson, Arizona, crearon un modelo para estimar la temperatura de la superficie de Faetón en cada punto a lo largo de su órbita y calcular qué cantidad de cada material en la superficie de Faetón –rico en carbono orgánicos, agua, hierro, minerales rocosos como piroxeno y olivino, vaporizados en el camino.

Descubrieron que en el acercamiento más cercano al Sol, los compuestos orgánicos rojos y pequeños trozos de hierro en la superficie se evaporan antes que los materiales rocosos más resistentes. «Básicamente estás quitando el enrojecimiento de la superficie», dijo Lisse. Aunque parte del color rojo vuelve a acumularse cuando Faetón orbita más allá de Marte, se pierde nuevamente cuando Faetón se acerca al Sol. Después de miles de revoluciones, todo lo que queda son materiales que reflejan colores más oscuros y fríos.

«Me sorprendió un poco que la idea realmente funcionara», dijo Steckloff. Inicialmente, no estaba seguro de que el hierro, específicamente, se vaporizaría lo suficientemente rápido como para marcar la diferencia. «Parece una locura pensar que tal vez Faetón se vea tan azul porque se calienta tanto que produce preferentemente gas de hierro en lugar de gas de roca, pero aparentemente eso no es tan loco después de todo».

Smooth sospecha que hay aún más en el tono azul de Phaethon. «Es posible que incluso esté dejando residuos de carbono que se han convertido en hollín», que tiene un tono azul, dijo. «Pero, ¿puedes realmente quemar las cosas limpiamente y dejar un residuo de hollín, o simplemente se vaporizará y desaparecerá?»

Independientemente, él y Steckloff argumentan que este proceso de eliminación de enrojecimiento significa que cualquier cuerpo pequeño podría volverse azul si cayera en una órbita como la de Faetón. El cometa 96P/Machholz, por ejemplo, roza aún más cerca del Sol que Phaethon, a solo 18,6 millones de kilómetros; también está agotado de especies de carbono y aparece anormalmente azul. El cometa 322P, otro cometa que roza el Sol, también tiene un núcleo inusualmente azul.

«Este tipo de órbitas tardan mucho en evolucionar, pero eso es exactamente lo que necesitamos: un proceso que requiere que el objeto sea muy antiguo y evolucione térmicamente», dijo Steckloff. «La historia parece mantenerse unida».

Señala que hay algunas limitaciones. La superficie del cuerpo, por ejemplo, tiene que ser mayormente estable y relativamente plana. «No podía tener mucha topografía», explicó, porque las tensiones del calor extremo provocarían deslizamientos de tierra, o el equivalente, que volvería a enterrar cualquier superficie que se haya cambiado.

Ciencia

La ESA experimenta con una freidora espacial

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Para estudiar cómo el entorno del espacio influye en técnicas de cocinado como la fritura, la ESA ha diseñado un novedoso aparato experimental que es seguro y funciona en condiciones de ingravidez.

Freir patatas implica una física y una química complejas, y en el espacio todo se vuelve más complicado. No era seguro que freír funcionara sin gravedad. Sin la flotabilidad tirando hacia arriba, las burbujas podrían adherirse a la superficie de las patatas, protegiéndola con una capa de vapor que los investigadores pensaron que podría dejarla poco cocida y no deseable.

Los experimentos se realizaron en dos campañas de vuelo parabólico de la ESA, en las que un avión vuela en arcos repetidos para recrear breves momentos de ingravidez, informa la agencia en un comunicado.

El experimento filmó el proceso de fritura con una cámara de alta velocidad y alta resolución para capturar la dinámica de las burbujas, como la tasa de crecimiento, el tamaño y la distribución, así como la velocidad de escape de la patata, la velocidad de las burbujas y la dirección de movimiento en el aceite. El experimento midió la temperatura del aceite hirviendo así como las temperaturas dentro de la patata.

El hardware del experimento está automatizado y cerrado por seguridad. Mantiene una presión constante dentro de la cámara de fritura para evitar fugas, evitar que el aceite salpique y gastar menos energía en el calentamiento.

Los investigadores de la Universidad de Tesalonica, Grecia, encontraron que poco después de agregar la patata al aceite en condiciones de baja gravedad, las burbujas de vapor se desprendieron fácilmente de la superficie de la patata de manera similar a la Tierra. Si bien se necesita más investigación para ajustar algunos parámetros, sí indica que los astronautas podrán tener más que alimentos rehidratados en el menú mientras exploran nuevos mundos.

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Ciencia

Una misión en Marte simulará un mensaje de inteligencia extraterrestre

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MADRID, 23 May. (EUROPA PRESS) –

La misión TGO (Trace Gas Orbiter) de la ESA en órbita de Marte transmitirá un mensaje codificado a la Tierra este 24 de mayo para simular la recepción de una señal de una inteligencia extraterrestre.

Esta acción se incluye en el proyecto ‘A sign in Space’, que plantea la hipótesis de qué pasaría si recibiésemos un mensaje de una civilización extraterrestre, y está impulsado por el Instituto SETI.

Su objetivo es explorar el proceso de decodificación e interpretación de un mensaje extraterrestre al involucrar a la comunidad mundial de SETI, profesionales de diferentes campos y el público en general. Este proceso requiere la cooperación global, uniendo una conversación sobre SETI, la investigación espacial y la sociedad a través de múltiples culturas y áreas de especialización.

Tres observatorios de radioastronomía ubicados en todo el mundo detectarán el mensaje codificado. Se trata del Allen Telescope Array (ATA) del Instituto SETI, el Telescopio Robert C. Byrd Green Bank (GBT) en el Observatorio Green Bank (GBO) y el observatorio de la Estación Radioastronómica Medicina administrado por el Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF). El contenido específico del mensaje codificado no se ha revelado actualmente, lo que permite que el público contribuya a decodificar e interpretar el contenido.

El ExoMars Orbiter de la ESA transmitirá el mensaje codificado el 24 de mayo a las 19.00 UTC con recepción en la Tierra 16 minutos después. Después de la transmisión, los equipos de ATA, GBT y Medicina procesarán la señal y luego la pondrán a disposición del público para su decodificación.

El Instituto SETI almacenará de forma segura los datos procesados en colaboración con Breakthrough Listen Open Data Archive y Filecoin, la red de almacenamiento descentralizado más grande del mundo. Este esfuerzo colaborativo asegura la preservación y accesibilidad de los datos procesados, salvaguardando su disponibilidad para futuros análisis y esfuerzos de decodificación, informa el Instituto SETI en un comunicado.

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Ciencia

china experimenta con metales líquidos en el espacio

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MADRID, 12 May. (EUROPA PRESS) –

Por primera vez, China ha completado experimentos en órbita sobre gestión térmica de metales líquidos en su estación espacial, anunció la Agencia Espacial Tripulada de China (CMSA).

Durante los experimentos, el dispositivo funcionó de manera estable y se verificaron en microgravedad una serie de tecnologías clave del metal a base de bismuto, como la fusión controlada, la expansión y la transferencia de calor por convección, dijo la CMSA.

Montado en el Gabinete de Experimentos Básicos Espaciales en el módulo de laboratorio espacial Mengtian, el dispositivo es uno de los primeros cinco experimentos de tecnología espacial de la estación espacial. El objetivo de estos experimentos es obtener conocimiento que pueda respaldar más posibilidades experimentales y de supervivencia humana en el espacio exterior.

Desde que se lanzó el gabinete a bordo del módulo de laboratorio en octubre pasado, ha arrojado resultados fructíferos en los experimentos de tecnología espacial, incluida la verificación del rendimiento de los metales líquidos en el espacio.

Los metales líquidos incluyen metales aleados, como los basados en bismuto y galio, que pueden fluir a una temperatura normal o ligeramente más alta manteniendo las propiedades metálicas. Cambian a un estado sólido cuando baja la temperatura.

Varias propiedaded de los metales líquidos, como buena conductividad, altos puntos de ebullición y buena capacidad de transmisión de calor, los hacen prometedores en la aplicación de futuras misiones espaciales, según la CMSA.

El dispositivo experimental de gestión térmica de metal líquido que opera en órbita fue desarrollado por el Instituto Técnico de Física y Química de la Academia de Ciencias de China. Fue diseñado a base de metal a base de bismuto.

Desde que el dispositivo entró en órbita, se han realizado varias pruebas y experimentos, obteniendo datos sobre la transferencia de calor por convección de metales líquidos y su control de temperatura de cambio de fase en microgravedad, dijo la CMSA.

También es la primera vez que el país realiza este tipo de experimentos en el espacio, añadió la CMSA.

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