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Ciencia

Una extraña estrella produce la nova más rápida registrada

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MADRID, 15 Jun. (EUROPA PRESS) – Astrónomos estadounienses han observado la nova más rápida jamás registrada, un evento cósmico inusual cuyo protagonista fue una estrella aún más inusual.

Mientras la estudian, pueden encontrar respuestas no solo a los muchos rasgos desconcertantes de la nova, sino también a preguntas más amplias sobre la química de nuestro sistema solar, la muerte de las estrellas y la evolución del universo.

Una nova es una explosión repentina de luz brillante de un sistema de dos estrellas. Cada nova es creada por una enana blanca, el núcleo sobrante muy denso de una estrella, y una estrella compañera cercana. Con el tiempo, la enana blanca extrae materia de su compañero, que cae sobre la enana blanca. La enana blanca calienta este material, provocando una reacción descontrolada que libera una explosión de energía. La explosión dispara la materia a altas velocidades, que observamos como luz visible.

La nova brillante generalmente se desvanece en un par de semanas o más. El 12 de junio de 2021, el nova V1674 Hércules estalló con tanta fuerza que fue visible a simple vista, pero en poco más de un día volvió a ser débil. Era como si alguien encendiera y apagara una linterna.

“Fue solo alrededor de un día, y la nova más rápida anterior fue una que estudiamos en 1991, V838 Herculis, que disminuyó en aproximadamente dos o tres días”, dice en un comunicado Sumner Starrfield, astrofísico de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU (Arizona State University), que dirigó la investigación.

Mientras el mundo de la astronomía observaba al Hércules V1674, otros investigadores descubrieron que su velocidad no era su única característica inusual. La luz y la energía que emite también pulsan como el sonido de una campana reverberante.

Cada 501 segundos, hay un bamboleo que los observadores pueden ver tanto en las ondas de luz visible como en los rayos X. Un año después de su explosión, la nova todavía muestra este bamboleo, y parece que ha estado ocurriendo durante más tiempo. Starrfield y sus colegas continuaron estudiando esta peculiaridad.

“Lo más inusual es que esta oscilación se vio antes del estallido, pero también fue evidente cuando la nova era unas 10 magnitudes más brillante”, dice el coautor Mark Wagner, profesor de la Universidad de Ohio State, quien también es el jefe de ciencia en el Observatorio del Gran Telescopio Binocular que se utiliza para observar la nova. “Un misterio con el que la gente está tratando de lidiar es qué está impulsando esta periodicidad que vería en ese rango de brillo en el sistema”.

El equipo también notó algo extraño mientras monitoreaba la materia expulsada por la explosión de la nova: algún tipo de viento, que puede depender de las posiciones de la enana blanca y su estrella compañera, está dando forma al flujo de material hacia el espacio que rodea el sistema.

Aunque la nova más rápida es (literalmente) llamativa, la razón por la que vale la pena estudiarla más a fondo es que las novas pueden brindarnos información importante sobre nuestro sistema solar e incluso sobre el universo en su conjunto.

Una enana blanca recolecta y altera la materia, luego sazona el espacio circundante con material nuevo durante una explosión de nova. Es una parte importante del ciclo de la materia en el espacio. Los materiales expulsados por las novas eventualmente formarán nuevos sistemas estelares. Tales eventos también ayudaron a formar nuestro sistema solar, asegurando que la Tierra sea más que un trozo de carbono.

“Siempre estamos tratando de averiguar cómo se formó el sistema solar, de dónde provienen los elementos químicos del sistema solar”, dice Starrfield. “Una de las cosas que vamos a aprender de esta nova es, por ejemplo, cuánto litio produjo esta explosión. Ahora estamos bastante seguros de que se produjo una fracción significativa del litio que tenemos en la Tierra por este tipo de explosiones”.

A veces, una estrella enana blanca no pierde toda la materia acumulada durante la explosión de una nova, por lo que con cada ciclo gana masa. Esto eventualmente la volvería inestable, y la enana blanca podría generar una supernova tipo 1a, que es uno de los eventos más brillantes del universo. Cada supernova de tipo 1a alcanza el mismo nivel de brillo, por lo que se conocen como velas estándar.

“Las velas estándar son tan brillantes que podemos verlas a grandes distancias en todo el universo. Al observar cómo cambia el brillo de la luz, podemos hacer preguntas sobre cómo se acelera el universo o sobre la estructura tridimensional general del universo”, dice el coautor Charles Woodward, profesor de la Universidad de Minnesota. “Esta es una de las razones interesantes por las que estudiamos algunos de estos sistemas”.

Además, las novas pueden darnos más información sobre cómo evolucionan las estrellas en los sistemas binarios hasta su muerte, un proceso que no se comprende bien. También actúan como laboratorios vivientes donde los científicos pueden ver la física nuclear en acción y probar conceptos teóricos.

La nova tomó por sorpresa al mundo de la astronomía. No estaba en el radar de los científicos hasta que un astrónomo aficionado de Japón, Seidji Ueda, lo descubrió y lo informó.

Los científicos ciudadanos juegan un papel cada vez más importante en el campo de la astronomía, al igual que la tecnología moderna. Aunque ahora es demasiado débil para que la vean otros tipos de telescopios, el equipo aún puede monitorear la nova, gracias a la amplia apertura del Gran Telescopio Binocular y al resto del equipo de su observatorio, incluido su par de espectrógrafos dobles multiobjeto y excepcional Espectrógrafo de alta resolución PEPSI.

Planean investigar la causa del estallido y los procesos que lo condujeron, la razón de su declive récord, las fuerzas detrás del viento observado y la causa de su brillo pulsante.

Ciencia

Bosques diversos son un 70% más eficaces como sumideros de carbono

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MADRID, 10 Nov. (EUROPA PRESS) –

Los bosques mixtos son especialmente eficaces en el almacenamiento de carbono, ya que diferentes especies con rasgos complementarios pueden aumentar el almacenamiento total de carbono.

En comparación con los bosques monoespecíficos, los bosques mixtos también son más resistentes a plagas, enfermedades y perturbaciones climáticas, lo que aumenta su potencial de almacenamiento de carbono a largo plazo.

La prestación de otros servicios ecosistémicos también es mayor en los bosques de especies mixtas, y mantienen niveles más altos de biodiversidad, según un estudio publicado en la revista ‘Frontiers in Forests and Global Change’.

Aunque los beneficios de los sistemas forestales diversos son bien conocidos, los compromisos de restauración de muchos países se centran en el establecimiento de plantaciones de monocultivos.

Ante esta práctica, un equipo internacional de científicos ha comparado las reservas de carbono de los bosques plantados con especies mixtas con las reservas de carbono de los monocultivos comerciales y de mejor rendimiento, así como con la media de los monocultivos.

“Los bosques plantados diversos almacenan más carbono que los monocultivos: más del 70% –afirma la doctora Emily Warner, investigadora postdoctoral en ecología y ciencias de la biodiversidad del Departamento de Biología de la Universidad de Oxford (Reino Unido) y primera autora del estudio–. También hallamos el mayor aumento del almacenamiento de carbono en relación con los monocultivos en las mezclas de cuatro especies”.

Los investigadores analizaron estudios publicados desde 1975 que comparaban directamente el almacenamiento de carbono en bosques mixtos y monoespecíficos, y lo combinaron con datos inéditos de una red mundial de experimentos de diversidad arbórea.

“Queríamos reunir y evaluar las pruebas existentes para determinar si la diversificación forestal proporciona beneficios en el almacenamiento de carbono”, explica Warner.

La riqueza de especies de los bosques plantados mixtos evaluados en el estudio oscilaba entre dos y seis especies. En el conjunto de datos con el que trabajaron los científicos, las mezclas de cuatro especies fueron los sumideros de carbono más eficaces.

Una de esas mezclas estaba compuesta por diferentes árboles de hoja ancha que pueden encontrarse en toda Europa. Las mezclas con dos especies también tenían mayores reservas de carbono sobre el suelo que los monocultivos y almacenaban hasta un 35% más de carbono. Sin embargo, los bosques compuestos por seis especies no mostraron ninguna ventaja clara frente a los monocultivos.

En consecuencia, los investigadores pudieron demostrar que la diversificación de los bosques aumenta el almacenamiento de carbono. En conjunto, las reservas de carbono por encima del suelo en los bosques mixtos eran un 70% superiores a las del monocultivo medio.

También descubrieron que los bosques mixtos tenían un 77% más de reservas de carbono que los monocultivos comerciales, compuestos por especies criadas para ser especialmente productivas.

“A medida que crece el interés por la plantación de árboles, nuestro estudio pone de relieve que las plantaciones de especies mixtas aumentarían el almacenamiento de carbono junto con otros beneficios de la diversificación de los bosques plantados”, afirma la doctora Susan Cook-Patton, científica experta en restauración forestal de The Nature Conservancy y colaboradora en el estudio.

Los resultados son especialmente relevantes para los gestores forestales, ya que demuestran que existe un incentivo de productividad para diversificar las nuevas plantaciones forestales, señalan los investigadores.

Aunque demuestran que los bosques mixtos tienen un mayor potencial para almacenar más carbono, los investigadores advierten de que su estudio no está exento de limitaciones, como la escasez general de estudios sobre bosques mixtos frente a monocultivos, en particular estudios de bosques más antiguos y con mayores niveles de diversidad arbórea.

“Este estudio demuestra el potencial de diversificación de los bosques plantados y también la necesidad de datos experimentales a largo plazo para explorar los mecanismos que subyacen a nuestros resultados”, afirma Warner.

“Es urgente explorar más a fondo cómo cambian los beneficios de la diversificación en cuanto al almacenamiento de carbono en función de factores como la ubicación, las especies utilizadas y la edad del bosque”, alienta.

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Ciencia

Predicen que hay un planeta como la Tierra en el cinturón de Kuiper

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MADRID, 8 Sep. (EUROPA PRESS) –

Investigadores japoneses predicen, basándose en simulaciones por ordenador, la probable existencia de un planeta similar a la Tierra en el lejano cinturón de Kuiper.

Hay muchas anomalías inexplicables en las órbitas y la distribución de los objetos transneptunianos, pequeños cuerpos celestes ubicados en los confines del sistema solar. Ahora, basándose en simulaciones detalladas por computadora del sistema solar exterior temprano, científicos liderados desde la Universidad de Kindai predicen la posibilidad de que un planeta similar a la Tierra no descubierto más allá de Neptuno orbite alrededor del Sol. Si esta predicción se hiciera realidad, podría revolucionar nuestra comprensión de la historia del sistema solar, afirma la universidad en un comunicado.

Como su nombre indica, los TNO son pequeños cuerpos celestes que orbitan alrededor del Sol a una distancia promedio mayor que la órbita de Neptuno. En particular, el lejano Cinturón de Kuiper, la región situada a más de 7.500 millones de kilómetros (o 50 unidades astronómicas) del Sol, contiene muchos TNO. Si bien estos objetos representan los restos de formación planetaria en el sistema solar exterior, sus órbitas y distribución bien podrían revelar la presencia de planetas no descubiertos.

En un estudio publicado en The Astronomical Journal, el profesor asociado Patryk Sofia Lykawka de la Universidad de Kindai en Japón y el profesor asociado Takashi Ito del Centro de Astrofísica Computacional del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (CfCA/NAOJ) abordó este rompecabezas. Basándose en el análisis teórico de las observaciones junto con simulaciones por computadora de última generación, llegaron a la sorprendente conclusión de que un planeta similar a la Tierra (un planeta entre 1,5 y 3 veces más masivo que la Tierra) puede estar acechando en el distante Cinturón de Kuiper.

Los investigadores comenzaron analizando en detalle la estructura orbital del lejano Cinturón de Kuiper, que presenta varias anomalías inexplicables. Por ejemplo, existe una gran población de TNO desprendidos, cuyas órbitas están más allá de la influencia gravitacional de Neptuno. Además, hay un número significativo de TNO con órbitas muy inclinadas junto con una población de “TNO extremos” cuyas órbitas son extremadamente difíciles de explicar con los modelos actuales para la formación del sistema solar y el Cinturón de Kuiper.

Basándose en estos análisis, los investigadores teorizaron que otro planeta además de los cuatro gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) debió haber influido en la formación del cinturón de Kuiper. Para probar su hipótesis, llevaron a cabo una multitud de simulaciones por computadora utilizando las computadoras de investigación instaladas en el laboratorio de Lykawka y el grupo de PC de propósito general en NAOJ, utilizando modelos del sistema solar primitivo que existió hace unos 4.500 millones de años.

Aquí, los investigadores consideraron las interacciones entre los cuatro planetas gigantes, un hipotético planeta del Cinturón de Kuiper y un disco de pequeños objetos que representan el distante Cinturón de Kuiper primordial. Después de completar cada simulación, las poblaciones resultantes de TNO después del lapso de 4.500 millones de años se compararon con las recopiladas a partir de observaciones modernas para ver si alguno de los modelos explicaba las anomalías en el distante Cinturón de Kuiper.

Sorprendentemente, los mejores resultados de la simulación sugirieron que debería haber un planeta no descubierto con una masa entre 1,5 y 3 veces la de la Tierra orbitando alrededor del Sol a distancias entre aproximadamente 200 y 500 (o incluso *200-800) unidades astronómicas. Gracias a su masa palpable y a una órbita inclinada de unos 30°, un planeta así podría haber generado un gran número de TNO desprendidos, los TNO muy inclinados, así como los TNO extremos con órbitas peculiares, en línea con nuestras observaciones actuales.

NUEVE PLANETAS

El descubrimiento de un nuevo planeta similar a la Tierra en el sistema solar tendría sin duda profundas implicaciones, como explica el Dr. Lykawka: “En primer lugar, el sistema solar volvería a tener oficialmente nueve planetas. Además, al igual que lo que ocurrió en 2006, cuando Plutón fue Degradados de la categoría de planeta, necesitaríamos refinar la definición de “planeta”, ya que un planeta similar a la Tierra ubicado mucho más allá de Neptuno probablemente pertenecería a una nueva clase de planetas. Finalmente, nuestras teorías sobre el sistema solar y la formación de planetas También necesito revisión.”

Según el Dr. Lykawka, futuros estudios astronómicos japoneses o internacionales podrían detectar este nuevo planeta en menos de una década. En el proceso se podrían descubrir muchos nuevos TNO extremos, lo que proporcionaría información valiosa sobre la región transneptuniana.

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Ciencia

Un error de cálculo frustra el regreso de Rusia a la Luna

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MADRID, 20 Ago. (EUROPA PRESS) –

La misión Luna 25 de Roscosmos, que se encontraba en órbita lunar para aterrizar en el polo sur del satélite en los próximos días ha terminado estrellándose contra la superficie de la Luna..

El 19 de agosto, de acuerdo con el programa de vuelo de la nave espacial, primera lanzada por Rusia en 50 años a la superficie de la Luna, estaba previsto emitir un impulso para formar su órbita elíptica previa al aterrizaje. Aproximadamente a las 11.57 UTC, se interrumpió la comunicación con la nave espacial Luna-25, informó este domingo la agencia espacial rusa, Roscosmos, en su canal de Telegram..

Las gestiones realizadas el 19 y 20 de agosto para buscar el aparato y entrar en contacto con él “no dieron ningún resultado”. Según los resultados de un análisis preliminar, “debido a la desviación de los parámetros reales del impulso de los calculados el dispositivo cambió a una órbita fuera de diseño y dejó de existir como resultado de una colisión con la superficie lunar”.

Una comisión interdepartamental especialmente formada se ocupará de las cuestiones de esclarecimiento de las razones de la pérdida de la Luna, añadió la misma fuente..

Lanzada el 10 de agosto, Luna 25, primera misión lunar rusa desde Luna-24 en 1976, cuando Rusia era parte de la Unión Soviética, alcanzó con éxito la órbita lunar el 16 de agosto, sumándose a la india Chandrayaan 3 en el objetivo de ser la primera en posarse en el polo sur lunar a fines de agosto. Se trata de una zona de máximo interés para la instalación de bases habitadas en la Luna, por la presencia de hielo de agua en sus cráteres. El plan de Roscosmos era realizar el aterrizaje entre el 23 y el 25 de agosto.

Una vez en la Luna, esta misión tenía previsto estudiar el suelo lunar y la exosfera, parte de la muy delgada atmósfera de la Luna. La nave espacial también estaba equipada con un brazo robótico para recolectar muestras de suelo para su análisis, y sus experimentos estaban previstos que se prolongasen durante un año.

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