Vehículo de alunizaje flota mediante chorros de gas de color azul eléctrico

29 10 2009

Ingenieros de la NASA desarrollan un sistema autodirigido de chorros de aire a presión para sostener en flotación un vehículo en la Luna.

Octubre 15, 2009: ¿Cómo volar en un mundo donde no hay atmósfera? Las alas no funcionan, y tampoco las hélices. ¡Y ni intente usar un paracaídas!

El ingeniero de la NASA, Brian Mulac, tiene la respuesta. “Sólo se necesita practicar, practicar, practicar”, dice. “Y, por supuesto, propulsores”.

La agencia espacial está perfeccionando este arte usando un prototipo de vehículo de alunizaje en el Centro Marshall para Vuelos Espaciales:

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“Lo que tenemos aquí es un ‘banco de pruebas de vuelo’ para que nos ayude a aprender cómo suspenderse1 y luego alunizar”, dice Mulac. Él se encuentra ahora dirigiendo las pruebas junto a otros ingenieros de la NASA, del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad John Hopkins (John Hopkins University Applied Physics Laboratory, en idioma inglés) y del Centro Von Braun para la Ciencia y la Innovación (Von Braun Center for Science and Innovation, en idioma inglés).

Los chorros de gas, de color azul eléctrico, que emergen del vehículo se asemejan a algún tipo de gas futurista de alta tecnología pero, en realidad, no son más que aire comprimido.

“Se ven azules en la fotografía porque el aire frío que sale de los propulsores interactúa con la ‘agradable’ humedad de Alabama”, explica Mulac. “Las columnas de gas son una especie de nubes en miniatura. Contienen cristales de hielo que dispersan la luz de color azul”.

El centro del prototipo tiene un propulsor grande que anula 5/6 de la gravedad de la Tierra. Eso deja 1/6 al resto de los propulsores —la misma gravedad que en la Luna.

“Estos prototipos de propulsores tienen la misma configuración que tendrían si estuvieran montados en el vehículo robot de alunizaje, así que los algoritmos de control y la dinámica son similares”, dice Julie Bassler, gerente del proyecto.

“Eso es importante”, añade el ingeniero Danny Harris, “porque nos encontramos validando el guiado, la navegación y el sistema de control que se necesitan para lograr un alunizaje exitoso”.

¿Y si el vehículo de alunizaje se saliese de control? “Eso nunca ocurre”, dice Mulac, “pero, por las dudas, hemos rodeado la cámara de pruebas con una enorme red”. La red se puede ver en la fotografía, es como un fondo de cuerdas cruzadas que interceptarían al vehículo de alunizaje en caso de que se desviara de curso.

Hasta el momento, el prototipo ha pasado todas las pruebas con excelentes calificaciones: “Una vez que comenzamos una prueba, todo es autónomo”, continúa Mulac. “Una computadora ubicada a bordo dirige los propulsores. El perfil de vuelo está programado previamente. Le decimos al vehículo hacia dónde ir y él va por sí mismo”.

“Al realizar estas pruebas, apreciamos aquellas misiones diseñadas para aterrizar en cuerpos sin atmósfera”, dice la científica planetaria Barbara Cohen. “En el sistema solar, muchos lugares que son interesantes desde el punto de vista científico no tienen aire. Además de la Luna, quisiéramos visitar Mercurio, los asteroides, Europa y muchos otros destinos carentes de atmósfera. Lo que aprendamos aquí podría tener muchas aplicaciones en el futuro”.

“Es un problema de ingeniería bastante complicado de resolver”, dice Mulac. “Con nuestro banco de pruebas, estamos demostrando que podemos hacerlo exitosamente”.

Artículo cedido por.    Noticias Ciencia de la NASA

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Spitzer descubre el anillo más grande de Saturno

27 10 2009

Justo cuando se pensaba que ya se habían descubierto todas las cosas grandes en nuestro sistema solar, el telescopio espacial Spitzer, de la NASA, encontró un nuevo y extraordinario anillo gigantesco alrededor de Saturno.

Octubre 7, 2009: El telescopio espacial Spitzer, de la NASA, ha descubierto un enorme anillo infrarrojo alrededor de Saturno.

“Se trata de un anillo gigante”, comenta Anne Verbiscer, astrónoma de la Universidad de Virginia, en Charlottesville. “Si usted pudiese ver el anillo en el cielo nocturno, su amplitud cubriría el ancho de dos lunas llenas”.

Verbiscer es coautora de un artículo sobre el descubrimiento, el cual será publicado en Internet mañana, en la revista Nature. Los demás autores son Douglas Hamilton, de la Universidad de Maryland, y Michael Skrutskie, de la Universidad de Virginia.

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Arriba: Concepto artístico del recién descubierto anillo infrarrojo alrededor de Saturno. [Más información]

El nuevo disco se encuentra ubicado en los sectores lejanos del sistema de Saturno, con una órbita inclinada de 27 grados respecto del plano del anillo principal. La mayor parte de su material tiene su origen a aproximadamente seis millones de kilómetros (3,7 millones de millas) de distancia del planeta y se extiende hacia las afueras alrededor de otros 12 millones de kilómetros más (7,4 millones de millas). Se necesitarían aproximadamente mil millones de Tierras ubicadas una al lado de la otra para rellenar el espacio del voluminoso anillo. Phoebe (Febe, en idioma español), una de la lunas más lejanas de Saturno, gira en órbita en los interiores del anillo recientemente encontrado y, posiblemente, es la fuente del material que lo forma.

El disco es tenue y está compuesto por partículas de hielo y de polvo altamente dispersadas. Los “ojos” infrarrojos del telescopio Spitzer fueron capaces de detectar el resplandor del gélido polvo, el cual posee una temperatura de apenas alrededor de 80 grados kelvin (menos 316 grados Fahrenheit o alrededor de menos 157,78 grados centígrados).

El descubrimiento podría ayudar a aclarar un viejo misterio acerca de una de las lunas de Saturno. Iapetus (Iapeto, en idioma español) posee una apariencia extraña: una de sus caras es brillante mientras que la otra es realmente oscura; tiene un patrón similar al del símbolo del ying-yang. El astrónomo Giovanni Cassini fue el primero en observar dicha luna en 1671, y años después se dio cuenta de su cara oscura, ahora denominada Cassini Regio, en su honor.

EL anillo gigante de Saturno podría explicar cómo es que la zona Cassini Regio se hizo tan oscura. El anillo se encuentra girando en la misma dirección que Phoebe, mientras que Iapetus, los otros anillos y la mayoría de las otras lunas de Saturno lo hacen en el sentido opuesto. Según la opinión de los científicos, algo del oscuro y polvoroso material del anillo exterior se mueve hacia Iapetus, chocando contra la gélida luna, precisamente de la misma manera en que lo hacen los insectos contra un parabrisas.

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“Durante mucho tiempo, los astrónomos han sospechado de la existencia de una conexión entre la luna exterior de Saturno, Phoebe, y el material oscuro sobre Iapetus”, comenta Hamilton. “Este nuevo anillo proporciona el eslabón perdido”.

Derecha: La luna Iapetus de Saturno. Una de las caras de la luna se oscurece mientras la luna se mueve a través del polvo del anillo infrarrojo recientemente descubierto de Saturno. [Más información]

Verbiscer y algunos colegas usaron la cámara infrarroja de longitudes de onda amplias del telescopio Spitzer, conocida como el fotómetro de imágenes en bandas múltiples, con el fin de escanear (examinar) una sección del cielo que se encuentra alejada de Saturno y parte del interior de la órbita de Phoebe. Los astrónomos intuían que Phoebe probablemente se estaría moviendo en círculo a través de un cinturón de polvo; cuando los científicos observaron por primera vez los datos proporcionados por el telescopio Spitzer, una cortina de polvo apareció abruptamente.

El anillo sería difícilmente observable a través de telescopios ópticos. La cantidad relativamente pequeña de partículas en el anillo no reflejaría suficiente luz visible, en particular allí en Saturno, donde la luz solar es débil.

“Las partículas se encuentran tan separadas entre sí, que si usted estuviera de pie dentro del anillo, no se percataría del hecho”, comenta Verbiscer. “Al enfocarse en el resplandor del polvo gélido del anillo, el telescopio Spitzer hizo que el hallazgo fuera algo fácil”.

Para observar imágenes adicionales relacionadas con el descubrimiento del anillo y acceder a más información sobre el telescopio Spitzer, visite: http://www.spitzer.caltech.edu.

Artículo cedido por.    Noticias Ciencia de la NASA

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La lluvia de meteoros Oriónidas del año 2009

21 10 2009

Originada por restos del cometa Halley, la lluvia de meteoros Oriónidas del año 2009 alcanza su punto máximo el miércoles 21 de octubre, y las predicciones dicen que podría ser un espectáculo inusualmente bueno.

Octubre 19, 2009: La lluvia de meteoros Oriónidas alcanza su punto máximo esta semana y podría ser un muy buen espectáculo.

“La Tierra está pasando a través de una corriente de restos del cometa Halley, la fuente de las Oriónidas”, dice Bill Cooke, de la Oficina de Medio Ambiente de Meteoroides, de la NASA. “Las partículas de polvo del cometa que chocan contra la atmósfera deberían darnos docenas de meteoros por hora”.

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El mejor momento para mirar es antes del amanecer del miércoles 21 de octubre. Es entonces cuando la Tierra se encuentra con la parte más densa de la corriente de restos del cometa Halley. Observar es fácil: despiértese algunas horas antes del amanecer, prepare algo de chocolate caliente, salga de su casa y mire hacia el cielo. No es necesario tener un telescopio para ver a las Oriónidas cruzando el firmamento.

Derecha: Una lluvia de meteoros Oriónidas fotografiada el 21 de octubre de 2008 por el astrónomo aficionado Rich Swanson, de Sierra Vista, Arizona. [Más información]

Las Oriónidas aparecen cada año en esta fecha, cuando la Tierra orbita a través de un área del espacio repleta de restos que provienen del antiguo cometa. Normalmente, la lluvia produce de 10 a 20 meteoros por hora; un espectáculo modesto. Sin embargo, en los últimos años ha sido mucho mejor que de costumbre.

“Desde 2006, las Oriónidas han sido una de las mejores lluvias que se producen en el año ya que se han contado 60 o más meteoros por hora”, dice Cooke.

De acuerdo con la opinión de los científicos japoneses dedicados al estudio de los meteoros, Mikiya Sato y Jun-ichi Watanabe, el año 2006 marca el primer encuentro de la Tierra con algunos restos muy antiguos. “Hemos descubierto que [la elevada actividad que se observó en 2006] fue causada por las trazas de polvo eyectadas por 1P/Halley, en 1266 AC, en 1198 AC y en 911 AC”, escribieron en la edición de agosto del año 2007 de Publications of the Astronomical Society of Japan (Publicaciones de la Sociedad Astronómica de Japón). En su artículo, denominado “Origin of the 2006 Orionid Outburst (Origen del Estallido de Oriónidas de 2006)”, Sato y Watanabe utilizaron una computadora para recrear un modelo de la estructura y de la evolución de las muchas corrientes de polvo que se extendieron hasta 3400 años en el pasado. Los restos que chocaron contra la Tierra en 2006 eran de los más antiguos que ellos estudiaron y eran ricos en meteoroides grandes que producen bólidos.

Encuentros repetidos crearon buenos espectáculos en 2007 y 2008 —y “se espera que los meteoroides se acerquen a la Tierra [de nuevo] en 2009”, dicen Sato y Watanabe. Ellos hacen notar que estas antiguas y anchas corrientes tienden a producir lluvias igualmente anchas, que duran muchas noches cerca del punto máximo. Así que si las nubes interfieren el día 21, intente de nuevo el 22 o el 23.

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Arriba: Una corriente de meteoros Oriónidas sale por debajo del codo de Orión, el Cazador. Debido a que el radiante de la lluvia está cerca del ecuador celeste, los observadores del cielo en ambos hemisferios pueden disfrutan del espectáculo. [Mapa ampliado]

La fase de la Luna es favorable para gozar de un buen espectáculo. La Luna está casi nueva y se encuentra completamente ausente del cielo antes del amanecer en el momento en el cual se produce el punto máximo de la lluvia. La brillante luz de la Luna no será un problema.

Por último, aunque no menos importante, el espectáculo estará encuadrado por una de las conjunciones más bellas de estrellas y planetas en el cielo nocturno. Además de las Oriónidas, se podrá ver al brillante Venus, al rojo Marte, a Sirio (la “estrella perro”) y a las brillantes constelaciones de invierno, como Orión, Géminis y Tauro. Aun cuando la lluvia sea débil, el resto del cielo será dinamita.

Ponga la alarma del reloj despertador y disfrute del espectáculo.

Artículo cedido por.    Noticias Ciencia de la NASA

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Los rayos cósmicos golpean fuerte a la Era Espacial

20 10 2009

Naves espaciales de la NASA están midiendo flujos de rayos cósmicos que alcanzan sus niveles más altos en el último siglo como resultado de un profundo mínimo solar. Esto podría tener consecuencias relacionadas con la cantidad de escudos que necesitan llevar los astronautas para realizar misiones en el espacio profundo.

Septiembre 29, 2009: ¿Planeando un viaje a Marte? Lleve suficientes escudos. De acuerdo con los sensores de la nave espacial ACE (sigla en idioma inglés de: Advanced Composition Explorer ó Explorador de Composición Avanzado), los rayos cósmicos galácticos han golpeado fuerte a la Era Espacial.

“En 2009, la intensidad de los rayos cósmicos se ha incrementado un 19%; más que cualquier valor visto en los últimos 50 años”, dice Richard Mewaldt, de Caltech. “El incremento es importante y podría significar que necesitamos pensar otra vez en cuántos escudos contra la radiación llevan los astronautas que realizan misiones al espacio profundo”.

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Arriba: Núcleos energéticos de hierro, contados por el Espectrómetro de Isótopos de Rayos Cósmicos, ubicado a bordo de la nave espacial ACE, de la NASA, revelan que los niveles de rayos cósmicos han aumentado un 19%, respecto del máximo previo registrado durante la Era Espacial. [Imagen ampliada]

La causa de este incremento es el mínimo solar, un profundo período de calma en la actividad del Sol que comenzó alrededor del año 2007 y que continúa hasta la actualidad. Hace mucho tiempo que los investigadores saben que los rayos cósmicos se incrementan cuando la actividad solar disminuye. Precisamente ahora la actividad solar es la más débil registrada en tiempos modernos, lo cual prepara el escenario para lo que Mewaldt llama “una tormenta perfecta de rayos cósmicos”.

“Estamos experimentando el mínimo solar más profundo en casi un siglo”, dice Dean Pesnell, del Centro Goddard para Vuelos Espaciales (Goddard Space Flight Center, en idioma inglés), “así que no provoca sorpresa alguna que los rayos cósmicos estén en niveles récord para la Era Espacial”.

Los rayos cósmicos galácticos provienen del exterior del sistema solar. Son partículas subatómicas —principalmente protones, pero también hay algunos núcleos pesados— aceleradas a aproximadamente la velocidad de la luz por explosiones distantes de supernovas. Los rayos cósmicos causan “cascadas” de partículas secundarias cuando chocan contra la atmósfera de la Tierra; ponen en riesgo la salud de los astronautas, y un simple rayo cósmico puede inhabilitar un satélite si choca contra un desafortunado circuito integrado.

El campo magnético solar es nuestra primera línea de defensa contra estas partículas altamente cargadas y energéticas. El sistema solar completo, desde Mercurio hasta Plutón y más allá, está rodeado por una burbuja de magnetismo llamada “heliósfera”. Ésta nace de la dínamo magnética interna del Sol y se infla en proporciones gigantes por medio del viento solar. Cuando un rayo cósmico trata de ingresar al sistema solar, primero debe luchar para pasar por las capas externas de la heliósfera y, si logra atravesarla, hay una jungla de campos magnéticos esperando para dispersar y desviar al intruso.

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Arriba: Concepto artístico de la heliósfera, una burbuja magnética que protege parcialmente al sistema solar de los rayos cósmicos. [Imagen ampliada]

“En tiempos de baja actividad solar, este escudo natural se debilita y una mayor cantidad de rayos cósmicos puede llegar hasta las regiones internas del sistema solar”, explica Pesnell.

Mewaldt hace una lista de tres aspectos del presente mínimo solar que se están combinando para crear la tormenta perfecta:

1. El campo magnético solar es débil. “Ha habido un abrupto declive en el campo magnético solar interplanetario; ha llegado a 4 nT (nanotesla), respecto de su valor típico, que es de 6 a 8 nT”, dice. “Este récord de bajo campo magnético interplanetario sin duda contribuye con el récord de alto flujo de rayos cósmicos”. [Datos]

2. El viento solar esta flaqueando. “Las mediciones realizadas por la nave espacial Ulysses (Ulises) muestran que la presión del viento solar se encuentra en su punto mínimo en los últimos 50 años”, continúa, “de tal manera que la burbuja magnética que protege al sistema solar no está siendo tan inflada como es usual”. Una burbuja más pequeña proporciona a los rayos cósmicos un camino más fácil hacia el sistema solar. Una vez que un rayo cósmico entra al sistema solar debe “nadar corriente arriba”, en contra del viento solar. La rapidez del viento solar a disminuido a niveles muy bajos en 2008 y 2009, haciendo más fácil que de costumbre que los rayos cósmicos puedan actuar. [Datos]

3. La lámina de corriente se está aplanando. Imagine que el Sol se viste con una pollera de bailarina tan ancha como el sistema solar completo, con una corriente eléctrica que fluye a lo largo de sus pliegues ondulados. Esto es real y se llama “lámina de corriente heliosférica”, una inmensa zona de transición donde la polaridad del campo magnético del Sol cambia de más a menos. La lámina de corriente es importante porque los rayos cósmicos son guiados por sus pliegues. Últimamente, la lámina de corriente se ha estado aplanando, permitiendo así a los rayos cósmicos un acceso más directo a las regiones internas del sistema solar.

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Derecha: La lámina de corriente heliosférica tiene la forma de una pollera de bailarina. Crédito de la imagen: J. R. Jokipii y B. Thomas, Astrophysical Journal 243, 1115, 1981.

“Si el aplanamiento continúa, podríamos ver un aumento de los flujos de rayos cósmicos de hasta un 30% por arriba de los máximos registrados previamente en la Era Espacial”, predice Mewaldt. [Datos]

La Tierra no corre un gran peligro. La atmósfera y el campo magnético de nuestro planeta proporcionan cierta defensa contra los rayos cósmicos extra. De hecho, hemos tenido experiencias peores en el pasado. Hace cientos de años, los flujos de rayos cósmicos fueron por lo menos de un 200% a un 300% más altos que cualquier medida que se haya tomado durante la Era Espacial. Los investigadores saben esto porque cuando los rayos cósmicos chocan contra la atmósfera producen un isótopo de berilio, 10Be, el cual está presente en el hielo polar. Examinando los núcleos de hielo es posible estimar el flujo de rayos cósmicos de hace más de mil años. Incluso con el reciente aumento, hoy los rayos cósmicos son mucho más débiles de lo que lo han sido en ciertas ocasiones durante el pasado milenio. [Datos]

“Hasta ahora, la Era Espacial ha experimentado un período de actividad de rayos cósmicos relativamente baja”, dice Mewaldt. “Podríamos estar regresando ahora a los niveles típicos de los últimos siglos”.

Naves espaciales de la NASA continuarán monitorizando la situación, conforme se desarrolla el mínimo solar. Manténgase atento a las actualizaciones.

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La caída de los mayas: “Ellos mismos la ocasionaron”

13 10 2009

Al igual que muchas culturas que vivieron antes o después de ellos, los mayas terminaron deforestando y destruyendo su paisaje.

Octubre 6, 2009: Durante 1.200 años, los mayas tuvieron el dominio de América Central. En la cúspide de su civilización, aproximadamente en el año 900 después de Cristo, las ciudades mayas se encontraban repletas de gente (más de 2.000 personas por milla cuadrada); se las puede comparar con el Condado de Los Ángeles de la actualidad. Incluso en las áreas rurales, podían contarse entre 200 a 400 mayas por milla cuadrada. De pronto, todo quedó en calma. El profundo silencio fue testigo de uno de los desastres demográficos más grandes de la prehistoria de la humanidad: la desaparición de lo que alguna vez fue la vibrante sociedad maya.

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¿Qué sucedió? Algunos investigadores, patrocinados por la NASA, creen tener una muy buena idea de lo que ocurrió.

“Lo ocasionaron ellos mismos”, dice el veterano arqueólogo Tom Sever.

Derecha: Ruinas de los mayas en Guatemala. Crédito de la fotografía: Tom Sever.

“Los mayas casi siempre son descriptos como personas que vivían en total armonía con su entorno”, relata el estudiante de doctorado Robert Griffin. “Pero al igual que muchas otras culturas que vivieron antes o después de ellos, los mayas terminaron deforestando y destruyendo su paisaje como resultado de sus esfuerzos por ganarse la vida a duras penas en épocas difíciles”.

Una gran sequía tuvo lugar cerca del momento histórico durante el cual los mayas comenzaron a desaparecer. Y, al momento de su caída, ya los mayas habían cortado la mayor parte de los árboles ubicados a lo largo de grandes franjas de tierra con el fin de despejar terreno para cultivar el maíz que alimentaría a su creciente población. Ellos también cortaron árboles para usarlos como leña y para hacer materiales de construcción.

“Tenían que quemar 20 árboles para calentar la piedra caliza que les servía para hacer apenas 1 metro cuadrado de cal que utilizaban como material para construir sus formidables templos, represas y monumentos”, explica Sever.

Él y su equipo de investigadores utilizaron simulaciones realizadas en computadora para reconstruir el modo en el cual la deforestación pudo haber desempeñado un papel muy importante en el empeoramiento de la sequía. Los investigadores lograron aislar los efectos de la deforestación utilizando un par de modelos climatológicos ya comprobados: el modelo de circulación atmosférica de mesoescala PSU/NCAR, más conocido como: MM5, y el Modelo del Sistema de Clima Comunitario, o CCSM, por su sigla en idioma inglés.

“Simulamos tanto el mejor escenario como el peor: una deforestación del 100 por ciento en el área de los mayas y también un área sin deforestación”, dice Sever. “Obtuvimos resultados reveladores. La pérdida de todos los árboles causó un aumento de entre 3 y 5 grados en la temperatura y una disminución de entre el 20 y el 30 por ciento en las precipitaciones”.

Son resultadores verdaderamete reveladores; no obstante, se necesita más investigación para poder explicar totalmente los mecanismos que llevaron a la caída de los mayas. Los registros arqueológicos muestran que la caída de las ciudades-estado de los mayas sí tuvo lugar durante los períodos de sequía; sin embargo, algunos de ellos lograron sobrevivir e incluso prosperar.

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Arriba: En las profundidades de la jungla guatemalteca, Sever y Griffin estudiaron una “stele” desmoronada: una pirámide de piedra utilizada por los mayas para anotar información o desplegar arte tallado ornamental. Sever y Griffin hallaron la “stele” y otras ruinas que habían permanecido ocultas por más de 1.000 años, durante una expedición que se valió de la tecnología de detección remota, de la NASA, para ubicar con exactitud los lugares donde se encuentran los antiguos asentamientos. (NASA/T. Sever)

“Lo que nosotros creemos es que la sequía ocurrió de modo distinto en diferentes áreas”, explica Griffin. “Nuestra hipótesis es que los aumentos de la temperatura y las disminuciones de las precipitaciones ocasionadas por la deforestación local causaron problemas lo suficientemente graves como para ‘empujar hacia el precipicio’ a algunas, aunque no a todas, las ciudades-estado”.

Los mayas llevaron a cabo la deforestación mediante la agricultura de tala y quema (un método que, en la actualidad, todavía es utilizado sobre sus antiguas y gastadas tierras, lo cual ha ayudado a los investigadores a entender mejor cómo funciona el proceso).

“Sabemos que por cada período de 1 a 3 años en los cuales se cultive una porción de tierra, se necesita dejarla en barbecho recuperándose durante 15 años. Durante ese tiempo, los árboles y el resto de la vegetación puede volver a crecer mientras se tala y se quema otra área de cultivo”.

Pero, ¿qué ocurre si no se deja la tierra en barbecho el tiempo suficiente como para que se pueda recuperar? ¿Y qué sucede si se tala más y más tierra para poder satisfacer la demanda de alimento?

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“Nosotros creemos que eso fue lo que ocurrió”, dice Griffin. “Los mayas arrasaron con extensas porciones de tierra cultivándolas en exceso”.

Derecha: Un letal ciclo de sequía, calentamiento y deforestación pudo haber sido la causa de la desaparición de los mayas. [Imagen ampliada]

La sequía no sólo hizo que fuera difícil cosechar alimento suficiente, sino que también habría provocado que fuera más difícil para los mayas almacenar agua suficiente como para sobrevivir durante la temporada seca.

“Las ciudades trataron de mantener una reserva de agua que durara un período de 18 meses”, dice Sever. “En Tikal, por ejemplo, había un sistema de represa que contenía millones de galones de agua. Sin suficientes precipitaciones, las reservas se secaron”. La sed y la hambruna no colaboran para mantener feliz a una población. Como dice la expresión: lo demás es historia.

“En algunas de las ciudades-estado de los mayas se han encontrado fosas comunes que contienen grupos de esqueletos con incrustaciones de jade en los dientes (algo que ellos reservaban para la elite maya); de modo que tal vez, en este caso, se trate de aristócratas asesinados”, especula él.

Ningún factor puede, por sí mismo, llevar a toda una civilización a la ruina, pero la deforestación que ayudó para que se produjera la sequía podría muy fácilmente haber exacerbado otros problemas como: disturbios sociales, guerra, hambre y enfermedades.

Muchos de esos hallazgos son el resultado de técnicas de imágenes que tienen como base el espacio, señala Sever. “Mediante la interpretación de datos de satélite obtenidos por medio del espectro infrarrojo, hemos localizado cientos de ciudades antiguas abandonadas cuya existencia se desconocía. Los mayas utilizaron yeso como base para construir sus grandiosas ciudades, repletas de templos ornamentales, observatorios y pirámides. Durante cientos de años, la cal se ha ido filtrando hacia el suelo. Como resultado, la vegetación que crece alrededor de las ruinas luce muy distinta de las demás, cuando se la observa en la actualidad mediante una luz infrarroja”.

“La tecnología del espacio está revolucionando la arqueología”, concluye Sever. “Estamos utilizándola para aprender más acerca de las situaciones difíciles de esos antiguos pobladores para evitar correr la misma suerte”.

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Obteniendo agua del polvo lunar con el microondas

11 10 2009

Científicos de la NASA han encontrado una manera de extraer agua del suelo lunar. Su método es sencillo: usar un horno de microondas

Octubre 7, 2009: La NASA está descubriendo una manera de obtener agua del polvo lunar. ¿Suena a magia?

“Nada de magia”, dice Ed Ethridge, del Centro Marshall para Vuelos Espaciales (Marshall Space Flight Center, en idioma inglés), de la NASA, “simplemente microondas. Estamos mostrando cómo las microondas pueden extraer agua del polvo lunar calentándolo desde adentro hacia afuera”.

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El reciente descubrimiento de agua en la superficie de la Luna ha inspirado a investigadores como Ethridge para acelerar el desarrollo de tecnologías con el fin de poder capturarla. Algunos de ellos piensan que las pequeñas cantidades de agua congelada en la capa superior del suelo apenas son la punta del iceberg.1 Si es así, Ethridge ha encontrado la manera de recuperarla.

Derecha: El astronauta de la nave Apollo 12, Alan Bean, sostiene un termo repleto de polvo lunar. ¿Esto puede transformarse en un termo con agua lunar? Los científicos de la NASA están trabajando en eso. [Imagen ampliada]

“Creemos que podemos usar el calentamiento por microondas para que el hielo de agua ubicado en la capa de hielo que se encuentra permanentemente congelada en el subsuelo (permafrost, en idioma inglés) de la Luna se sublime —es decir, que se convierta en vapor de agua. El vapor de agua puede ser recolectado y después condensado y transformado en agua líquida”.

“Lo mejor de todo es que la extracción por microondas puede hacerse en el mismo lugar. Y no requiere excavación —se puede llevar a cabo sin un equipo pesado que excave la dura superficie lunar congelada”.

Él llama a su primer experimento de minería “Luna en una botella”.

“Nosotros llenamos una botella con permafrost lunar simulado [polvo lunar falso que contiene hielo de agua] y lo calentamos en el horno de microondas. Las microondas calentaron el permafrost simulado lo suficiente como para extraer agua, aunque el suelo estaba tan frío como lo estaría en la Luna”.

Al menos el 95 por ciento del agua añadida al experimento fue extraída (vaporizada del suelo) con 2 minutos de exposición a las microondas.

“Y pudimos capturar el 99 por ciento del agua vaporizada en nuestro condensador de frío”, dice Bill Kaukler, colaborador de la Universidad de Alabama-Huntsville. “Funciona”.

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Arriba: El equipo experimental de Ed Ethridge, en el Centro Marshall para Vuelos Espaciales, ubicado en Huntsville, Alabama. [Imagen ampliada]

Luego, Ethridge y su equipo fueron más allá del horno; hicieron incidir un haz de microondas sobre el polvo lunar simulado —esta es la manera en la cual tendría que hacerse en la Luna. El haz de microondas fue absorbido por el suelo y éste se calentó lo suficiente como para poder extraer agua.

“Ésta fue una demostración importante. Teníamos que estar seguros de que las microondas no se reflejarían en la superficie”, explica Ethridge. “Funcionó de maravilla”.

¿Qué sigue?

“Hemos pedido algo de suelo genuino de las misiones Apollo”, dice Ethridge. “Queremos probar lo verdadero y calcular qué tan rápido saldrá el vapor de agua. Esa es una información importante”.

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Derecha: Haga clic sobre la imagen para iniciar una animación en 3D, de 10 horas de duración, que muestra cómo una fuente de microondas de 1KW que ingresa desde la parte superior produce calentamiento en un metro cúbico de suelo lunar simulado. Las bandas de colores representan lugares de temperatura constante. Crédito de la imagen: Ed Ethridge/NASA/MSFC. [Película]

“Hay otras cosas que necesitamos saber, como por ejemplo qué cantidad de hielo hay en los polos, cuán profundo se localiza, dónde está; ¿está sólo en los cráteres o en todas partes?” Este viernes 9 de octubre, por la mañana, el LCROSS (Satélite de Observación y Detección de Cráteres Lunares ó Lunar Crater Observation and Sensing Satellite, en idioma inglés) podría responder algunas de las preguntas sobre el agua lunar cuando impacte contra el cráter Cabeus, en el polo sur de la Luna, con el fin de desenterrar señales de H2O.

Si existe abundante agua en la Luna, ¿cómo la recolectarían quienes residan en ella?

“Ellos tendrían que apuntar un haz de microondas hacia el suelo y recolectar el vapor de agua en un condensador de frío”, explica. “Queremos construir un prototipo de un experimento de prospección de agua para demostrar la técnica que nos gustaría usar en una instalación de minería de agua lunar”.

Él deja de hablar, mira hacia arriba y sonríe. “Estaría dispuesto a subir y organizar los primeros trabajos relacionados con el agua lunar —si me lo permitieran”.

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Impactos de meteoritos dejan expuesto hielo en Marte

9 10 2009

El Aterrizador Viking 2, en 1976, pudo haber encontrado hielo en Marte si hubiera excavado tan sólo 10 centímetros más de profundidad (4 pulgadas).

Septiembre 24, 2009: Recientemente, los meteoritos que han bombardeado a Marte han dejado al descubierto depósitos de agua congelada localizados no muy por debajo de la superficie marciana. Las fotografías de los sitios de impacto, tomadas utilizando el Orbitador de Reconocimiento de Marte, de la NASA, parecen indicar a los exploradores que es posible encontrar agua congelada en el Planeta Rojo, pero a latitudes menores de lo que se creía.

“Este hielo es una reliquia de lo que pudo haber sido un clima más húmedo, hace tan sólo varios miles de años”, dice Shane Byrne, de la Universidad de Arizona, en Tucson.

Byrne es integrante del equipo de investigadores que opera el Experimento Científico de Imágenes en Alta Resolución, o cámara HiRISE, del orbitador, instrumento que ya ha servido para captar imágenes sin precedentes. Byrne y 17 co-autores informan sobre sus hallazgos en la edición del 25 de septiembre de la revista Science.

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Arriba: Un cráter en Marte (recién formado, de seis metros de ancho y a 1,33 metros de profundidad) fotografiado por primera vez el 18 de octubre de 2008 y, más tarde, el 14 de enero de 2009, por la cámara HiRISE del Orbitador de Reconocimiento de Marte. El material de apariencia brillante es hielo, el cual desaparece de vista durante el período de octubre hasta enero debido a los procesos de sublimación y oscurecimiento ocasionados por el asentamiento del polvo. [Más información]

“Ahora sabemos que podemos usar los nuevos sitios de impacto para buscar hielo en la sub-superficie poco profunda”, añade Megan Kennedy, de Malin Space Science Systems (Sistemas de Ciencia Espacial Malin), en San Diego, quien es co-autora del estudio, e integrante del equipo de investigadores que opera la Cámara Context (Contexto) del orbitador.

Hasta el momento, los integrantes del equipo de manejo de la cámara han encontrado hielo brillante que ha quedado expuesto en cinco lugares del territorio marciano, con cráteres nuevos cuya profundidad varía desde aproximadamente medio metro hasta 2,5 metros (desde 1,5 pies hasta 8 pies). Las imágenes de estos sitios de impacto que habían sido tomadas anteriormente no muestran tales cráteres. Durante las semanas posteriores a las observaciones iniciales, y a medida que el hielo recientemente expuesto se evaporaba en la fina atmósfera de Marte, los parches brillantes se oscurecieron.

Los hallazgos indican que el hielo de agua se forma debajo de la superficie de Marte, entre el polo Norte y el ecuador, a una altitud más baja de lo que se espera en el seco clima marciano.

Durante un semana típica, la Cámara Context de la nave espacial envía más de 200 imágenes de Marte que cubren un área total más grande que el estado de California. El equipo que opera la cámara examina cada imagen y, en ocasiones, encuentra manchas oscuras que pequeños y recientes cráteres han dejado sobre terreno cubierto de polvo. La revisión de las fotografías que han sido tomadas previamente de las mismas áreas permite confirmar nuevos sitios de impacto. De esta manera, el equipo ha hallado más de 100 sitios de impacto nuevos.

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Una imagen, tomada con la cámara el 10 de agosto de 2008, mostró la aparente formación de cráteres que tuvo lugar luego de que se tomara una imagen del mismo terreno 67 días antes. La oportunidad de estudiar un sitio de impacto tan reciente propició una “mirada” con la cámara de alta resolución del orbitador, el 12 de septiembre de 2009, lo cual confirmó la presencia de una pequeña aglomeración de cráteres.

Arriba: El parche de hielo que quedó expuesto en este cráter, formado a finales de 2008, resultó ser lo suficientemente grande como para que los espectrómetros del orbitador realizaran lecturas y confirmaran que se trata de H2O. [Más información]

“Algo inusual salió a relucir”, dijo Byrne. “Observamos un material brillante, y de un color muy particular, en las profundidades de los cráteres, con un color muy distintivo. Tenía una apariencia muy similar al hielo”.

El material brillante encontrado en ese sitio de impacto no cubría el área suficiente como para que el espectrómetro del orbitador determinara su composición. “¿Era realmente hielo?”, se preguntó el equipo de investigadores. La respuesta provino de otro cráter con mayor área de material brillante.

“Nos emocionamos [cuando lo vimos], de modo que hicimos una observación de último momento”, dijo el co-autor del estudio Kim Seelos, en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, en Laurel, Md. “Todos pensaron que se trataba de hielo de agua, pero era importante conseguir el espectro para confirmar la sospecha”.

Rich Zurek, científico del Proyecto del Orbitador de Reconocimiento de Marte, en el Laboratorio de Propulsión a Chorro, de la NASA, en Pasadena, California, dijo: “El propósito de esta misión es facilitar la coordinación y la respuesta rápida de los equipos de investigación. Eso es lo que hace posible detectar y entender los rasgos que cambian rápidamente”.

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Arriba: En un contexto de código de colores, que sirve para estimar la profundidad donde se encuentra el hielo, este mapa muestra los cinco sitios donde el reciente impacto ha formado cráteres y, como consecuencia, ha dejado expuesto hielo de agua desde abajo de la superficie de Marte (sitios 1 al 5) y también muestra el lugar donde se posó el Aterrizador Viking 2 (VL2, en idioma inglés). [Más información]

El hielo que ha quedado expuesto como consecuencia de los impactos recientes sugiere que el Aterrizador Viking 2 (Vikingo 2), de la NASA, excavando las latitudes medias de Marte, en 1976, pudo haber encontrado hielo si hubiera excavado tan sólo 10 centímetros más de profundidad (4 pulgadas). La misión Viking 2, la cual estaba compuesta por un orbitador y un aterrizador, fue lanzada en septiembre del año 1975 y se convirtió en una de las dos sondas espaciales que se posaron con éxito sobre la superficie marciana. Ambos aterrizadores, Viking 1 y 2, caracterizaron la estructura y la composición de la atmósfera y de la superficie de Marte. También llevaron a cabo pruebas biológicas en el lugar, diseñadas para determinar la presencia de vida en otro planeta.

Artículo cedido por.    Noticias Ciencia de la NASA

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