Contaminación del aire aumenta cantidad de rayos en tormentas

La actividad de los rayos aumenta a mayor contaminación del aire. Las tormentas se hacen más fuertes. Foto Co Public Domain

No estaba en la cuenta de nadie. Se sabe que el aire contaminado afecta la vida en general y a los humanos les provoca diversas afecciones y hasta la muerte. Ahora un estudio publicado en el journal Atmospheric Research halló algo en verdad sorprendente.

Les cuento:

La investigación, conducida por científicos en James Madison University encontró que el aire contaminado aumenta la cantidad de rayos que se producen durante una tormenta.

En palabras del profesor Mace Bentley, cabeza del estudio, "La contaminación actúa como núcleos de nubes. Llega a la nube a través de la corriente ascendente; las corrientes ascendentes y descendentes separan las partículas contaminantes, lo que divide las cargas eléctricas en la nube y conduce a una mayor producción de rayos".

El estudio que tomó tres años examinó casi 200 000 tormentas en el área de Washington D.C. y más de 300 000 en el área de Kansas City.

Con datos de 12 años de rayos de la National Lightning Detection Network de Estados Unidos, más los datos de cientos de estaciones para la contaminación del aire en ambas regiones, los investigadores pudieron determinar que en ambientes con alta inestabilidad, agregar más contaminación aumenta las descargas nube-tierra, dijo Bentley.

El científico desarrolla estudio similar en una región tropical, Bangkok, megaciudad con más polución que Washington y Kansas, y los resultados hasta ahora son similares, aunque con tasas mucho mayores en esas tormentas.

"Parece que no importa dónde vaya uno en el mundo, la contaminación urbana es capaz de alentar las tormentas y los rayos", explicó el científico.

¿Existimos gracias a los rayos?

Este tipo de rayos pudo intervenir en la generación de bloques básicos para la vida en nuestro planeta. Foto Wikipedia Commons

Unos 4500 millones de años después, los humanos, que aparecieron en este planeta hace solo unos 300 000 años, no sabemos todavía cómo comenzó a florecer la vida en este mundo rocoso de fuego y agua.

Claro que no es sencillo averiguarlo. Hipótesis, muchas, nada que no pueda ser debatido. Desde cometas y asteroides que trajeron las semillas en aquellos inicios cuando el vecindario estaba poblado de cuerpos que iban, venían y chocaban, hasta la intervención de rayos, de esos que van de nube a nube.

Esas posibilidades las han ido descartando algunos estudios. Ahora una investigación en la que se recrearon en laboratorio condiciones de la Tierra primigenia y luego estudiaron los resultados de las reacciones químicas que ocurrieron cuando se simularon rayos nube-tierra. 

Este, de acuerdo con el artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), parece ser un escenario plausible. 

¿Por qué? Los rayos nube-tierra pueden haber llevado a la generación de los bloques necesarios para formar la vida. Es que los investigadores estudiaron los productos que se formaron como resultado de los rayos, en particular aquellos sobre el agua. 

¿Qué hallaron? Que el carbono era convertido en monóxido de carbono y ácido fórmico, y el nitrógeno en nitrito, nitrato y amoníaco. Luego añadieron minerales similares a aquellos que pudieron estar presentes en las rocas de entonces, repitieron los rayos y los análisis. Encontraron que se generaban minerales de sulfuro, similares a los encontrados cerca a erupciones volcánicas. También hallaron un aumento en la creación de amoníaco, que es necesario para la vida en la Tierra.

 Esto los llevó a sugerir que esa clase de actividad, los rayos nube-tierra, pudieron ser la fuente más probable de creación de los bloques constituyentes de la vida. y no otras alternativas como cometas y asteroides.

Así nace una estrella

Una nube molecular con una protestrella en el centro. Foto Nasa/James Webb

Está naciendo y lo anuncia con una gran explosión de pirotecnia. ¿Qué es? Se trata de una protoestrella, de unos 100 000 años de edad que sigue acumulando material de la nube donde crece para convertirse algún día en una estrella. Sí, el proceso de formación estelar en plena ebullición.

En la imagen captada por el telescopio espacial James Webb observamos una nube molecular, L1527, en cuyo centro está la protoestrella. De allí se expanden flujos en sentido contrario por la rotación de este objeto mientras consume gas y polvo de la nube.

El color azul muestra la presencia de los hidrocarburos aromáticos policíclicos. La proteestrella y el gas que la rodea están de rojo. La parte blanca abajo y encima de esta es una mezcla de hidrocarburos, neón ionizado y polvo grueso.

La protoestrella continuará su crecimiento y consumirá, destruirá y empujará la nube molecular y mucha parte de la estructura que se aprecia en la imagen.

Esta estructura se encuentra hacia la constelación Tauro, a 460 años luz de nosotros.

¿Qué pasó cuando la Tierra estuvo metida en gran nube interestelar?

Concepción artística de los cuerpos del Sistema Solar. Todos están dentro de la heliosfera. Imagen Picryl

Múltiples veces nuestro planeta ha estado frío. La última Edad de Hielo terminó hace unos 12 000 años, pero antes hubo muchos ciclos fríos. Edades de hielo por una variedad de razones, desde la inclinación en la rotación de la Tierra, cambios en las placas tectónicas, intensa actividad volcánica, niveles de CO2 en la atmósfera. Pero parece que hay otra más.

Ocurrió, de acuerdo con un nuevo estudio, hace dos millones de años. Nuestros ancestros y los animales de entonces, desde mastodontes a tigres dientes de sable y enormes roedores debieron haber sentido más frío en diferentes regiones. ¿Qué sucedió?

En el estudio publicado en Nature Astronomy, el astrofísico Merav Opher, profesora en Boston University, detalla evidencias, junto a su equipo, de que hace dos millones de años el Sistema Solar se encontró con una densa nube interestelar tan densa que pudo haber interferido con el viento solar del Sol.

Esto muestra, dijeron, que la situación del Sol en el espacio puede haber moldeado la historia de la Tierra mucho más de lo que se pensaba.

El cuento es este:

El Sistema Solar está inmerso en un escudo protector de plasma que emana del Sol, llamado heliosfera. Está compuesto de un flujo constante de partículas cargadas, el llamado viento solar, que va hasta más allá de Plutón, envolviendo los planetas en una burbuja gigante, como describe la Nasa. Protege de la radiación y los rayos galácticos que podrían afectar el ADN, y es una de las razones por la cual la vida se desarrolló acá.

Según el artículo, la densa nube comprimió la heliosfera de tal modo que puso la Tierra y los demás planetas fuera de la influencia de esta.

"Este paper es el primero que cuantitativamente muestra que hubo un encuentro entre el Sol y algo externo al Sistema Solar que habría afectado el clima de la Tierra", dijo Opher, experta en la heliosfera, a cuya explicación ha hecho aportes. Ahora da luces sobre cómo la heliosfera, y dónde el Sol se mueve por el espacio, podría afectar la química atmosférica de la nuestro planeta.

"Las estrellas se mueven, y ahora este paper muestra no solo que se mueven, sino que encuentran cambios drásticos".

Los modelos sugieren que hace unos dos millones de años la heliosfera colisionó con una franja de un enorme sistema de nubes frías, compuesta sobre todo de átomos de hidrógenos. Si eso sucedió, la Tierra habría estado expuesta por completo al medio interestelar en el que el gas y el polvo se mezclan con los residuos atómicos de estrellas que explotaron.

Rastros de varios de ellos se han encontrado en el océano, la Antártida, la Luna, por ejemplo.

La tira de la densa nube pudo haber bloqueado la heliosfera durante doscientos mil a un millón de años. Cuando pasó la nube, la heliosfera volvió a cubrir los planetas.

Así es la región cerca al centro de nuestra galaxia

Región Sagitario C cerca al centro de nuestra galaxia. Foto Nasa/ESA/CSA James Webb

En esta imagen hay cerca de 500 000 estrellas. Están hacia la zona central de nuestra galaxia, a unos 300 años luz del gran agujero negro Sagitarius A. Este es Sagitarios C. Una imagen captada por el telescopio espacial Webb, que muestra, de acuerdo con los astrónomos, rasgos no observados antes en ese sector de la Vía Láctea, algunos de los cuales deberán explicar porque no los entienden bien.

Allí hay una elevada cantidad de protoestrellas, estrellas en plena formación que algún día alumbrarán con fuerza y que, además, podrían tener planetas. De hecho, en el corazón de esta nube hay una protoestrella enorme, con unas 30 veces la masa del Sol.

El centro de la galaxia está a unos 25 000 años luz y eso permite que el Webb estudie estrellas individuales para conocer más de cómo se forman en su ambiente cósmico.

Allí hay una elevada cantidad de hidrógeno ionizado, visto acá de color cian, resultado de fotones energéticos emitidos por estrellas jóvenes masivas.

La imagen fue tomada con la cámara NIRCam, infrarrojo cercano.

Astrónomos logran fotografía del gato que sonríe

La cara del gato sonriendo dentro de una nebulosa de ferviente actividad en formación de nuevos soles. Foto ESO

La nebulosa Sh2-284 es una salacuna estelar, donde están naciendo muchas estrellas. De unos 150 años luz de extensión, más de 1400 billones de kilómetros, se encuentra a cerca de 15 000 años luz de nosotros hacia la constelación Monoceros del Hemisferio Norte.

¿Distingue usted la cara del gato sonriendo? En la imagen se percibe una gran acumulación de polvo y de gas que dará paso a nuevas estrellas. En todo el centro de la imagen, justo al lado derecho de la nariz del gato se aprecia un cúmulo de estrellas jóvenes conocido como Dolidze 25, región que produce grandes cantidades de radiación y de vientos., radiación poderosa que logra ionizar el hidrógeno en la nube, generando el color rojizo y anaranjado.

 La imagen fue lograda con el Very Large Telescope del Eurpean Southern Observatory (ESO) en Los Andes en Chile.

Si mira con detenimiento verá la cara del gato que sonríe, un gato en el misterioso y a la vez violento cosmos.

Conozca Urano, el gran planeta fotografiado por el Webb

El gigante con sus nubes y el área polar. Se aprecian bien los anillos. Foto James Webb

Mientras el Sol está de nosotros a unos 150 millones de kilómetros, Urano, uno de los grandes planetas de nuestro Sistema Solar, se halla en promedio a 2871 millones de kilómetros. Y en una demostración de sus grandes capacidades. el telescopio espacial James Webb tomó sorprendentes imágenes del planeta, en las que se aprecian sus anillos de polvo e, incluso, algunas nubes en su atmósfera.

Urano es el séptimo de los planetas del sistema, contados desde el Sol. Es extraño, pues rota de lado a casi 90 % del plano de su órbita.. Esto genera estaciones extremas, pues sus polos experimentan largas temporadas de luz y otras de completa oscuridad. Da una vuelta alrededor del Sol en 84 años.

Hoy se encuentra a finales de la primavera, el verano en el norte comenzará en 2028.

Imágenes nítidas del planeta solo las han tomado el Voyager 2 cuando pasó cerca en 1986 y el telescopio del Observatorio Keck, pero las del Webb superan todas las expectativas. Cuando la Voyager 2 pasó por allá era verano en el hemisferio sur.

En las nuevas imágenes se aprecia la parte polar sur, de blanco, que aparece en el verano y se desvanece en el otoño. En el borde, una  nube. Hay otra en el extremo izquierdo.

Se ven además los anillos. Tiene 13, 11 aparecen en el trabajo del Webb. Y capturó algunas de las 27 lunas conocidas. Las seis más brillantes se aprecian con nitidez.

Urano es un gigante de hielo, por su composición del interior. Parece ser que el núcleo es un denso y caliente fluido de materiales 'congelados': amoniaco, metano y agua.

El planeta tiene un radio de 25300 kilómetros, frente a los 6300 (cifras redondeadas) de la Tierra.

Urano y varias de sus lunas. Foto James Webb

Se esfumó un planeta

Se aprecia lo que se creía era el planeta. Ala derecha, secuencia de imágenes del Hubble.

Si fuera en una película de aventuras en el espacio, sería posible y habría que enviar toda la flota aliada a ver qué sucedió. El caso es sencillo: desapareció un planeta.
¿Desapareció? ¿Planeta? Bueno, era algo así.
A solo 25 años luz de nosotros se encuentra la estrella Fomalhaut hacia la constelación austral Piscis Austrinus.
El planeta, llamado Dagon, fue el primero en ser fotografiado, en 2008, hallado al mismo tiempo en la imagen, y fue toda una sensación ese logro.
En la imagen aparece la estrella rodeada de un halo de materia y allí se aprecia el planeta, masivo como se pensaba, aunque luego al aparecer muy tenue en imágenes en infrarrojo y al verse que no afectaba el anillo de residuos, se comenzó a creer que era poco masivo.
Dentro de ese anillo enorme de material que rodea la estrella puede ser, dicen los astrónomos, hay residuos de un choque cósmico colosal entre dos grandes cuerpos, una como no se había detectado hasta ahora dada la gran cantidad de polvo y otros materiales.
Fomalhaut es una de las estrellas más brillantes del cielo nocturno. Es una estrella blanca, de la secuencia principal, joven, de unos 200 millones de años. Su masa es 2,3 veces la del Sol y su diámetro 1,7 más grande que el de nuestra estrella.
Hace parte de la denominada Asociación Estelar Cástor, un grupo de estrellas que comparte un movimiento común a través del espacio.
Pero el planeta que tenía... se esfumó. Desapareció sin dejar rastro. ¿Qué sucedió?
Un artículo publicado en la reconocida revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) dio la respuesta. Con base en observaciones del telescopio espacial Hubble durante varios años se comprobó que poco a poco Fomalhaut b o Dagon se fue desvaneciendo y al aparecer era solo una nube de gas en expansión luego del choque fenomenal de dos cuerpos.
Como está tan lejos, luce en las fotos como un punto brillante mas los análisis de las imágenes indican que solo se trata de polvo.
Resuelto el misterio. Dagon ya no es Dagon.

En la Antártida encuentran restos de una supernova

En la remota Antártida, el continente blanco, científicos encontraron residuos de Hierro-60, un raro isótopo de ese elemento.

Estación Kohnen en la Antártida. Allí cerca se halló el polvo cósmico. Foto cortesía estación

Aunque podría parecer algo normal, tras descartar su posible origen en plantas y armas nucleares acá en la tierra, los astrónomos deducen que se trata de un isótopo generado en una de las más violentas explosiones del universo: una supernova.

Una supernova que sucedió hace millones de año, cuando alguna estrella masiva explotó al final de su ciclo, cuando se agota el combustible.

Los científicos analizaron unos 500 kilos de nieve reciente que recogieron en una zona alta cerca a la estación alemana Kohnen. Allí la nieve está más libre de contaminación terrestre.

El polvo con el hierro-60 fue entonces detectado. Este isótopo no es de común ocurrencia en nuestro planeta.

Un isótopo es una versión de un elemento que difiere en el número de neutrones en sus átomos.

¿Cómo llegó a la Tierra? Se esparció por una región del espacio tras el estallido de la supernova y en algún paso de nuestro planeta por esa región entró en contacto.

No es algo extraño. Según una nota en Scientific American, nuestro sistema solar está cruzando hoy por una gran nube de polvo espacial, llamada la Gran Nube Interestelar.

Para descartar origen terrestre, los investigadores estudiaron además el manganeso-53, otro isótopo, creado también por radiación cósmica. Al analizar la relación entre los dos isótopos hallaron que el manganeso-53 era menos que si hubiera sido de origen local.

El hierro-60 existió en la infancia del planeta, pero decayó luego. Se genera en reacciones nucleares en plantas y queda confinado allí.

Entonces, dedujeron que se trata de polvo generado en una explosión de supernova.

¿Cuándo sucedió y dónde? No se sabe. Y tal vez nunca se sepa.