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CAMBIOS EN LA GALAXIA: INFINITO VIOLETA EN EL CENTRO

Surgen pequeñas estructuras en la Vía Láctea

https://conzienzia.files.wordpress.com/2010/12/burbuja_fermi_etiq.jpg?w=300

Astrónomos han anunciado el hallazgo de dos inmensas burbujas emisoras de rayos gamma que se inflan desde el centro de la galaxia conocida como la Vía Láctea.

Las estructuras anteriormente ocultas, que fueron detectadas por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA, abarcan 25.000 años luz al norte y al sur del núcleo galáctico.

«Creemos que sabemos mucho sobre nuestra propia galaxia», comentó el astrofísico David Spergel, de la Universidad de Princeton, en una rueda de prensa el martes, aunque no participó en el hallazgo. «Pero lo que vemos es que estas enormes estructuras sugieren la presencia de un inmenso evento energético en el mismísimo centro de nuestra galaxia».

«Por el momento se desconoce el origen de toda esa energía», añade el coautor del estudio Doug Finkbeiner, profesor auxiliar de astronomía del centro de astrofísica de Harvard-Smithsonian en Cambridge, Massachusetts.

Los rayos gamma son las formas más energéticas de luz que tienden a formarse en el espacio tras eventos violentos como las supernovasagujeros negros o las estrellas de neutrones. (Consulte “Gamma-Ray Telescope Finds First ‘Invisible’ Pulsar.”)
u objetos extremos como los

Las burbujas recién descubiertas están formadas de gas caliente y supercargado que libera la misma cantidad de energía que cien mil estrellas explosionando al unísono.

«Habría que preguntarse: ¿de dónde procede tanta energía en la Vía Láctea?», añade Finkbeiner.

¿Indican las burbujas de rayos gamma la alimentación de la Vía Láctea?

Una posible respuesta es que las burbujas de rayos gamma sean los vestigios de una antigua explosión estelar ocurrida en el centro de la galaxia. Si se formó una inmensa agrupación de grandes estrellas hace millones de años, los astros gigantes podrían estar muriendo al unísono, sentando así los prolegómenos de una supernova.

En ese caso, las burbujas podrían representar «la energía acumulada durante millones de años», añade Finkbeiner.

Otra hipótesis, quizás más dramática, es que el agujero negro durmiente en el centro de la galaxia se haya activado por poco tiempo».

Los científicos saben con certeza de la existencia de un grandísimo agujero negro en el centro de nuestra galaxia, y que no adquirió ese tamaño por nada. Por el contrario, el agujero negro debe pasar por distintas etapas cuando engulle ingentes cantidades de materia cósmica.

Cuando los agujeros negros se alimentan activamente, tienden a expulsar chorros de gran energía desde sus polos. Los astrónomos han descubierto núcleos galácticos activos en otras partes del universo, pero nunca han obtenido pruebas convincentes de que este proceso pudiese ocurrir en la Vía Láctea. (Consulte “Black Holes Belch Universe’s Most Energetic Particles.”)

«Las burbujas de rayos gamma podrían ser la primera evidencia de una gran explosión procedente del agujero negro situado en el centro de la galaxia» añade Finkbeiner.

El equipo del estudio ha descartado otra teoría que argumentaba que las burbujas podrían ser vestigios de una sustancia misteriosa conocida como materia oscura.

Según la teoría, las partículas de materia oscura se destruyen al colisionar entre sí, liberando lluvias de nuevas partículas junto a grandes cantidades de energía. Se supone que densos cúmulos de materia oscura existen en el núcleo de las galaxias, por lo que el resultado de sus colisiones es una de las formas en que los astrónomos esperarían poder probar la existencia de dicha sustancia.

«Lo que me no me convence de esa explicación son los bordes nítidos que se pueden observar en las burbujas», continúa Finkbeiner, refiriéndose al hecho de que las estructuras conforman domos bien definidos.

La materia oscura habría existido en el núcleo de la galaxia desde el principio y sus partículas habrían estado interactuando constantemente.

«Si algo ha venido sucediendo durante miles de millones de años y todavía permanece en estado constante, no debería verse como una estructura cósmica de bordes definidos» concluye Finkbeiner.

Fermi ayuda a penetrar la niebla de los rayos gamma

Finkbeiner y su equipo descubrieron las burbujas de rayos gamma utilizando los datos del telescopio Fermi de área amplia, el detector de rayos gamma más sensible lanzado hasta la fecha.

Posteriormente, los científicos tuvieron que procesar los datos en bruto para poder ver a través de la «niebla» de rayos gamma los electrones de gran energía, moviéndose a la velocidad de la luz e interactuando con la luz y el gas interestelar en la Vía Láctea.

«Se necesitarán estudios adicionalespara obtener la naturaleza real de la fuente de energía que infla las burbujas», comentó Spergel, académico de Princenton.

«Pero debo decir que es una imagen impresionante, que creo interesará a los astrónomos en años futuros, para trabajos de observación, teorización y para alcanzar una mejor comprensión de lo que sucede y relacionarlo a otras áreas de astronomía galáctica y extragaláctica».

El hallazgo de los rayos gamma ha sido aceptado para publicación en The Astrophysical Journal.

Construye tu motor Newman

Instrucciones detalladas para construir un motor magnetico de Newman con circuito de Lindemann. La idea es que cada uno se pueda construir su motor para cargar sus baterias y llegar a ser energeticamente autosuficiente.

 

Un dispositivo que convierte información en energía

Extracto de Ciencia Kanija

El experimento, inspirado por una paradoja, tienta a una gota a que suba pendiente arriba.

Las leyes de la física dicen que no puedes obtener energía a partir de nada — aún peor, siempre obtendrás menos energía de un sistema de la que metes en él. Pero un experimento a nanoescala inspirado por una paradoja del siglo XIX que parecía romper esas leyes, demuestra ahora que se puede generar energía a partir de la información.

Masaki Sano, físico de la Universidad de Tokio, y sus colegas han demostrado que puede convencerse a una gota para que suba una ‘escalera espiral’ sin que se transfiera directamente ninguna energía directamente a la gota para empujarla hacia arriba. En lugar de esto, es persuadida a lo largo de su ruta a través de una serie de decisiones juiciosamente sincronizadas para que cambie la altura de sus “pasos”, basándose en la información de la posición de la gota. En este sentido, “la información se convierte en energía”, dice Sano. El trabajo se pulica en Nature Physics1.

La configuración del equipo se inspiró en el experimento mental del siglo XIX propuesto por el físico escocés James Clerk Maxwell, el cual – controvertido en su momento – sugirió que la información podía convertirse en energía. En el experimento mental, un demonio guarda una puerta entre dos habitaciones, cada una repleta de moléculas de gas. El demonio sólo permite que pasen de izquierda a derecha las partículas de gas de movimiento rápido, y las de movimiento lento en sentido contrario.

Como resultado, la sala de la derecha se calentará conforme la velocidad media de las partículas en esa sala se incrementa, y la sala de la izquierda se enfriará. El demonio crea de esta forma una diferencia en la temperatura sin impartir directamente energía a las moléculas del gas – simplemente conociendo la información sobre su velocidad. Esto parece violar la segunda ley de la termodinámica, la cual afirma que no puedes crear un sistema más ordenado sin introducir energía.

Una paradoja puesta en práctica

Para crear una versión real del experimento del demonio, Sano y sus colegas colocaron una gota alargada de poliestireno a nanoescala, la cual podía rotar en sentido horario o antihorario, en un baño de una solución tampón. El equipo aplicó un voltaje variable alrededor de la gota, haciendo que fuese progresivamente más difícil que la gota rotase 360 grados completos en la dirección antihoraria. Esto creó una “escalera espiral” que era más difícil de subir en sentido antihorario que caer por el sentido horario, señala Sano.

Cuando se la dejaba sola, la gota era empujada aleatoriamente por las moléculas de su alrededor, a veces recibiendo suficiente empuje para girar antihorariamente contra el voltaje — o subir la escalera – pero más a menudo se giraba en sentido horario – “bajando” la escalera. Pero entonces el equipo introdujo la versión del demonio de Maxwell.

Observaron el movimiento de la gota, y cuando giraba en sentido antihorario, rápidamente ajustaban el voltaje — el equivalente del demonio de Maxwell de cerrar la puerta a una molécula de gas – haciendo que fuese más difícil para la gota girar en sentido horario. Se animaba de esta forma a que la gota siguiese subiendo la escalera, sin que se impartiese directamente energía a la misma, comenta Sano.

El experimento realmente no viola la segunda ley de la termodinámica, debido a que en el sistema global, la energía debe ser consumida por el equipo – y los experimentadores – para monitorizar la gota y cambiar el voltaje a demanda. Pero demuestra que puede usarse la información como medio para transferir energía, dice Sano. La gota es dirigida como un mini-rotor, con una eficiencia en la conversión de información a energía del 28%.

“Esta es una maravillosa demostración experimental de que la información tiene un contenido termodinámico”, dice Christopher Jarzynski, químico estadístico de la Universidad de Maryland en College Park. En 1997, Jarzynski formuló una ecuación para definir la cantidad de energía que podría convertirse, teóricamente a partir de una unidad de información2; el trabajo de Sano y su equipo ha confirmado ahora esta ecuación. “Esto nos dice algo nuevo sobre cómo funcionan las leyes de la termodinámica a escala microscópica”, apunta Jarzynski.

Vlatko Vedral, físico cuántico de la Universidad de Oxford, en el Reino Unido, dice que será interesante ver si la técnica puede usarse para dirigir nanomotores y máquinas moleculares artificiales. “También me apasionaría ver si ya funciona algo así en la naturaleza”, comenta. “Después de todo, se podría decir que todos los sistemas vivos son “demonios de Maxwell”, intentando desafiar la tendencia del orden a volverse aleatoriedad”.


Referencias:
1. Toyabe, S. , Sagawa, T. , Ueda, M. , Muneyuki, E. & Sano, M. Nature Physics doi:10.1038/NPHYS1821 (2010).
2. Jarzynski, C. Phys. Rev. Lett. 78, 2690-2693 begin_of_the_skype_highlighting              2690-2693      end_of_the_skype_highlighting (1997).

Autor: Zeeya Merali
Fecha Original: 14 de noviembre de 2010
Enlace Original

Pintura Solar


Varios expertos en todo el mundo investigan lo que puede revolucionar el mercado de energia renovable y ser la solucion a muchos problemas medioambientales. El objetivo es que las viviendas, los coches, o por ejemplo un simple barco, puedan generar su propia electricidad gracias a su “pintura”, la cual estaria elaborada con nano-materiales que aprovechan la energia del sol.
Viviendas revestidas de una pintura que autoabastece de energía solar a sus inquilinos, ropacoloreada con un tinte que recarga el móvil y el reproductor de música de su usuario,impresoras caseras para crear paneles solares domésticos… Ahora parece ciencia ficción, pero varios expertos en nanotecnología de todo el mundo investigan para que sea realidad en un futuro cercano. Cualquier superficie podría ser así utilizada para generar electricidad mientras brilla el sol, lo que supondría un espectacular empuje a este tipo de energía renovable.

Investigaciones:
En Gran Bretaña, los responsables de un proyecto de colaboración universidad-empresa trabajan en un producto que se pueda rociar en los revestimientos de acero de los edificios y capturar así la energía del sol. El material se basa en unas “nanoestructuras de óxido de titanio con colorante” (DSSC en sus siglas inglesas) que imita la fotosíntesis de las plantas y carece de silicio, por lo que es mucho más barato que las placas solares convencionales.
Según uno de sus responsables, Dave Worsley, el material de esta pintura sería más eficiente en capturar la baja radiación solar, una propiedad muy útil en lugares poco soleados. Por ello, Worsley afirma que sólo con la producción de acero de la empresa colaboradora en el proyecto se podrían generar 4.500 gigavatios (Gw) de electricidad anuales.
La iniciativa está cofinanciada por el Ministerio de Comercio e Industria británico y participan Corus Colors, una empresa privada del sector del acero, las universidades de Bath, Bangor y Swansea, así como el Imperial Collage de Londres.
En Estados Unidos, un grupo interdisciplinar de la Universidad de Berkeley desarrolla nanopartículas que tengan propiedades fotovoltaicas. Uno de sus responsables, el ingeniero químico Cyrus Wadia, afirma que estas partículas, del tamaño de una mil millonésima parte de un metro, podrían ser la base de una pintura que cualquiera podría utilizar en su casa.
Impresoras de tinta solar:
“Los consumidores podrían imprimir hojas con células solares mediante baratas impresorasy ubicarlas en cualquier lugar de su hogar para montar su propia estación eléctrica”
Por su parte, la empresa Konarka Technologies, ubicada en Massachussets (EEUU), afirma haber desarrollado una impresora muy similar a las convencionales que imprime en una hoja de plástico flexible una tinta compuesta de estas células solares. Según sus responsables, el proceso permite lograr paneles solares casi tan eficientes como los convencionales de silicio, pero mucho más baratos. Además de Konarka, otras empresas como Nanosolar, Miasole y HelioVolt trabajan también en esta línea ante las grandes oportunidades de negocio que apunta esta tecnología.
las posibilidades son muy diversas, y algunos investigadores ven un futuro cercano en el que no sólo las casas se recubrirían con estas pinturas solares. Por ejemplo, algunos expertos ven factible en unos años vestidos cuyo tinte podría recargar dispositivos electrónicos portátiles, coches eléctricos impulsados con la pintura de su chasis o tiendas de campaña para autoabastecer de electricidad a sus ocupantes.
Células nanosolares: Un campo de estudio reciente
Las investigaciones en este tipo de nanomateriales foto – químico – eléctricos son relativamente recientes. Hace más de una década, el equipo de científicos del químico Michael Graetzel, del Instituto Federal Suizo de Tecnología, en Lausana, abrió el camino de estos tintes con celdas solares sensibles a la luz.
En concreto, utilizaron dióxido de titanio para conseguir transformar el 11% de la luz solar en electricidad, un porcentaje cercano al de las actuales placas solares convencionales. Sin embargo, la toxicidad del material frenó la generalización de este sistema, aunque recientemente Graetzel y sus colegas afirman haber obtenido un sustituto que permite salvar este inconveniente.
Por su parte, otro de los pioneros de estos sistemas de células nanosolares es Ted Sargent, profesor de ingeniería informática en la Universidad de Toronto, en Canadá. En 2005 anunció un nuevo material plástico basado en nanotecnología que con el adecuado desarrollo podría conseguir aprovechar hasta un 30% de la energía del sol. Su sistema se basa en unos “puntos cuánticos”, unas partículas hechas de cristales semiconductores que le permiten sacar el máximo rendimiento energético al espectro infrarrojo de la luz.

http://froggerenelmundo.blogspot.com/2009/11/pintura-solar.html

HABLANDO DE DIMENSIONES…

El Teseracto o representación de la somba de la cuarta dimensión en un hipercubo… es un buen ejemplo para empezar a adentrarnos en múltiples realidades.

Ahora bien es en el desarollo de algunas figuras geométricas, como los sólidos platónicos, donde podemos percibir un poco más claro cuál es nuestro holograma.

[holograma.jpg]

SÓLIDOS PLATÓNICOS

Tetraedro Hexaedro, Cubo Octaedro Dodecaedro Icosaedro
Tetrahedron.jpg Hexahedron.jpg Octahedron.jpg Dodecahedron.jpg Icosahedron.jpg

Causalmente, el 1o, 3o y 5o tienen como base los triángulos equiláteros. Y, evidentemente el más complejo de ellos, llamado también “la vitrina” y que se hubicaría en nuestro interior a la altura del 4o chakra es el icosaedro

Archivo:Ikosaeder-Animation.gifhttp://hiddenlighthouse.files.wordpress.com/2010/04/a2_dodecahedron.gif?w=116&h=111

En una representación elástica y multidimensional de las ondas que produciría tendríamos algo como esto al irradiar desde nuestros centros:

Aquí una represetnación maravillosa de los sólidos pitagóricos conformando la rejilla terrestre con sus puntos:

http://hiddenlighthouse.files.wordpress.com/2010/04/pythagorean-cosmic-morphology.jpg

Y aquí una de las represetnaciones del desarrollo en nuestro planeta:
https://i0.wp.com/missionignition.net/bethe/rings_of_gaia_clip_image013.jpg
Sigamos imaginando….

Benoït Mandelbrot 20/11/1924-14/10/2010

Benoit Mandelbrot, matemático polaco, falleció el pasado 14 de octubre, aunque hasta el día 16 no nos enteramos de esta triste noticia. Mandelbrot es, como a mí me gusta decir, el último grande, una de las pocas personas que ha sido capaces de crear una nueva rama de las matemáticas, la geometría fractal, con gran interés tanto por la teoría como por las aplicaciones de los resultados obtenidos.

Benoti Mandelbrot

Notas biográficas

Benoit Mandelbrot nació en Varsovia el 20 de noviembre de 1924 dentro de una familia con cierta tradición académica (aunque su padre se ganaba la vida con la compra-venta de ropa). Fueron dos tíos suyos quienes se encargaron de introducir a Mandelbrot en el mundo de las matemáticas. Uno de ellos, Szolem Mandelbrojt, se encargó de su educación cuando la familia Mandelbrot emigró a Francia en 1936.

El hecho de que Mandelbrot estudiara en la época de la Primera Guerra Mundial, entre otras cosas, provocó que su educación no fuera convencional. El propio Mandelbrot atribuye gran parte de su éxito matemático a esta educación poco convencional, ya que ello le permitió pensar de forma distinta a la que se le suele inculcar a quien sigue la educación habitual. Su gran visión e intuición geométrica también contribuyeron a ello.

Después de estudiar en Lyon y permanecer un día en la École Normale de París, Mandelbrot comenzó sus estudios en la École Polytechnique en 1944 bajo la dirección de Paul Lévy, quien también ejerció gran influencia en él. Más adelante se doctoró en la Universidad de París y viajó a Estados Unidos, donde, entre otras cosas, fue el último estudiante de postdoctorado de John Von Neumann. Echando un ojo a los mentores de Mandelbrot podemos ver que la lista no tiene desperdicio, si uno era bueno el siguiente era mejor.

A lo largo de su vida fue profesor en la Universidad de Harvard y en la Universidad de Yale (donde terminó su carrera), entre otras instituciones. Pero posiblemente fue su trabajo en IBM en el Centro de Investigaciones Thomas B. Watson de Nueva York lo que más le ayudó en sus estudios, ya que allí le brindaron libertad total en sus investigaciones.

¿Cuánto mide la costa de Gran Bretaña?

Benoit Mandelbrot es el padre de la denominada Geometría Fractal, una nueva rama de la geometría que podemos decir que estudia los objetos tal como son. Mandelbrot pensó que las cosas en la realidad no son tan perfectas como las muestra la geometría euclídea: las esferas no son realmente esferas, las líneas no son perfectamente rectas, las superficies no son uniformes… Ello le llevó a estudiar estas imperfecciones, derivando estos estudios en la creación de esta nueva rama de la geometría.

Las primeras ideas sobre fractales de Mandelbrot fueron publicadas en la revista Science en 1967 a través de su artículo ¿Cuánto mide la costa de Gran Bretaña? En él da ciertas evidencias empíricas de que la longitud de una línea geográfica (como por ejemplo, la costa de Gran Bretaña) depende de la regla con la que la midamos. En líneas generales, la costa tendrá mayor longitud cuanto menor sea la unidad de medida utilizada, esto es, cuanto más cerca estemos mirando a la costa mayor longitud tendrá.

También habla de ciertas curvas autosemejantes, es decir, curvas que son semejantes a una parte de ellas mismas. Por ejemplo, las propias costas son un ejemplo de ello (no un ejemplo exacto, pero sí lo suficientemente aproximado como para comprender de qué estamos hablando), ya que la estructura quebradiza de las mismas hace que si vemos una porción de costa y después hacemos zoom en esa zona, lo que vemos en ese momento tiene una forma semejante a la primera porción que observamos.

El caso es que este tipo de objetos se salían de la concepción euclídea de la geometría. Es posible que por ello Mandelbrot buscara un nuevo término para designarlo: fractal (del latín fractus: quebrado, fracturado), que acuñó en 1975. Aunque ha habido diversos debates sobre cómo definirlo de forma clara y concisa, podemos decir que un fractal es precisamente eso, un objeto cuya estructura se repite a diferentes escalas. Y tanto se salen estos objetos autosemejantes de la geometría euclídea que generalmente tienen dimensiones no enteras. Por poner un ejemplo, una línea recta tiene dimensión 1 y un plano tiene dimensión 2, pero la costa occidental de Gran Bretaña tiene, aproximadamente, dimensión 1,25.

Mandelbrot publicó más tarde The Fractal Geometry of Nature, donde amplió y actualizó sus ideas sobre los fractales. La manera apasionada de escritura y el gran énfasis en la intuición visual y geométrica que impregnaba a esta publicación hizo que terminara por popularizarse tanto entre los estudiosos del tema como entre el público en general. El hecho de que Mandelbrot apoyara sus ideas con gráficos e ilustraciones también contribuyó a ello.

El conjunto de Mandelbrot

Es interesante comentar que fue su tío Szolem quien, posiblemente sin querer, le indujo a introducirse en el mundo fractal mostrándole unos estudios de Gaston Julia sobre 1945. En su momento a Mandelbrot ni siquiera le gustaron, pero más adelante se volvió a encontrar con ellos y comenzó sus estudios sobre el conocido como conjunto de Julia, y también del actualmente denominado conjunto de Mandelbrot.

Conjunto de Mandelbrot

Conjunto de Mandelbrot

Este conjunto es, en líneas generales, el conjunto de puntos para los cuales cierta operación matemática da siempre resultados menores que un cierto valor. Más concretamente:

Un número complejo z_0 (un punto del plano, vamos) está en el conjunto de Mandelbrot si la sucesión de puntos siguiente

\begin{matrix} z_0 \\ z_1=z_0^2+z_0 \\ z_2=z_1^2+z_0 \\ \ldots \\ z_{n+1}=z_n^2+z_0 \end{matrix}

está acotada, es decir, si esta sucesión no tiende a infinito (esto es, el valor de sus términos tiene un “tope” que ninguno de ellos sobrepasa).

Si esta sucesión de puntos no está acotada, o lo que es lo mismo, sus valores crecen y crecen indefinidamente, el punto no está en el conjunto.

Los puntos del conjunto de Mandelbrot son los que aparecen en negro en la imagen anterior. Los que no pertenecen al conjunto no tienen por qué representarse, aunque lo que le da ese tremendo juego a este conjunto es representar con colores la velocidad con la que la sucesión anterior se acerca a infinito, como aparece también en la imagen. Los puntos para los que su sucesión crece muy rápido están representados en color rojo intenso. El rojo va tornándose más suave conforme la velocidad de crecimiento es menor. Los puntos muy cercanos al conjunto (en blanco) son puntos para los que ha hecho falta calcular muchísimos valores de la sucesión asociada para ver que no está acotada. Este juego de colores provoca que al hacer zoom en el conjunto, las imágenes que se crean sean de una belleza inusitada (¿fórmulas matemáticas creando obras de arte? Que raro…¿o no?). Además, este zoom hace que nos demos cuenta de esa autosemejanza de la que hablábamos hace un rato, ya que al acercarnos vemos que el propio conjunto contiene copias exactas de si mismo.

Para comprobar estos dos apuntes os recomiendo ver este vídeo. Es algo largo (10 minutos), pero os aseguro que merece mucho la pena. Mucho cuidado con él, no os vayáis a marear:

Y para terminar, os quiero enseñar un par de imágenes que ilustran a la perfección el amor que mucha gente le tiene a esta disciplina (la geometría fractal) y en particular a este interesantísimo conjunto:

El conjunto de Mandelbrot en…un campo

Conjunto de Mandelbrot en un campo

El conjunto de Mandelbrot en…una espalda

 

Conjunto de Mandelbrot en una espalda

Extracto del blog de  Ciencia Kanija

La bajada en la actividad solar vinculada al reciente calentamiento global

Un análisis de datos de satélite desafía la intuitiva idea de que la bajada en la actividad solar enfría la Tierra, y viceversa. De hecho, la fuerza solar sobre el clima de la superficie de la Tierra parece actuar de forma opuesta – al menos durante el actual ciclo solar.

Joanna Haigh, físico atmosférico del Imperial College de Londres, y sus colegas analizaron medidas diarias de la composición espectral de la luz solar realizadas entre 2004 y 2007 por el satélite Experimento del Clima y Radiación Solar de la NASA (SORCE). Encontraron que la cantidad de luz visible que alcanza la Tierra incrementaba conforme disminuía la actividad solar – calentando la superficie de la Tierra. Sus inesperados hallazgos se publican hoy en la revista Nature1.

El periodo del estudio cubre la fase de declive del actual ciclo solar. La actividad solar, que en el ciclo actual tuvo su pico alrededor de 2001, alcanzó un pronunciado mínimo a finales de 2009 durante el cual no se observaron manchas solares durante un periodo de tiempo inusualmente largo.

Las manchas solares, áreas de menor temperatura en la superficie del Sol provocadas por una intensa actividad magnética, son la mejor manifestación visible del ciclo solar de 11 años. Se han observado y registrado regularmente desde los albores de la astronomía moderna en el siglo XVII. Pero las medidas de la longitud de onda de la radiación solar han sido escasas hasta ahora.

Filtración de radiación

El equipo de Haigh comparó los datos del espectro solar de SORCE con longitudes de onda predichas por el modelo empírico estándar basado principalmente en el número y área de manchas solares, y señaló unas inesperadas diferencias. La cantidad de radiación ultravioleta en el espectro era de cuatro a seis veces menor que la predicha por el modelo empírico, pero con un incremento en la radiación en la longitud de onda visible, la cual calienta la superficie de la Tierra, compensando el decrecimiento.

Contrariamente a las expectativas, la cantidad neta de energía solar que alcanza la troposfera de la Tierra – la parte más baja de la atmósfera – parece haber sido mayor en 2007 que en 2004, a pesar del declive en la actividad solar en ese periodo.

Los cambios espectrales parecen haber alterado la distribución de las moléculas de ozono sobre la troposfera. En una simulación mediante un modelo, la abundancia de ozono cayó por debajo de una altitud de 45 kilómetros en el periodo de 2004–07, y se incrementó por encima en la atmósfera.

Los cambios modelados son consistentes con las medidas espaciales del ozono durante el mismo periodo.

“Estamos viendo – aunque limitado a un periodo de tiempo muy corto – un cambio muy interesante en la irradiación solar con cambios notablemente similares en el ozono”, dice Haigh. “Podría ser una coincidencia, y requiere de verificación, pero nuestros hallazgos podrían ser demasiado importantes para no publicarlos ahora”.

Sorpresa solar

Aún no están claras todas las implicaciones del descubrimiento. Haigh dice que el actual ciclo solar podría ser diferente de anteriores ciclos, por razones desconocidas. Pero también es posible que los efectos de la variabilidad solar en las temperaturas atmosféricas y el ozono sean sustancialmente diferentes de lo que anteriormente se había supuesto.

“En su valor nominal, los datos parecen increíblemente importantes”, dice Michael Lockwood, físico espacial de la Universidad de Reading, en el Reino Unido. “Si la actividad solar está desfasada respecto a la fuerza radiativa solar, podría cambiar nuestra comprensión de cómo actúan ciertos procesos en la troposfera y estratosfera para modular el clima de la Tierra”.

Algunos meteorólogos creen, por ejemplo, que durante fases de baja actividad solar, ‘eventos de bloqueo’ – patrones inusuales en corrientes de aire desde el oeste que pueden causar olas de frío y tiempo extraño en Europa – ocurren más frecuentemente. Un evento de bloqueo se cree que ha provocado el transporte hacia el sur de nubes de cenizas después de la erupción en marzo del volcán islandés Eyjafjallajökull, que interrumpió el tráfico aéreo en toda Europa. Pero cualquier vínculo entre las recientes anomalías climáticas y posibles peculiaridades en el actual ciclo solar son especulativas por ahora, señala Lockwood.

Conocimiento modificado

A lo largo de los tres años del periodo de estudio, las variaciones observadas en el espectro solar han causado aproximadamente tanto calentamiento en la superficie de la Tierra como el incremento por las emisiones de dióxido de carbono, dice Haigh. Pero dado que la actividad solar es cíclica, no debería tener un impacto a largo plazo en el clima, sin importar si han tenido lugar cambios espectrales similares durante ciclos solares anteriores.

“Si el clima se viese afectado a largo plazo, el Sol debería haber producido un notable enfriamiento en la primera mitad del siglo XX, cosa que sabemos que no fue así”, comenta.

La idea de que los científicos podrían no haber comprendido del todo los efectos del Sol sobre el clima, no debería proporcionar munición a los escépticos del cambio climáticos, apunta Martin Dameris, científico atmosféricos en el Centro Aeroespacial Alemán en Oberpfaffenhofen.

“Los hallazgos podrían demostrar ser muy significativos en lo que respecta a comprender, y cuantificar, fluctuaciones climáticas naturales”, comenta. “Pero no importa cómo lo mires, la influencia del Sol en el actual cambio climático es, como mucho, un pequeño añadido natural al calentamiento invernadero generado por el hombre”.

“Todas las pruebas apuntan a que la inmensa mayoría del calentamiento es antropogénico”, concuerda Lockwood. “Podría ser que la parte solar no funcione de la forma en que pensábamos que lo haría, pero ciertamente no es una fractura grave de la ciencia”.

Futuras medidas – idealmente datos solapados de distintos instrumentos en satélites – deberían ayudar a aclarar el tema. Pero probar la precisión de los hallazgos provisionales de Haigh llevará al menos otro ciclo solar completo de 11 años, con observaciones espectrales de alta calidad.

“Estamos esperando con ansiedad a que lleguen estos datos”, comenta Haigh.
Referencias: 1. Haigh, J. D., Winning, A. R., Toumi, R. & Harder, J. W. Nature 467, 696-699 (2010).
Autor: Quirin Schiermeier
Fecha Original: 6 de octubre de 2010
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