Los púlsares evolucionan y pueden volver a su estado original

En abril de 2013 un grupo de astrofísicos observó que la estrella de neutrones IGR J18245‐2452 –situada a 18.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Sagitario– se comportaba como un púlsar de rayos X. Al compararlo con los catálogos estelares, descubrieron que este objeto se había caracterizado previamente como un radio púlsar.

No obstante, poco más de dos semanas después, el objeto volvía a comportarse según su clasificación original al volver a emitir ondas de radio. Así lo recoge el estudio que publica ahora la revista Nature.

Los observatorios espaciales Integral y XMM-Newton de la ESA permitieron detectar el púlsar en esa fase crítica de su evolución, cuando pasa de emitir pulsos de rayos X a emitir ondas de radio.

El investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias del Espacio Alessandro Papitto, que ha dirigido la investigación, afirma que esta es la primera vez que se observa a un mismo púlsar experimentar dos fases distintas de emisión ” y, por tanto, supone el hallazgo del 'eslabón perdido' de las estrellas de neutrones”.

Actualmente, la mayoría de los púlsares se clasifican en dos grupos en función de su comportamiento y del tipo de radiación periódica que emiten, la cual puede ser de radio o de rayos X.

os púlsares de rayos X pertenecen a sistemas binarios en los que la estrella que les acompaña vierte materia sobre ellos, lo que acelera su periodo de rotación y provoca su emisión de rayos X. Por su parte, los radio púlsares emiten radiación, debido a la rotación de su campo magnético.

Púlsar sorprendido durante un cambio evolutivo. (Foto: ESA)

Papitto explica que al principio de la década de los años 80 "se descubrió el primer radio púlsar con un periodo de rotación de milisegundos”. Se trataba de la velocidad de rotación más alta observable en la superficie de una estrella.

El investigador cuenta que “este descubrimiento dio lugar a la incógnita de cómo esos objetos podían alcanzar dichos periodos de rotación tan veloces, dado que en ellos siempre se había observado una tendencia a la deceleración”.

Se propuso entonces que tales púlsares hubieran sido acelerados por la caída de materia durante una fase previa como púlsares de rayos X, y que se tratase, por tanto, de un proceso evolutivo. No fue hasta hace menos de 15 años cuando se hallaron, también, los primeros púlsares de rayos X con periodo de unos milisegundos.

Este hecho concordaba con la hipótesis propuesta pero, “hasta ahora, ninguno había presentado ambas fases”, añade el científico. Dicha incógnita ha sido resuelta gracias a este púlsar metamórfico. Para Papitto también resulta “muy significativo que se haya demostrado que la transición entre ambas fases del púlsar no ocurra únicamente una vez a lo largo de miles de millones de años”.

Al contrario, su trabajo demuestra que “existe una fase intermedia en el que los púlsares pueden cambiar de un estado a otro en repetidas ocasiones y en escalas de tiempo muchísimo más cortas de lo que se creía hasta ahora”. (Fuente: CSIC)

Evalúan el rol de la Antártica en el clima global

La Universidad de Santiago de Chile, con el apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conicyt) y el Instituto Antártico Chileno (Inach), lleva a cabo importantes estudios en el continente blanco. Entre los más ambiciosos destacan aquellos liderados por el investigador del Departamento de Física de la Corporación, Raúl Cordero.

Estas investigaciones están relacionadas con la climatología de la radiación ultravioleta (UV), y buscan caracterizar la influencia de los factores que la determinan, como son el ozono, la nubosidad y la reflectividad. Este último factor es conocido como albedo y es particularmente alto en zonas cubiertas por nieve o hielo como la Antártica.

Destaca el Dr. Cordero que “una mejor comprensión de la climatología UV a escala continental, requiere mediciones a distintas latitudes, dentro y fuera del círculo polar antártico”. Respondiendo a este reto, la U. de Santiago instaló recientemente una estación de monitoreo de radiación UV, anexa a la Estación Profesor Julio Escudero del Inach en la Isla Rey Jorge (a unos 900 km. al sur de Punta Arenas).

La estación se encuentra fuera del círculo polar antártico, en una zona “caliente”, es decir, en una de las áreas del planeta en las que se ha reportado un cambio climático más acelerado, y está diseñada para permitir a científicos y estudiantes, nacionales y extranjeros, el monitoreo continuo de la radiación UV.

Investigaciones en la Antártida. (Foto: U. de Santiago)

Aunque el despliegue de una estación de monitoreo UV dentro del círculo polar antártico aún no se concreta, investigadores de la Institución, dirigidos por el Dr. Cordero, han realizado campañas de medición tendientes a validar estimaciones satelitales de radiación UV y ozono en la zona. Por ejemplo, a fines del año pasado se llevaron a cabo por primera vez mediciones de la radiación UV y el albedo en el campamento “Glaciar Unión”, ubicado en la zona sur de las Montañas Ellsworth, a unos 3 mil km. al sur de Punta Arenas y a sólo mil km. del Polo Sur.

Comenta el Dr. Cordero que “los esfuerzos de la Universidad apuntan al desarrollo de una red propia de monitoreo de radiación solar en la Antártica, que complemente la existente red dependiente de la norteamericana ‘National Science Fundation’. Esta red, de la que la estación en Escudero es el primer paso, permitirá a Chile no sólo aportar significativamente a la caracterización de la climatología UV, sino a la mejor comprensión de la interrelación entre la Antártica y el clima global”.

La disminución de la capa de ozono ha sido hasta ahora el factor dominante en los incrementos de la radiación UV en la Antártica. Sin embargo, como consecuencia del cambio climático, los otros parámetros importantes que determinan la radiación UV (las nubes y el albedo) podrían cambiar significativamente. De acuerdo al Dr. Cordero, “las consecuencias de cambios en el albedo en la Antártica son particularmente importantes y van más allá de variaciones locales en la radiación UV. El balance de energía del continente antártico, y por lo tanto el clima del planeta, depende del albedo antártico”.

El continente Antártico ocupa casi el 10 por ciento de la superficie total de la tierra y al modular los intercambios de calor, humedad y gases entre la atmósfera y el océano, se constituye en un agente de cambio climático global. Alteraciones en las condiciones climáticas imperantes en la Antártica (provocadas, por ejemplo, por un cambio de temperatura) pueden detonar mecanismos que aceleren el cambio climático.
Explica el Dr. Cordero que “a medida que la Tierra se calienta, el albedo antártico disminuye y la superficie refleja menos radiación al espacio, absorbiendo por tanto más energía y contribuyendo al cambio climático. 

Si aumenta la temperatura en regiones polares se puede esperar tanto una disminución del albedo en algunas áreas (debido a la fusión del hielo y la nieve) como un aumento en otras áreas (debido a nevadas causadas por el aumento de las precipitaciones). Más derretimiento de nieve y hielo, así como más vapor de agua y más nubes, pueden conducir a cambios en el albedo de la Antártica y a alteraciones en el balance energético global”.

Debido a la interrelación entre la Antártica y el clima global, la red de monitoreo de radiación que desarrolla la U. de Santiago de Chile en la Antártica estará equipada también con instrumentación para el monitoreo continuo del albedo, no sólo en el rango UV sino también en el infrarrojo. “Para un país vulnerable a cambios en el clima como Chile, la investigación destinada a comprender el clima antártico y sus procesos debiera ser una prioridad, y eso explica el énfasis dado a la ciencia Antártica en nuestra universidad”, señala el científico.

El Dr. Cordero subraya que la Institución realiza investigación en zonas antárticas y sub antárticas en casi todas sus facultades. “En efecto, nuestras investigaciones van desde el hielo y la nieve de la superficie (la criósfera), pasando por la atmósfera y la biósfera, hasta la magnetósfera, e implican mediciones desde escalas meteorológicas sinópticas, a escalas moleculares. En la Universidad tenemos colegas que han liderado la investigación antártica chilena por décadas, pero además en los últimos años se ha realizado un esfuerzo importante por incorporar científicos extranjeros de primer nivel”, comenta.

El propio Dr. Cordero es uno de los co-autores de la última edición del “Ozone Assessment”, publicación de la Organización de las Naciones Unidas que, cada cuatro años, reporta los avances en la aplicación del Protocolo de Montreal firmado en 1989 y que regula la emisión de gases anti ozono en el mundo. Sin embargo, el científico prefiere destacar el compromiso institucional por sobre logros individuales. 

“Asegurar la sostenibilidad a largo plazo del país requiere una mejor comprensión del rol de la Antártica en el clima global, y los efectos del cambio climático en la Antártica. Nuestra Universidad no sólo ha entendido la importancia de la investigación polar para Chile, sino que además ha dado un paso al frente para liderarla”, concluye. (Fuente: U. DE SANTIAGO/DICYT)

Más cerca de resolver un enigma

La comunidad científica está próxima a resolver un misterio que empezó en 1962. En aquel entonces, los astrónomos observaron un resplandor difuso de rayos X en el fondo del firmamento pero no estaban seguros de su origen. Ahora, existe el convencimiento de que agujeros negros supermasivos y a gran distancia son las fuentes indirectas de esa luz, que se genera en las inmediaciones de tales agujeros negros.

Gracias al satélite astronómico NuSTAR, que inició un rastreo del cosmos en busca de agujeros negros, se podrá poner a prueba esa teoría y corroborarla debidamente, mediante los descubrimientos de muchos más agujeros negros, los suficientes como para poder sacar conclusiones sólidas sobre su población en el universo y comprender mejor sus características.

Una imagen óptica a color de galaxias se ve aquí superpuesta a una imagen de la misma zona pero que muestra las emisiones de rayos X -en magenta- captadas por el NuSTAR. (Imagen: NASA/JPL-Caltech

Ese resplandor de rayos X, que conforma lo que se conoce como fondo cósmico de rayos X, tiene su pico en las frecuencias de alta energía que el NuSTAR puede captar, así que este satélite es fundamental para identificar lo que está produciendo la luz. El NuSTAR, de la NASA, también puede encontrar los más recónditos agujeros negros supermasivos, ocultos por gruesas envolturas de gas.

Ahora se han confirmado oficialmente los 10 primeros hallazgos de agujeros negros hechos por el NuSTAR. Este telescopio espacial es el primero capaz de enfocar los rayos X de mayor energía de tal modo que se puedan obtener fotografías detalladas, procesando las señales detectadas para que sean observables por el ojo humano.

Los nuevos hallazgos de agujeros negros son los primeros de los centenares que se espera encontrar gracias a esta misión durante los próximos dos años. Los agujeros negros de gran masa y rodeados de gruesos discos de gas son colosales estructuras que se encuentran en el corazón de galaxias ubicadas a entre 300 y 11.400 millones de años-luz de distancia de la Tierra.

Combinando observaciones tomadas en toda la banda de los rayos X del espectro electromagnético, los astrónomos esperan resolver muchos de los misterios de los agujeros negros, como por ejemplo cuántos de ellos pueblan el universo.

Hacia el telescopio más avanzado y potente del mundo

Con la firma de un importante acuerdo internacional, se ha dado un paso burocrático decisivo hacia la construcción del telescopio TMT (Thirty Meter Telescope, o Telescopio de los Treinta Metros), llamado así por los 30 metros de diámetro que tiene su espejo principal. Ese diámetro es el triple del que tienen los telescopios más grandes que existen hoy en día. El TMT está destinado a ser el telescopio óptico más avanzado y potente del mundo.

Se calcula que los trabajos de construcción en la cima del Monte Mauna Kea comenzarán en abril de 2014.

Cuando el TMT inicie sus operaciones científicas en 2022, permitirá a los astrónomos detectar y estudiar la luz de algunas de las primeras estrellas y galaxias que se crearon en el universo (en el límite del universo observable y bastante cerca del inicio de los tiempos), analizar la formación de planetas alrededor de estrellas cercanas, y comprobar la exactitud de muchas de las leyes fundamentales de la física.
El proyecto es una colaboración entre universidades de Estados Unidos e instituciones de Canadá, China, India y Japón. Un grupo de investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) tendrá un papel significativo en el desarrollo y uso del TMT.

Recreación artística del Telescopio de los Treinta Metros al crepúsculo. (Imagen: http://www.tmt.org/)

De entre los instrumentos con los que estará equipado el TMT, destaca el espectrógrafo IRIS, que quizás pueda ser mejor descrito como una cámara sofisticada que toma pequeñas imágenes en dos mil longitudes de onda diferentes de modo simultáneo, tal como acota el astrónomo James Larkin de la UCLA, el investigador principal del IRIS. Este instrumento será capaz de obtener imágenes tres veces más nítidas que las que son posibles de obtener actualmente con los dos poderosos telescopios del observatorio W.M. Keck en el Mauna Kea, y muchas veces más nítidas que las que toma el telescopio espacial Hubble. Con el IRIS serán posibles portentos tales como ver planetas que se están formando pero que a menudo son demasiado tenues como para ser detectados por telescopios más pequeños. Y el IRIS será sólo uno de los tres instrumentos del TMT que amplificarán imágenes hasta el límite teórico de difracción. O sea que los resultados obtenidos con este colosal telescopio podrían superar todas las expectativas.

Explorar el universo con este nivel sin precedentes de resolución y sensibilidad implica que habrá sorpresas entre los hallazgos que se hagan, tal como augura Larkin. El campo de acción del IRIS será muy amplio, englobando análisis químicos de las superficies de lunas en nuestro sistema solar como Titán y Europa, la observación de fases de la evolución de galaxias a lo largo de los últimos trece mil millones de años, y la búsqueda de algunas de las primeras estrellas que se formaron en el universo.

Las consecuencias de la explosión cósmica de febrero en cielo ruso

En una nueva investigación se han reconstruido los efectos que originó en nuestro planeta la visita del objeto de once mil toneladas que entró en la atmósfera terrestre y explotó a poco más de 23 kilómetros (14 millas) de altura sobre la superficie de Chelyabinsk, Rusia, a las 7:20:26 p.m. PST, ó 10:20:26 p.m. EST, del 14 de febrero (3:20:26 UTC del 15 de febrero).

El físico atmosférico Nick Gorkavyi, de la NASA, se perdió una magnífica oportunidad de presenciar el evento del siglo, cuando el objeto cósmico explotó sobre su ciudad natal de Chelyabinsk, Rusia. Sin embargo, desde la ciudad Estadounidense de Greenbelt en Maryland, sede del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, Gorkavyi y sus colegas de la NASA fueron testigos de un conjunto de fenómenos nunca antes observados con tanto detalle, causados en la atmósfera por la explosión.

Los datos aportados por los modelos y los aportados por las observaciones satelitales muestran que, cuatro días después de la explosión del bólido, la parte más rápida y alta del penacho inicial, aquí mostrada en rojo, había dado una vuelta entera a todo el hemisferio norte y regresado a Chelyabinsk. (Imagen: NASA Goddard's Scientific Visualization Studio)

Cuando el objeto llegado del espacio se zambulló en la atmósfera de la Tierra a 18,6 kilómetros por segundo (unas 41.600 millas por hora), la fricción con el aire fue brutal. La temperatura del proyectil cósmico subió de forma espectacular, dándole el aspecto de una bola de fuego, o incluso de un pedacito de Sol desgajado de éste. La explosión que se desencadenó a poco más de 23 kilómetros por encima de Chelyabinsk liberó más de 30 veces la energía de la bomba atómica que destruyó Hiroshima. Es mucho en términos humanos, pero, en comparación, la caída del objeto cósmico que provocó la extinción de los dinosaurios y otras especies medía cerca de 10 kilómetros (6 millas) de diámetro medio y liberó alrededor de 1.000 millones de veces la energía de esa bomba atómica.

Algunos de los fragmentos del objeto que sobrevivieron a la explosión del bólido de Chelyabinsk impactaron contra el suelo. Sin embargo, la explosión también depositó cientos de toneladas de polvo en la estratosfera, lo que permitió a un satélite de la NASA hacer mediciones sin precedentes sobre cómo el material formó un cinturón de polvo estratosférico, delgado pero bien definido y persistente.

El equipo de Gorkavyi observó detalladamente la formación del cinturón de polvo en la estratosfera de la Tierra y consiguió hacer el primer seguimiento desde el espacio de la evolución a largo plazo del penacho de un bólido.

Gorkavyi y sus colegas combinaron una serie de mediciones satelitales con los modelos atmosféricos para simular como evolucionó el penacho de la explosión del bólido a medida que la corriente en chorro estratosférica lo arrastraba por el hemisferio norte.
Cerca de 3,5 horas después de la explosión, se detectó el penacho en la atmósfera a una altitud de cerca de 40 kilómetros (25 millas), moviéndose con rapidez hacia el este a más de 300 kilómetros por hora (unas 190 millas por hora).

El día después de la explosión, se detectó que el penacho continuaba desplazándose hacia el este y llegaba a las Islas Aleutianas. Las partículas más grandes y pesadas comenzaron a perder altura y velocidad, mientras que las más pequeñas y ligeras se quedaron en el aire y mantuvieron su velocidad, en concordancia con las variaciones en la velocidad del viento a diferentes altitudes.

Para el 19 de febrero, la parte más rápida y alta del penacho inicial había dado una vuelta entera a todo el hemisferio norte y regresado a Chelyabinsk. Pero la evolución del penacho continuó: Al menos tres meses más tarde, un cinturón detectable de polvo del bólido persistía alrededor de la Tierra.

El cambio climático global en 2012

Ya está disponible públicamente un informe internacional sobre el estado del cambio climático global en 2012, que ha sido confeccionado por 384 científicos de 52 naciones, coordinados en parte por expertos de la NOAA (Administración Nacional estadounidense Oceánica y Atmosférica) y presentado oficialmente a través de la Sociedad Meteorológica Estadounidense (AMS).

Entre las conclusiones del informe, destaca la de que el 2012 estuvo entre los 10 años más cálidos de los que se tenga conocimiento científico suficientemente documentado. El informe proporciona una actualización detallada de los indicadores del clima a escala global, los fenómenos meteorológicos más importantes, y otros datos recopilados por estaciones de vigilancia medioambiental y satélites.

Muchos de los fenómenos llamativos que caracterizaron a 2012 encajan con lo que cabe esperar de los efectos vinculados al calentamiento global como consecuencia o causa de éste. Los niveles de concentración de carbono atmosférico están aumentando, el nivel del mar sube, el hielo marino ártico se está fundiendo más allá de los valores máximos asociados a las estaciones del año, y en general, el planeta está volviéndose un lugar más caluroso.

Las condiciones en el Ártico fueron un tema que acaparó numerosos titulares de prensa en el 2012, pues la región experimentó cambios sin precedentes y se batieron varios récords. Los hielos árticos se encogieron hasta alcanzar el mínimo veraniego más pequeño desde que hace 34 años se iniciaron las mediciones sistemáticas y con suficiente precisión mediante satélites. Además, más del 97 por ciento de la superficie de la capa de hielo de Groenlandia mostró síntomas de estarse fundiendo de una forma u otra durante el verano, alcanzando niveles de fusión cuatro veces mayores que el promedio registrado en el período 1981-2010.

Por naciones, el 2012 obtuvo el récord de año más cálido en Estados Unidos y en Argentina, desde que las mediciones científicas de esta clase comenzaron a hacerse sistemáticamente.

En 2012, el calor almacenado desde la superficie marítima hasta 700 metros de profundidad se conservó con un valor cercano a los más altos alcanzados en años previos. De 2011 a 2012, se detectaron aumentos sustanciales de calor entre los 700 metros y los dos 2 kilómetros de profundidad, e incluso a cotas más hondas.

Tras experimentar descensos del nivel global del mar en la primera mitad de 2011 debido a los efectos del fenómeno meteorológico conocido como La Niña (que es la fase opuesta a la de El Niño dentro de un ciclo conocido como El Niño - Oscilación del Sur (ENOS, o ENSO por sus siglas en inglés)), los niveles del mar volvieron a subir, hasta alcanzar incluso valores récord en 2012. De manera general, a escala global, el mar ha estado ascendiendo a un ritmo promedio de 3,2 ± 0,4 milímetros por año durante las últimas dos décadas.

Siguiendo la tendencia que empezó en 2004, el agua de los océanos resultó más salada que el valor promedio en áreas de elevada evaporación, incluyendo la zona central tropical del Pacífico Norte, y fue más dulce que el valor promedio en áreas de elevada precipitación, incluyendo buena parte de la región norte y central del Océano Indico, lo que sugiere que la precipitación está aumentando en áreas que ya de por sí eran lluviosas, mientras que la evaporación se está intensificando en los lugares que ya eran más secos.

Las concentraciones de los principales gases de efecto invernadero, entre ellos el dióxido de carbono, el metano, y el óxido nitroso, continuaron aumentando durante 2012. Las concentraciones atmosféricas de CO2 se incrementaron en 2,1 ppm (partes por millón) en 2012, alcanzando un promedio anual de 392,6 ppm a escala global. Durante la primavera de 2012, por vez primera, la concentración atmosférica de CO2 excedió las 400 ppm en varios puestos de observación.

El tratado de protección de la capa de ozono ha tenido grandes beneficios

El tratado global que dio fin a la destrucción de la capa de ozono que protege al planeta también ha impedido que los patrones globales de precipitaciones sufrieran graves alteraciones, según las conclusiones a las que se ha llegado en una nueva investigación.

El Protocolo de Montreal de 1987 logró que las naciones del mundo descartasen seguir usando clorofluorocarbonos, o CFCs, una clase de sustancias químicas que destruyen el ozono en la estratosfera y que de este modo permiten que más radiación ultravioleta alcance la superficie de la Tierra. La retirada paulatina de los CFCs se cumplió de forma satisfactoria. Y, aunque el objetivo del tratado solo era revertir esas pérdidas de ozono, la nueva investigación demuestra que también protegió los patrones globales de lluvia.

El equipo de Richard Seager, del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty, adscrito a la Universidad de Columbia, en la ciudad de Nueva York, Yutian Wu de la Universidad de Nueva York, y Lorenzo M. Polvani de la Universidad de Columbia, ha constatado que el tratado impidió que la pérdida de ozono a la que estaba abocado el mundo en un futuro cercano alterase de manera perjudicial la circulación atmosférica, y evitó que los CFCs, que además son gases de efecto invernadero, calentaran más aún la atmósfera y también contribuyeran así a destruir la circulación atmosférica normal. De haberse producido esos efectos nocivos, su acción combinada habría cambiado los patrones de precipitación más allá de cómo pueden haber cambiado hasta ahora debido al incremento de la concentración de dióxido de carbono en el aire.

En la época en que se preparaba el Protocolo de Montreal, no se sabía mucho sobre el potencial de calentamiento que tenían los CFCs, y el impacto que podría tener el agujero de la capa de ozono sobre el clima y sobre el ciclo hidrológico no era reconocido en absoluto.

Hoy, los crecientes niveles de dióxido de carbono ya están perturbando el ciclo hidrológico de la Tierra, tornando más áridas las regiones secas y descargando más precipitaciones sobre las húmedas. Sin embargo, usando modelos digitales para simular un mundo donde se hubieran seguido usando los CFCs, los investigadores encontraron que los cambios hidrológicos en la década que tenemos por delante, la del 2020 al 2029, habrían sido dos veces más severos de lo que se estima que serán a raíz de las condiciones actuales. Los desiertos subtropicales, por ejemplo en América del Norte y en la región del Mediterráneo, habrían sido aun más secos y más extensos, y las regiones húmedas de los trópicos y de las latitudes entre medias y altas habrían sido aún más húmedas.

La capa de ozono protege la vida en la Tierra absorbiendo la dañina radiación ultravioleta. Cuando la capa adelgaza, la atmósfera superior se vuelve más fría, causando un desplazamiento de los vientos en la estratosfera y en la troposfera bajo ella, reposicionando las corrientes a chorro y alterando las bandas geográficas por las que normalmente discurren los ciclones y los tifones. El nuevo modelo muestra que si la destrucción del ozono hubiera continuado de forma desenfrenada, y el aumento de la concentración de los CFCs hubiera continuado calentando el planeta, la corriente en chorro de las latitudes medias se habría desplazado hacia los polos, extendiendo aún más las zonas áridas y semiáridas subtropicales y desplazando las franjas lluviosas de las latitudes medias hacia los polos. El calentamiento debido al aumento de la concentración de los CFCs en la atmósfera también habría intensificado los ciclos de evaporación y precipitación, acentuando la sequedad de las zonas secas y las precipitaciones en las zonas húmedas.

El agujero más grande de la capa de ozono sobre la Antártida, mostrado en púrpura en la imagen, fue registrado en septiembre del 2006. Gracias al Protocolo de Montreal, la cantidad de sustancias químicas que destruyen el ozono alcanzó el máximo a finales de la década de 1990, y se espera que el agujero de ozono de la Antártida se recupere para el 2060. (Imagen: NASA)

El Protocolo de Montreal es considerado uno de los tratados medioambientales más exitosos de todos los tiempos. Una vez que los científicos identificaron a los CFCs como los culpables de la rápida pérdida de ozono sobre la Antártida, las autoridades gubernamentales de las naciones del planeta reaccionaron con rapidez. Casi 200 países han ratificado el tratado. Ahora se sabe que el agotamiento de la capa de ozono que hubieran causado los CFCs habría sido muchísimo peor de lo que se pudo vaticinar en la época del tratado. El costo que conllevó desarrollar sustancias menos dañinas con las que sustituir a los CFCs, también fue muchísimo menor de lo que estimaba la industria.

Como gas de efecto invernadero, los clorofluorocarbonos pueden ser miles de veces más potentes que el dióxido de carbono. En un estudio de 2007, el científico holandés Guus Velders calculó que de no haberse dejado de producir CFCs, en el año 2010 la masa de CFCs acumulada en la atmósfera habría generado un calentamiento equivalente al provocado por más de 220.000 millones de toneladas de dióxido de carbono. A modo de comparación, la humanidad generó 32.000 millones de toneladas de CO2 en 2011, y ya sabemos los estragos que las emisiones de CO2 de las últimas décadas están causando.

Aumento espectacular de las olas de calor para las próximas décadas

Es previsible que eventos meteorológicos extremos, tales como la severa ola de calor que asoló Estados Unidos el año pasado, o la desencadenada en el 2010 en Rusia, sean más frecuentes en el futuro cercano.

Hace unas décadas, olas de calor como esas eran muy raras. Hoy, debido al calentamiento global, en verano ya hay cada mes olas de calor con esa magnitud en el 5 por ciento de la superficie terrestre. Y se estima que el fenómeno se duplique para el 2020 y llegue a cuadruplicarse alrededor del 2040, según un nuevo e inquietante estudio realizado por científicos del Instituto para la Investigación de Impactos del Clima, en Potsdam, Alemania, y la Universidad Complutense de Madrid en España. Esta nueva investigación se suma a otras que coinciden en señalar un auge futuro de las olas de calor.

Un aumento adicional de las olas de calor en la segunda mitad de nuestro siglo podría detenerse si se redujeran sustancialmente las emisiones globales de gases de efecto invernadero. Si no se logra esa reducción de las emisiones, en muchas regiones los meses de verano más fríos a finales del siglo serán más calientes que los más cálidos que experimentamos en nuestros días. "Estaríamos en presencia de un nuevo régimen climático". Así lo sentencia Dim Coumou del Instituto para la Investigación de Impactos del Clima.

Las olas de calor exceden por un amplio margen la variabilidad natural al alza usual de las temperaturas de verano en una región dada. Son períodos que a menudo provocan pérdidas en las cosechas, incendios forestales, y hasta un aumento claro en la tasa de fallecimientos de personas.

Si se continúa emitiendo CO2 como hasta hoy, las olas de calor del verano podrían afectar a hasta un 85 por ciento de la superficie terrestre para el año 2100, a juzgar por lo que muestra el estudio.

Además, olas de calor aún más severas, que actualmente casi nunca ocurren, podrían afectar a hasta el 60 por ciento de la tierra habitada del planeta si se cumplen los pronósticos del equipo de Coumou y Alexander Robinson.

Aunque las medidas para mitigar el cambio climático podrían impedir que esto ocurra, el aumento que se calcula para mediados de siglo parece ser ya imparable, sin importar cuál sea el escenario de emisiones de gases de efecto invernadero con que se hagan las estimaciones. Como dice Coumou, ya hay suficiente gas con efecto invernadero en la atmosfera como para que un aumento a corto plazo en la incidencia de las olas de calor sea algo ya casi inevitable.

El robot Curiosity observa un llamativo eclipse desde Marte

Desde la superficie del Planeta Rojo, que está explorando desde su llegada en agosto de 2012, el robot Curiosity ha observado un eclipse de un tipo que ningún ser humano ha podido contemplar directamente: La mayor de las lunas de Marte, Fobos, pasando directamente en frente de la otra, Deimos, desde la perspectiva visual del Curiosity en la superficie marciana. El robot captó las imágenes de este evento extraterrenal y ahora los humanos podemos contemplarlas en forma de película.

Los grandes cráteres de Fobos son claramente visibles en estas imágenes captadas desde la superficie de Marte. Ninguna otra misión anterior en la superficie marciana ha captado la imagen de una luna eclipsando a la otra.

El objetivo final del equipo de Mark Lemmon de la Universidad A&M de Texas, en College Station, Estados unidos, es conocer mucho mejor las órbitas de ambos satélites marcianos a fin de poder medir con mayor precisión las sutiles "mareas" que la superficie sólida de Marte experimenta como consecuencia de la acción gravitatoria de Fobos, y así obtener un conocimiento más detallado del interior del Planeta Rojo. Esta clase de datos también puede ser vital para ampliar la información disponible sobre las propias órbitas de ambos satélites.

Esta ilustración muestra una comparación de cuán grandes se ven las lunas de Marte, desde la superficie del planeta, en relación con el tamaño que tiene la Luna cuando se observa desde la superficie terrestre. (Foto: NASA / JPL-Caltech / Malin Space Scien

La órbita de Fobos se acerca muy lentamente a Marte. La órbita de Deimos parece estar alejándose poco a poco del planeta.

Aunque Fobos tiene un diámetro menor al uno por ciento del diámetro de nuestra Luna, orbita mucho más cerca de su planeta, por lo que, visto desde la superficie marciana, Fobos parece tener la mitad del tamaño de nuestra Luna.

Posible explicación para el enigma de la Corriente de Magallanes

Es probable que por fin se haya resuelto un misterio de la astronomía que ha desconcertado a la comunidad científica durante cuarenta años: El origen de la Corriente de Magallanes, una larga cinta de gas que rodea a la Vía Láctea por casi la mitad de su perímetro.

Las Nubes de Magallanes, dos galaxias enanas que giran en torno a la nuestra, están en la cabecera de ese enorme filamento gaseoso conocido como la Corriente de Magallanes. Desde su descubrimiento en la década de 1970, los astrónomos se han preguntado si este gas procede de una o de ambas galaxias satélites. Ahora, las nuevas observaciones hechas con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA y de la ESA y analizadas por el equipo internacional de Andrew Fox, del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland, Estados Unidos, y el de Philipp Richter, de la Universidad de Potsdam en Alemania, revelan que la mayor parte de este "arroyo" cósmico es material que fue arrancado de la Pequeña Nube de Magallanes hace unos 2.000 millones de años, pero sorprendentemente, una segunda región de la corriente se formó en una época más reciente a partir de material de la Gran Nube de Magallanes.

Todas las galaxias satélites cercanas de la Vía Láctea han perdido la mayor parte de su contenido de gas, excepto las Nubes de Magallanes. Como éstas son más masivas que otras galaxias satélites, pudieron conservar su gas, que ha servido para formar nuevas estrellas. Sin embargo, ambas Nubes se están acercando a la Vía Láctea y a su halo de gas caliente. Al acercarse lo suficiente a la Vía Láctea, la presión de este halo caliente empuja el gas hacia el espacio. Se cree que la formación de la Corriente de Magallanes se debe a ese proceso, junto con el tira y afloja gravitacional entre las dos Nubes de Magallan

En esta imagen, una combinación entre observaciones en luz visible y observaciones en radio, la Corriente de Magallanes se muestra en color rojizo. La Vía Láctea es la banda azul claro en el centro de la imagen. Los grumos de color marrón son nubes interestelares de polvo de nuestra galaxia. Las dos galaxias conocidas como Nubes de Magallanes se muestran como manchas blancas abajo a la derecha. (Imagen: David L. Nidever, et al., NRAO/AUI/NSF, Mellinger, Leiden/Argentine/Bonn Survey, Parkes Observatory, Westerbork Observatory, Arecibo Observatory)

Las Nubes de Magallanes fueron nombradas así después de que la expedición del navegante Fernando de Magallanes diera la vuelta al mundo, y explorase también las aguas meridionales, en el siglo XVI. La Gran Nube está situada a unos 160.000 años-luz de la Tierra. La Pequeña Nube está ubicada a unos 200.000 años-luz de la Tierra. Ambas tienen un tamaño notablemente menor que el de nuestra galaxia, y también cuentan con bastantes menos estrellas.