06 mayo, 2012

Tiahuanaco

Ruinas reconstruidas de Tiahuanaco en Bolivia.
Fotógrafo desconocido.

30 de Abril de 2012

¿Experimentó este antiguo yacimiento un final catastrófico?

Tiahuanaco, o Tiwanaku en inglés, es una ciudadela en ruinas que ocupa casi 10 kilómetros cuadrados en los Andes bolivianos a una altitud mayor de 3.800 metros. Los métodos de datación por carbono-14 sugieren que el yacimiento no tiene más de 3.700 años. Sin embargo, como una Imagen del Día anterior discute, la datación radiométrica es, como mucho, un sistema poco fiable para establecer la edad.

De acuerdo con el libro, "Tiahuanaco, The Cradle of American Man" del catedrático de la Universidad de La Paz, Arthur Posnansky, Tiahuanaco tiene casi 17.000 años de antigüedad, quizás una de las edificaciones habitadas por humanos más antiguas en la Tierra que haya sobrevivido.

Posnansky basó sus estimaciones en las alineaciones de las piedras del templo de Kalasasaya. "Kalasasaya" significa "piedras quietas" y se refiere a los grandes postes de piedra aparentemente alineados deliberadamente alrededor de un patio central. El templo actual es una reconstrucción y no refleja la arquitectura original que los habitantes pre-incas diseñaron. No había un muro entre las piedras quietas como lo hay hoy.

Muchas civilizaciones antiguas usaban alineaciones astronómicas en sus estructuras. Túmulos nórdicos se hacían con aperturas que dejaban un hueco de luz del solar brillar en sus más profundos lugares ocultos solamente en un día concreto del año: habitualmente en el solsticio de invierno. Los habitantes del cañón del Chaco construían arbotantes de roca con ranuras en ellos colocadas de tal forma que un rayo de luz solar pudiera atravesar el corazón de un petrograma espiral cincelado en el solsticio de verano. Los muros de muchos edificios del cañón del Chaco también están alineados con la salida y la puesta del Sol en días concretos del año.

La investigación que Posnansky hizo durante varias décadas le mostró que los alineamientos en Tiahuanaco tenían un desplazamiento sobre las que debería haber sido las posiciones "reales". En lugar de estar colocadas hacia el sur, algunos de ellos estaban ligeramente desplazados hacia el suroeste. De acuerdo con Posnansky, este desplazamiento indicaba que las lineas del yacimiento eran de un tiempo en el que las piedras estaban alineadas con el verdadero sur.

Los polos de la Tierra están inclinados respecto al plano del Sistema Solar, creando un ángulo llamado la "oblicuidad de la eclíptica". La inclinación actual es de 23 grados y 17 minutos. De acuerdo con los astrónomos del consenso, no siempre permanece así. Se supone que nuestro eje oscila entre dos extremos: desde 22 grados y 1 minuto hasta 24 grados y 5 minutos. Se dice que este ciclo de oscilación requiere 41.000 años. Los datos de alineaciones de Posnansky fueron comprobaron por varios astrónomos que concluyeron que las piedras del templo fueron erigidas cuando el eje de la Tierra estaba inclinado a 23 grados, 8 minutos y 48 segundos, indicando un marco temporal de hace aproximadamente 17.000 años.


Hay otra explicación para el desplazamiento de los alineamientos. En lugar de una oscilación del eje de la Tierra, nuestros polos podrían haber experimentado un desplazamiento único como el resultado de algún episodio importante en el pasado reciente. Algunas de las extrañas anomalías que existen en la región de Tiahuanaco podrían explicarse por una catástrofe tal que sacudiera la Tierra.

La localización de Tiahuanaco es problemática en lo que se refiere a las condiciones de vida. Es un desierto abrasador en los meses de verano, mientras que en invierno hace un frío glacial. Las cosechas comunes no pueden crecer en el entorno presente. ¿Cómo se sostenía la población nativa?¿Cómo se las arreglaron para vivir allí mientras erigían estructuras megalíticas hechas con piedras que pesaban cientos de toneladas?

La Puma Punku o "Puerta del Puma", contiene piedras esparcidas por el terreno que pesan entre 100 y 150 toneladas, pesando una de ellas casi 440 toneladas. La cantera más cercana de la que se pudieran cortar estos gigantescos bloques está a unos 15 kilómetros de distancia. Otro ejemplo, la Puerta del Sol, es un bloque único de 10 toneladas de andesita. Se encontró en el yacimiento enterrada en barro y quebrada por el centro.

Tiahuanaco parece haber sido una ciudad portuaria, además. Sin embargo el lago Titicaca, el único volumen de agua cercano, está a más de 20 kilómetros. Hay embarcaderos y muelles en Tiahuanaco con depósitos de calcio largos y lisos que indican líneas de flotación prehistóricas, aunque ya no están en un plano horizontal, están inclinadas. Hay millones de conchas marinas en el área, también. El mismo lago Titicaca es un mar interior de agua salada que está encogiendo rápidamente. Sus lineas costeras fosilizadas también están dramáticamente inclinadas. La abundante vida marina prospera en el lago Titicaca, inculcando la presunción de que fue una vez parte del océano.

Quizás algún cataclismo cambió los cimientos de la Tierra en la que Tiahuanaco reposaba, elevándolo con sus alrededores por cientos o miles de metros. Tal evento cambiaría el clima, sacudiría a la ciudad partiéndola en pedazos, inclinaría el lago, movería las líneas de costa, y dejaría a millones de conchas marinas varadas y al seco aire. Como estas páginas han sugerido repetidametne, en algún tiempo del pasado reciente, la Tierra y sus vecinos se vieron involucrados en una catástrofe que alteró su apariencia y sus medios ambientes. Tiahuanaco ejemplifica muy probablemente los resultados de ese desastre pasado.

Stephen Smith.

Traducción de Roberto Conde.

05 mayo, 2012

Dos por uno

Nueva imagen de infrarrojos de NGC 4594, la Galaxia del Sombrero.
Créditos: NASA/JPL - Caltech


27 de Abril de 2012

La Galaxia del Sombrero parece ser una galaxia elíptica gigante con un disco alojado en ella.

Una de las contribuciones más significativas a la cosmología del plasma viene del Dr. Anthony L. Peratt, un físico del plasma y aprendiz del premio Nobel Hannes Alfvén. Peratt estudió las formaciones de plasma en laboratorio por muchos años, monitorizando efectos z-pinch de corta duración, así como creando animaciones de partícula-en-celda (PIC—Particle-In-Cell) usando los mejores supercomputadores disponibles. Sus conclusiones incluían una teoría de que las galaxias, en lugar de ser condesaciones gravitatorias de gas y polvo, eran en realidad formaciones de plasma.

Las simulaciones de filamentos de corrientes de Birkeland de escala galáctica revelaron que  "...la compresión de plasma cósmico tenue debido a los campos magnéticos autosostenidos de las corrientes conducidas a través de los filamentos" resultaba en la formación de varias configuraciones galácticas. Entre ellas estaban las formas elípticas y las de espiral barrada.

La Galaxia del Sombrero, también conocida como NGC 4594 o M104, es una galaxia espiral en la constelación de Virgo. Usando el sistema de medidas de desplazamiento al rojo empleado por los astrónomos de consenso, está a unos 28 millones de años-luz de la Tierra. Esta cifra podría ser muy engañosa, como señalan varios artículos de Imágenes del Día acerca de los descubrimientos del astrónomo Halton Arp.

Descubierta originalmente en 1781 por Pierre Mèchain, la Galaxia del Sombrero presenta atributos intrigantes incluso hoy en día. Es una galaxia lenticular espectacular cuando se ve usando la mayoría de los telescopios ópticos, con una gruesa franja de polvo oscuro rodeando su perímetro. Sin embargo, hace tanto como en 1993, imágenes ópticas de larga exposición de David Malin del Australian Astronomical Observatory revelaron un halo de polvo y gas englobando completamente la galaxia. Esto le llevó a especular que la Galaxia del Sombrero era una gigantesca estructura elíptica, con una espiral contenida en su interior.

Recientemente, imágenes de los instrumentos de infrarrojo del telescopio espacial Spitzer parecen indicar que Malin tenía razón: dentro de la nube de oscura neblina hay estrellas apenas visibles que pueden verse en longitudes de onda del infrarrojo lejano.

La NASA lanzó el telescopio espacial Spitzer a una órbita que se acerca y aleja de la Tierra a aproximadamente 0,1 UA, el 25 de Agosto de 2003. Su "misión fría" usaba un tanque de helio líquido para mantener los detectores infrarrojos embarcados enfriados a -268ºC. A esa gélida tempera, eran detectables  longitudes de onda tan largas como 180 micrómetros. En comparación, la longitud de onda de la luz roja más larga visible por el ojo humano es de aproximadamente 0,75 micrómetros.

El tanque de helio se agotó después de cinco años, de modo que el Spitzer ahora está llevando a cabo una "misión cálida". Todavía puede ver señales infrarrojas desde 3,6 hasta 37 micrómetros porque el "frío" del espacio mantiene los instrumentos a -243ºC. La imagen del día que se ve arriba está coloreada en azul y verde para indicar longitudes de onda de 3,5 y 4,6 micrómetros respectivamente.

De acuerdo con el equipo de análisis del Spitzer, el descubrimiento responde una pregunta que ha intrigado desde hace tiempo a los astrónomos: se supone que las galaxias espirales no deben tener tantos cúmulos globulares alrededor suya. Puesto que la Galaxia del Sombrero tiene tantas como 2.000, el hecho de su nuevo estatus como galaxia elíptica ayuda a resolver el problema.

Las galaxias existen en un circuito eléctrico que fluye a través del cosmos desde el principio al fin. Nadie puede decir de dónde surge la corriente o qué es lo que la atrae, pero vemos sus campos electromagnéticos en el magnetismo que rodea a las galaxias y en la radiación de sincrotrón que emiten. Las corrientes eléctricas se organizan en campos de plasma compuestos de átomos neutros, pero con una pequeña fracción de electrones, protones y otras partículas cargadas también presentes. Estas partículas, y las neutrales que barren con ellas, son conducidas por el campo electromagnético mayor a formar "pellizcos" de materia

Como insisten las publicaciones de Peratt, es ese plasma, junto con la electricidad que engendra, el que produce las estructuras en el cosmos. Su formación y comportamiento son  indicios de filamentos de corrientes de Birkeland mayores que las galaxias que crean zonas de z-pinch en las que se pueden formar las galaxias. Puesto que las galaxias son a menudo como collares de perlas en el espacio, esta disposición le da crédito a la idea.

La Galaxia del Sombrero demuestra con probabilidad cómo se están constituidas otras galaxias. De hecho, se ha mostrado recientemente que la Vía Láctea está rodeada de un vasto halo también. Quizás todas las galaxias son de naturaleza elíptica, y las limitaciones impuestas por nuestros instrumentos nos impiden darnos cuenta.

Stephen Smith

Traducción de Roberto Conde

04 mayo, 2012

Amanecer del Viento del Norte

La aurora austral desde la ISS.
Créditos: ISS Crew Earth Observations experiment y Image Science & Analysis Laboratory, Johnson Space Center.
26 de Abril de 2012

La aurora de la Tierra prueba la conexión eléctrica entre nuestro planeta y el Sol. 

El Sol liberó otra eyección de masa coronal (CME—Coronal Mass Ejection) el 22 de Octubre de 2011, causando un arrebato de imágenes coloridas en los cielos nocturnos hasta regiones tan hacia el sur como Arkansas, en los Estados Unidos.

Hay una estructura eléctricamente activa llamada cola magnética (o cola de plasma) que se extiende desde la Tierra hasta millones de kilómetros, siempre apuntando en dirección opuesta al Sol. El flujo de las partículas cargadas expulsadas por el Sol, llamadas viento solar, es capturado por la magnetosfera de nuestro planeta, recogidas en una lámina de plasma en la cola magnética, y retenidas por nuestro campo magnético.

Los iones energéticos fluyen hacia el interior del campo magnético terrestre en los polos, excitando las moléculas atmosféricas hasta el punto en el que emiten varios colores de luz: frecuencias de rojo del oxígeno a gran altura, verde del oxígeno a baja altura, y azul del nitrógeno.

También ocurren inestabilidades electromagnéticas cuando se ve una aurora brillante. En 1903, Kristian Birkeland y un equipo de investigación noruego hicieron una expedición al Ártico, donde descubrieron que la carga eléctrica de la Aurora Boreal fluía paralela a la formación auroral.

En 1966, el satélite de la U.S. Navy, TRIAD, grabó estas perturbaciones magnéticas mientras pasaba sobre las regiones polares y a través de lo que se llamaron los Cinturones de Radiación de Van Allen. A aquellas corrientes eléctricas verticales que fluían hacia la Tierra desde el viento solar las denominó "corrientes de Birkeland" Alex Dessler en 1969. Durante la reciente tormenta secundaria, científicos noruegos de nuevo han detectado electricidad fluyendo a través de la tierra bajo el brillo auroral.

Las corrientes eléctricas polares de Birkeland se conocen hoy día como electrojets aurorales, y están conectadas a los circuitos eléctricos que siguen el campo magnético de la Tierra hacia dentro y fuera de las regiones Ártica y Antártica. Los científicos de la NASA etiquetan este efecto eléctrico como un "nuevo" descubrimiento. Aunque reconocen las corrientes eléctricas en sus artículos científicos publicados, los teóricos convencionales insisten en verlos como efectos de "colisiones magnéticas" en el plasma en lugar de como la causa fundamental del fenómeno de las auroras.

Uno de los aspectos más interesantes del último episodio auroral no es su manifestación visual, sino su origen. Justo antes de la CME, se vio a un cometa  entrar en la corona solar y no se volvió a ver. En Imágenes del Día anteriores, se discutieron varios ejemplos más de cometas "estrellándose" en el Sol justo antes de grandes CMEs. Un cometa en particular, 96P/Machholz, no golpeó al Sol sino que pasó a vuelo rasante, provocando aparentemente una CME en el proceso.

De acuerdo con los físicos solares, no hay manera de que un "trozo de hielo y roca poco apelmazado" inicie una erupción electromagnética moviéndose a 2500 kilómetros por segundo. Lo que no tienen en consideración es que hay un campo radial eléctrico desde el Sol permeando el Sistema Solar. A medida que los cometas cargados se mueven rápidamente hacia ese campo, pueden experimentar una rotura súbita o descargarse a lo largo de la gigantesca cubierta de plasma que rodea el núcleo cometario.

La descarga continua del Sol es un proceso dinámico que requiere solo un pequeño detonante eléctrico como el que proporciona un cometa para descargarse violentamente. En contraste, los astrónomos descartan cualquier relación entre los cometas y las CMEs basándose simplemente en su enorme diferencia de tamaño. Sin embargo, se han asociado varios rasantes solares Kreutz más con llamaradas violentas. Un evento puede ser una coincidencia, dos pueden ser pocas probabilidades, pero tres o más no pueden ser despreciados como meras rarezas.    

Stephen Smith y Wal Thornhill

Nota del Editor: El título de este artículo viene de "Aurora Borealis".

Traducción de Roberto Conde.



03 mayo, 2012

Iones cósmicos

Parte del observatorio de neutrinos IceCube en la Antártida.
Créditos: NSF/B Gudbjatsson
25 de Abril de 2012

Nuevos estudios sugieren que el origen de los más fuertes rayos cósmicos aún es un misterio.

Los rayos cósmicos son iones energéticos del espacio que llegan a las vecindades del Sol viajando a velocidades extremadamente altas. Alrededor del 90% de los rayos cósmicos son protones solitarios, o núcleos de hidrógeno, seguidos por un 5% de helio, siendo el resto los otros elementos de la tabla periódica.

El término rayos cósmicos es un término poco apropiado producto de los primeros días de su descubrimiento. Los científicos que usaban electroscopios, el primer aparato diseñado para detectar carga eléctrica en un objeto, estaba intrigados por el hecho de que el aire en la cámara que encerraba el instrumento se ionizaba, no importaba cómo de bien aislaran el dispositivo del entorno.

Inicialmente, se asumió que la radiación que venía del suelo era la responsable, así que se diseñaron varios experimentos para confirmar la teoría. En 1910, Theodor Wulf usó un electrómetro, una versión avanzada del electroscopio, para medir la diferencia de radiación desde lo alto y la parta baja de la Torre Eiffel. Puesto que su electrómetro detectaba la radiación del suelo, pensó que ésta debería disminuir a medida que ascendiera. Para su sorpresa, incrementaba.

El premio nobel Victor Hess diseñó un electroscopio que era resistente a los cambios de presión y temperatura, de modo que pudiera subirlo a un globo. Hess había determindo previamente que los niveles de la radiación de suelo eran indetectables por encima de 500 metros. El 17 de Abriil de 1912 ascendió 5300 metros en globo de helio y descubrió que su electroscopio descargaba, confirmando que había una fuente de radiación ionizante viniendo desde arriba. Se pensó por mucho tiempo que la fuente era de naturaleza electromagnética, de ahí el nombre de "rayos".

Recientemente, los científicos que trabajan con el detector de neutrinos IceCube en el Polo Sur anunciaron que se han visto "puntos calientes de rayos cósmicos" viniendo desde lugares específicos del espacio. Puesto que "se sabe" que los rayos cósmicos solo son generados por supernovas o los misteriosos Estallidos de Rayos Gamma (GRB—Gamma Ray Bursters), los puntos calientes están creando confusión: no existen fuentes de ese tipo cerca para crear iones de tales velocidades. Los rayos cósmicos están cargados eléctricamente, de modo que los campos magnéticos más allá de una cierta distancia deberían aleatorizar la dirección de la que surgen y prevenir tales condiciones de gran localización.

En un Universo Eléctrico, los rayos cósmicos son acelerados por otro método: las dobles capas. Las dobles capas se describieron en 1929 por el pionero del plasma y premio Nobel Irving Langmuir. Se forman cuando las corrientes eléctricas fluyen a través del plasma. Otro premio Nobel, Hannes Alfvén, describió una doble capa como "...una formación de plasma por la que el plasma—en el sentido físico de esta palabra—se protege a sí mismo del entorno. Es análoga a una pared celular por la que un plasma—en el sentido biológico de esta palabra—se protege a sí mismo del entorno.

Cuando un plasma se mueve a través del polvo o de un gas, la nube se ioniza y la corriente eléctrica fluye. Las corrientes generan campos magnéticos que se confinan a sí mismos en filamentos coherentes conocidos como corrientes de Birkeland. Las corrientes de Birkeland pellizcan el plasma galáctico en filamentos delgados que permanecen colimados por grandes distancias. Loas observaciones astronómicas revelan que el material de algunos chorros galácticos viajan más de 30.000 años luz.

Las partículas cargadas que componen las corrientes se mueven en espiral a lo largo de campos magnéticos,  apareciendo como vórtices eléctricos. Sorprendentemente, Felix Aharonian, del  Dublin Institute for Advanced Studies sugirió que "...podría haber un 'tubo' de lineas de campo magnético extendiéndose entre la fuente y nuestro sistema solar, canalizando los rayos cósmicos hacia nosotros". Está tras la pista, aunque él cree que su teoría es "fuertemente especulativa".

"Cuado entré en el campo de la física espacial en 1956, recuerdo que caí en la creencia extendida, por ejemplo, de que los campos eléctricos no podían existir en el plasma de gran conductividad del espacio. Fue tres años después que fui avergonzado por S. Chandrasekhar que me instó a investigar el trabajo de Alfvén objetivamente. Mi grado de impacto y sorpresa al encontrar que Alfvén tenía razón y sus críticos se equivocaban apenas se puede describir. Aprendí que un mecanismo de aceleración de rayos cósmicos básicamente idéntico al famoso mecanismo sugerido por Fermi en 1949 había sido presentado [anteriormente] por Alfvén".
— Alex Dessler citado en "Dean of the Plasma Dissidents"*, Anthony Peratt, Washington Times, suplemento: The World and I (Mayo de 1988)