Cassini observa un potente huracán en Saturno

Cassini observa un potente huracán en Saturno 
La sonda internacional Cassini ha logrado fotografiar el potente huracán que se encuentra sobre el polo norte de Saturno, rodeado por una curiosa banda hexagonal de nubes. Las imágenes fueron tomadas el 27 de noviembre de 2012, y muestran por primera vez esta tormenta, que lleva activa al menos desde el año 2006, de cerca y en luz visible.

La sonda Voyager 2 de la NASA no pudo observar directamente esta parte del polo norte de Saturno cuando se aproximó al planeta en 1981, aunque sí constató la presencia de una banda hexagonal de nubes tan grande que podría rodear a cuatro planetas como la Tierra.

Cassini llegó a Saturno en el año 2004, en mitad del invierno, cuando el polo norte del planeta estaba sumido en la oscuridad.

Para poder fotografiar el polo norte en la banda de la luz visible, la sonda tuvo que esperar hasta el equinocio de agosto de 2009, cuando la luz comenzó a inundar el hemisferio norte del planeta. La toma también requería cambiar el ángulo de la órbita de Cassini.

En las imágenes y en el vídeo, de alta resolución obtenidos durante la maniobra, los científicos descubrieron que el ojo del huracán tiene una extensión de 2.000 kilómetros, unas 20 veces más grande que el tamaño medio del ojo de un huracán terrestre, y está rodeado por una banda de nubes finas y brillantes que se desplazan a 540 km/h. Los vientos en la pared del ojo soplan cuatro veces más fuerte que en los huracanes de nuestro planeta.

Este huracán se parece asombrosamente a los que nos podemos encontrar en la Tierra, pero a una escala mucho mayor, y más rápida. No obstante, también presenta algunas diferencias dignas de mención.

El huracán de Saturno se encuentra fijo sobre el polo norte del planeta. En la Tierra, los huracanes tienden a desviarse hacia los polos, pero el de Saturno ya no puede viajar más al norte, por lo que parece haberse quedado atrapado.

Por otra parte, los huracanes terrestres se alimentan del agua caliente de los océanos, pero el de Saturno parece sobrevivir a base de las pequeñas cantidades de vapor de agua presentes en la atmósfera de hidrógeno de este planeta.

Comprender cómo las tormentas saturninas son capaces de utilizar el poco vapor de agua que tienen a su disposición podría ayudar a los científicos a comprender mejor cómo se forman y cómo evolucionan los huracanes terrestres.

ESA

Las patas largas del velocirraptor le hicieron caminar ‘en cuclillas’

Las patas largas del velocirraptor le hicieron caminar ‘en cuclillas’ 
Hasta ahora se pensaba que la extraña forma de caminar ‘agachados’ de algunos dinosaurios y las aves actuales era su manera de mantener el equilibrio después de haber perdido la cola progresivamente. Un estudio con modelos en 3D publicado en Nature contradice esta hipótesis, y afirma que la forma de moverse cambió debido al alargamiento de las patas.

El crecimiento gradual de las patas de los dinosaurios bípedos fue el responsable de que adoptaran la postura en cuclillas típica de sus descendientes las aves, con el fémur casi en posición horizontal.

La investigación, dirigida por científicos del Royal Veterinary College de Londres y publicada hoy en Nature, contradice la idea –aceptada hasta ahora– de que la cola de estos animales, al volverse más corta y ligera, cambió su equilibrio y por lo tanto su forma de moverse.

“Las patas de animales como los Velociraptor se alargaron para la caza o la escalada. Esto adelantó el centro de gravedad y provocó la postura ‘en cuclillas”, explica a SINC Vivian Allen, investigador principal del estudio.

Para entender cómo evolucionó la forma de caminar de estos dinosaurios, los científicos crearon un modelo en 3D a partir del esqueleto de 17 reptiles arcosaurios, tanto actuales –cocodrilos y aves– como extintos –Microraptor y Archaeopteryx–.

El siguiente paso fue añadir carne a este modelo de forma virtual. Según Allen “es como envolver el esqueleto en papel de regalo, que luego se ‘infla’ para hacerlo más real”. De esta forma se puede obtener una estimación de la forma y el tamaño de estos animales.

Resultados sorprendentes

“Nos sorprendió no encontrar relación entre la reducción de la cola y el cambio en el equilibrio”, explica Allen. “Lo comprobamos muchas veces con varios métodos, incluso a nosotros nos costó aceptar que la hipótesis de la cola no era correcta”, añade.

Según los investigadores, su objetivo final es conocer la locomoción de estos animales y su evolución a lo largo del tiempo. “Queremos saber cómo caminaban, corrían y saltaban unos animales que dominaron la Tierra durante tanto tiempo”, concluye Allen.

SINC

El centro de la Tierra es 1.000 grados más caliente de lo que se creía

El centro de la Tierra es 1.000 grados más caliente de lo que se creía 
Científicos han determinado que la temperatura cerca del centro de la Tierra es de 6.000 grados Celsius, es decir, 1.000 grados más caliente que en un experimento anterior de hace 20 años.

Estas mediciones confirman modelos geofísicos de que la diferencia de temperatura entre el núcleo sólido y el manto superior debe tener al menos 1.500 grados para explicar por qué la Tierra tiene un campo magnético.

El equipo de investigación, dirigido por Agnès Dewaele de la organización nacional francesa de investigación tecnológica CEA, junto con miembros del Centro Nacional Francés para la Investigación Científica (CNRS, en sus siglas en francés) y el Fondo Europeo de Radiación Sincrotrón (ESRF, en sus siglas en inglés) de Grenoble (Francia) y cuyas conclusiones se publican este viernes en la revista Science, fue capaz incluso de establecer por qué en el experimento anterior se había producido una cifra de menor temperatura.

El núcleo de la Tierra se compone principalmente de una esfera de hierro líquido a temperaturas superiores a 4.000 grados y presiones de más de 1,3 millones de atmósferas. En estas condiciones, el hierro es tan líquido como el agua en los océanos y sólo en el centro de la Tierra es donde la presión y el aumento de la temperatura son aún mayores, por lo que el hierro líquido se solidifica.

El análisis de un terremoto que provoca ondas sísmicas que pasan a través de la Tierra nos dice el espesor de los núcleos sólidos y líquidos e, incluso, la forma en que la presión en la Tierra aumenta con la profundidad. Sin embargo estas ondas no proporcionan información sobre la temperatura, que tiene una influencia importante en el movimiento de material dentro del núcleo líquido y el manto sólido anterior. De hecho, la diferencia de temperatura entre el manto y el núcleo es el principal impulsor de los movimientos térmicos de gran escala, lo que unido a la rotación de la Tierra, actúa como un dinamo genera el campo magnético de la Tierra.

El perfil de temperatura a través del interior de la Tierra también apuntala los modelos geofísicos que explican la creación y la intensa actividad de los volcanes candentes como los de las Islas de Hawai (Estados Unidos) o La Réunion (Francia). Para generar una imagen precisa del perfil de temperatura en el centro de la Tierra, los científicos pueden observar el punto de fusión del hierro a diferentes presiones en el laboratorio, utilizando una célula yunque de diamante para comprimir muestras del tamaño de una mota a las presiones de varios millones de atmósferas y haces de láser de gran alcance para calentarlas a 4.000 o incluso 5.000 grados centígrados.

"En la práctica, muchos retos experimentales se han de cumplir --explica Agnès Dewaele de CEA-- como que la muestra de hierro tiene que estar aislada térmicamente y que no se debe permitir que químicamente reaccione con su entorno. Incluso si una muestra llega a las temperaturas extremas y presiones del centro de la Tierra, sólo lo hará por una cuestión de segundos.

En este corto periodo de tiempo, es extremadamente difícil determinar si se ha comenzado a fundirse o sigue siendo sólida". Aquí es donde los rayos X entran en juego. "Hemos desarrollado una nueva técnica en la cual un intenso haz de rayos X del sincrotrón puede sondear una muestra y deducir si es sólida, líquida o parcialmente fundida en tan sólo un segundo, utilizando un proceso conocido como difracción", subraya Mohamed Mezouar desde el ESRF, para quien esto es "lo suficientemente corto" como para mantener la temperatura y la presión constante, y al mismo tiempo, evitar cualquier reacción química.

Los científicos determinaron experimentalmente el punto de fusión del hierro de hasta 4.800 grados Celsius y 2,2 millones de atmósferas de presión, y luego usaron un método de extrapolación para determinar que en 3,3 millones de atmósferas, la presión en la frontera entre el núcleo líquido y sólido, la temperatura sería de 6000 + / - 500 grados.
Este valor extrapolado podría cambiar ligeramente si el hierro se somete a una transición de fase desconocida entre la medida y los valores extrapolados.

Cuando los científicos escanearon a través del área de presiones y temperaturas, observaron por qué Reinhard Boehler, entonces en el MPI de Química en Mainz (Alemania), dio en 1993 unos valores de alrededor de 1.000 grados por debajo. A partir de los 2.400 grados, aparecen efectos de recristalización en la superficie de las muestras de hierro, lo que lleva a los cambios dinámicos de la estructura cristalina del hierro sólido.

El experimento de hace veinte años utiliza una técnica óptica para determinar si las muestras eran sólidas o fundidas, y es altamente probable que la observación de la recristalización en la superficie se interpretó como fusión.

"Por supuesto, estamos muy satisfechos de que nuestro experimento valide mejores teorías actuales sobre la transferencia de calor desde el núcleo de la Tierra y la generación del campo magnético de la Tierra. Espero que en un futuro no muy lejano podamos reproducir en nuestros laboratorios, e investigar con rayos X de sincrotrón, todos los estados de la materia en el interior de la Tierra", concluye Agnès Dewaele.

EUROPA PRESS

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