ESA : La fuga atmosférica relacionada con la baja gravedad........

http://www.esa.int/esl/ESA_in_your_country/Spain/La_fuga_atmosferica_relacionada_con_la_baja_gravedad

 

Magnetosferas planetarias terrestres

La fuga atmosférica relacionada con la baja gravedad

8 febrero 2018

La baja gravedad y la ausencia de campo magnético de Marte hacen de su atmósfera exterior un blanco fácil para ser arrastrada por el viento solar, pero nuevos hallazgos de la sonda Mars Express de la ESA muestran que la radiación Solar podría desempeñar un papel sorprendente en la fuga atmosférica. 

Comprender los distintos caminos que tomó la evolución en los planetas rocosos del Sistema Solar interior a lo largo de 4.600 millones de años es clave para determinar qué hace que un planeta sea habitable. Mientras que la Tierra es un mundo rico en agua, nuestro vecino menor, Marte, perdió gran parte de su atmósfera en el principio de su historia, pasando de ser un entorno cálido y húmedo a convertirse en el planeta árido y frío que conocemos en la actualidad. Por el contrario, nuestro otro vecino, Venus, actualmente inhabitable y con un tamaño comparable a la Tierra, presenta una atmósfera densa. 

Con frecuencia se señala que una de las formas en que la atmósfera de un planeta se protege es mediante un campo magnético generado internamente, como sucede en el caso de la Tierra. El campo magnético desvía las partículas cargadas del viento solar que escapan del Sol, creando una burbuja protectora alrededor del planeta: la magnetosfera. 

Como Marte y Venus no generan este campo magnético interno, la principal barrera contra el viento solar es su alta atmósfera, o ionosfera. Al igual que en el caso de la Tierra, la radiación ultravioleta separa los electrones de los átomos y moléculas de esa zona, creando una región de gas cargado eléctricamente. En Marte y Venus, esta capa ionizada —la ionosfera— interactúa directamente con el viento solar y su campo magnético para crear una magnetosfera inducida, que actúa ralentizando y desviando el viento solar alrededor del planeta.

La sonda Mars Express de la ESA ha estado observando durante 14 años iones cargados —de oxígeno y dióxido de carbono, por ejemplo— liberados al espacio para comprender mejor la velocidad a la que la atmósfera escapaba del planeta.

 

Escape de iones en Marte

 

El estudio ha revelado un efecto sorprendente, dado que la radiación ultravioleta del Sol tiene un papel mucho más importante de lo que se creía.

“Pensábamos que el escape de iones se debía a una transferencia efectiva de la energía del viento solar, a través de la barrera magnética inducida de Marte, hacia la ionosfera”, reconoce Robin Ramstad, del Instituto Sueco de Física Espacial, y autor principal del estudio sobre Mars Express.

“De una forma que quizá desafía nuestra intuición, lo que realmente vemos es que la mayor producción de iones provocada por la radiación ultravioleta solar blinda la atmósfera del planeta de la energía que lleva el viento solar, pero que los iones precisan de muy poca energía para escapar por sí mismos, dada la baja gravedad que une la atmósfera a Marte”.

Se ha descubierto que la naturaleza ionizante de la radiación solar produce más iones de los que puede arrastrar el viento solar. Aunque la mayor producción de iones contribuye a proteger la baja atmósfera de la energía que lleva el viento solar, el calentamiento de los electrones parece ser suficiente para arrastrar iones en todas las condiciones, creando una suerte de ‘viento polar’. La débil gravedad de Marte —alrededor de un tercio de la de la Tierra— hace que el planeta no pueda sujetar estos iones y que estos escapen al espacio, independientemente de la energía extra que aporta un viento solar fuerte.

En Venus, donde la gravedad es similar a la de la Tierra, se necesita mucha más energía para que se pierda atmósfera de esta forma, y los iones que abandonan la cara soleada podrían regresar al planeta por la cara contraria a menos que se aceleren de alguna manera.

“Así, concluimos que, hoy en día, el escape de iones de Marte está limitado principalmente por la producción y no por la energía, mientras que en Venus es probable que la limitación se deba a la energía, dada la mayor gravedad del planeta y la mayor tasa de ionización, por estar más cerca del Sol”, añade Robin. 

“En otras palabras, es probable que el efecto directo del viento solar en la cantidad de atmósfera que Marte ha perdido con el tiempo sea mínimo, y que simplemente potencie la aceleración de las partículas que escapan”. 

“La continua observación de Marte desde 2004, que abarcaba los cambios en la actividad solar desde el mínimo al máximo solar, nos ha proporcionado un gran conjunto de datos que resulta vital para comprender el comportamiento a largo plazo de las atmósferas planetarias y su interacción con el Sol”, explica Dmitri Titov, científico del proyecto Mars Express de la ESA. “La colaboración con la misión MAVEN de la NASA, que lleva en marte desde 2014, también nos permite estudiar los procesos de escape atmosférico con mayor detalle”. 

El estudio también presenta implicaciones para la búsqueda de atmósferas similares a la de la Tierra en otras partes del Universo. 

“Quizá, a la hora de proteger la atmósfera de un planeta, su campo magnético no sea tan importante como su gravedad, que define hasta qué punto el planeta conserva sus partículas atmosféricas una vez han sido ionizadas por la radiación del Sol, independientemente de la fuerza del viento solar”, añade Dmitri.

 

Nota para los editores

El artículo “Global Mars-solar wind coupling and ion escape”, de Ramstad et al., está publicado en Journal of Geophysical Research: Space Physics (2017) doi:10.1002/2017JA024306.

El estudio está basado en datos recopilados por el instrumento ASPERA-3 (Analizador de Plasma Espacial y Átomos Energizados) de Mars Express.

La sonda Venus Express de la ESA, que concluyó su misión en 2014, contaba con un instrumento idéntico.

La misión Mars Express fue lanzada el 2 de junio de 2003 y este año cumple 15 años en el espacio.

 

Para más información:

Robin Ramstad
Swedish Institute of Space Physics, Kiruna, Sweden
Email: robin.ramstad@irf.se

Dmitri Titov
ESA Mars Express Project Scientist
Email: dmitri.titov@esa.int

Markus Bauer








ESA Science Communication Officer









Tel: +31 71 565 6799









Mob: +31 61 594 3 954









Email: markus.bauer@esa.int

Oficina de Comunicación ESAC
 Email: comunicacionesac@esa.int

ESA

Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui

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NASA : NASA Satellites Measure Increase of Sun’s Energy Absorbed in the Arctic .- Los Satélites han captado el aumento de energía solar absorvida en el Ártico

Hola amigos: A VUELO DE UN QUINDE EL BLOG., la Agencia Espacial NASA, nos informa del aumento de energía solar absorbida en el Ártico, los instrumentos  designados en la investigación  han observado un marcado  incremento de la radiación solar absorbida en el Ártico desde el año 2,000, una tendencia que se alinea  al mismo tiempo decrece el deshielo durante el mismo tiempo.

Mientras que el hielo marino es sobre todo blanco y refleja los rayos del sol, el agua del océano es oscura y absorbe la energía del sol a una velocidad superior. Una disminución en el albedo de la región - su reflectividad, en efecto - ha sido una de las principales preocupaciones entre los científicos ya que la cubierta de hielo marino del Ártico en verano comenzó disminuyendo en las últimas décadas. A medida que más de la energía del sol es absorbida por el sistema climático, mejora el calentamiento en curso en la región, que es más pronunciada que en cualquier otro lugar del planeta.

 

Lea más en la versión en inglés:

NASA satellite instruments have observed a marked increase in solar radiation absorbed in the Arctic since the year 2000 – a trend that aligns with the steady decrease in Arctic sea ice during the same period.

While sea ice is mostly white and reflects the sun’s rays, ocean water is dark and absorbs the sun’s energy at a higher rate. A decline in the region’s albedo – its reflectivity, in effect – has been a key concern among scientists since the summer Arctic sea ice cover began shrinking in recent decades. As more of the sun’s energy is absorbed by the climate system, it enhances ongoing warming in the region, which is more pronounced than anywhere else on the planet.

Since the year 2000, the rate of absorbed solar radiation in the Arctic in June, July and August has increased by five percent, said Norman Loeb, of NASA’s Langley Research Center, Hampton, Virginia. The measurement is made by NASA’s Clouds and the Earth’s Radiant Energy System (CERES) instruments, which fly on multiple satellites.

The Arctic Ocean is absorbing more of the sun's energy in recent years as white, reflective sea ice melts and darker ocean waters are exposed. The increased darker surface area during the Arctic summer is responsible for a 5 percent increase in absorbed solar radiation since 2000.

Image Credit: 

NASA Goddard's Scientific Visualization Studio/Lori Perkins

Feature Link: 

Download related multimedia in HD formats from NASA Goddard's Scientific Visualization Studio

 

While a five percent increase may not seem like much, consider that the rate globally has remained essentially flat during that same time. No other region on Earth shows a trend of potential long-term change.

When averaged over the entire Arctic Ocean, the increase in the rate of absorbed solar radiation is about 10 Watts per square meter. This is equivalent to an extra 10-watt light bulb shining continuously over every 10.76 square feet of Arctic Ocean for the entire summer.

Regionally, the increase is even greater, Loeb said. Areas such as the Beaufort Sea, which has experienced the some of the most pronounced decreases in sea-ice coverage, show a 50 watts per square meter increase in the rate of absorbed solar radiation.

Five new NASA Earth science missions are launching in 2014 to expand our understanding of Earth’s changing climate and environment.

Feature Link: 

NASA's "Earth Right Now" website

“Advances in our understanding of Arctic climate change and the underlying processes that influence it will depend critically upon high quality observations like these from CERES,” Loeb said.

As a region, the Arctic is showing more dramatic signs of climate change than any other spot on the planet. These include a warming of air temperatures at a rate two to three times greater than the rest of the planet and the loss of September sea ice extent at a rate of 13 percent per decade.

While these CERES measurements could ultimately become another of those signs of dramatic climate change, right now scientists say they have obtained the bare minimum of a data record needed to discern what’s happening over the long term.

Getting data beyond 15 years will allow scientists to better assess if recent trend falls outside the realm of natural variability, said Jennifer Kay, an atmospheric scientist at the Cooperative Institute for Research and Environmental Science at the University of Colorado.

“We need long time series to detect climate change signals over the internal variability.  For example, observed sea ice loss over the last 30 years cannot be explained by natural variability alone.” Kay said. “Fifteen years is long, but climate is often defined as the average over 30 years – so we are only half-way there with the CERES observations.”

Kay and colleagues have also analyzed satellite observations of Arctic clouds during this same 15-year period. Kay’s research shows summer cloud amounts and vertical structure are not being affected by summer sea ice loss. While surprising, the observations show that the bright sea ice surface is not automatically replaced by bright clouds. Indeed, sea ice loss, not clouds, explain the increases in absorbed solar radiation measured by CERES.

Increasing absorbed solar radiation is causing multiple changes in the sea ice cover, said Walt Meier, a sea ice scientist from NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland. Two of those changes include the timing of the beginning of the melt season each year and the loss of older, thicker sea ice.

The onset of the melt season in the high Arctic is now on average seven days earlier than it was in 1982, Meier said. Earlier melting can lead to increased solar radiation absorption. This is one step in a potential feedback cycle of warming leading to melting, melting leading to increased solar radiation absorption, and increased absorption leading to enhanced warming.

Since 2000, the Arctic has lost 1.4 million square kilometers (541,000 square miles) of older ice that is more than 3 meters thick, which during winter has essentially been replaced by ice that is less than 2 meters thick, according to data provided by Mark Tschudi at the University of Colorado. Once again, Meier said, this trend is a step in a feedback cycle.

“Having younger and thus thinner ice during winter makes the system more vulnerable to ice loss during the summer melt season,” Meier said.

CERES instruments are currently flying on the Terra, Aqua and Suomi-NPP satellites. The Terra satellite launched Dec. 18, 1999, and CERES first started collecting Arctic data in 2000 so 2015 will mark 15 continuous years of CERES measurements over the Arctic.

The instruments include three radiometers – one measuring solar radiation reflected by Earth (shortwave), one measuring thermal infrared radiation emitted by Earth (longwave), and one measuring all outgoing radiation, whether emitted or reflected.

For more information about NASA AGU presentations, visit:

www.nasa.gov/agu

 

NASA

Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui

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SALUD: COMER CHOCOLATE AYUDARÍA A PROTEGERSE DE LA RADIACIÓN SOLAR

Hola amigos: A VUELO DE UN QUINDE EL BLOG.,si saborear un chocolate ya es muy delicioso, ahora los científicos nos dicen que seguir consumiendo nos ayudaría a protegernos de la radiación solar. Para los fanáticos del chocolate y del bronceado, los dos placeres son complementarios: el primero podría llegar a atenuar los efectos nocivos del segundo.Aquí en la imagen observamos a una dama saboreando una barra de chocolate, muy usual en los tiempos actuales, como por ejemplo en el Perú, es particularmente delicioso saborear una barra de "Sublime" y su costo está al alcance de todo bolsillo. Fuente de imagen: Terra.

Científicos del Instituto de Nutracéuticos y Alimentos Funcionales (INAF) de la Universidad de Laval, en Quebec, buscan demostrar que el consumo de chocolate negro permite soportar dosis mucho más altas de radiación en la piel.
Para ello, lanzaron una campaña para reclutar a mujeres de piel clara de 25 a 65 años, dijo a la AFP el investigador principal del estudio, Bruno Riverin.
Unas 30 ya respondieron a la convocatoria y se espera a otras 30 más para constituir la muestra. Entre las primeras, algunas ya empezaron a comer diariamente tres cuadrados de chocolate negro "auténtico" y otras un placebo, y continuarán haciéndolo durante 12 semanas.
El chocolate negro "auténtico", preparado especialmente, es rico en polifenoles, compuestos que se encuentran en el cacao y en la formación de antioxidantes naturales. El chocolate de placebo, con un sabor muy similar, no contiene polifenoles.
Ni las participantes ni los investigadores sabrán quién comió qué chocolate, dijo Riverin.
Durante las visitas periódicas al laboratorio, las mujeres recibirán en la parte interior de su antebrazo dosis precisas de luz ultravioleta emitida por una lámpara pequeña.
Según los investigadores, el experimento debe demostrar que las que comieron el chocolate con polifenoles soportarán dosis mucho más altas de radiación en su piel que de las que tomaron el placebo.
Estudios realizados en Alemania y Gran Bretaña ya dieron pistas en ese sentido. Sin embargo, el número de participantes en esos estudios era relativamente pequeño: de 18 en un caso y de 30 en el otro, dijo Riverin.
Con la muestra de Quebec, la mayor hasta ahora y que excluye a los hombres por tener un perfil hormonal más homogéneo, se podría confirmar el resultado de las investigaciones previas, una noticia que sin duda alegrará a los fabricantes de chocolate negro "auténtico".Terra.
Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
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