60-Second Astro News: Dark Matter, Mars, and the Earth-Sun Connection

Misión de observación del magnetismo Testigo de reconexión

Los campos magnéticos rodean la Tierra y la protegen contra las partículas magnéticas del Sol. Sin embargo, hay una conexión entre la Tierra y el Sol, una que no se comprende completamente. Los científicos saben que los dos campos interactúan a través de la reconexión, cuando dos conjuntos de campos magnéticos se cruzan y se conectan de manera que las partículas se disparan en diferentes direcciones. El proceso rompe las `` reglas '' que gobiernan las partículas cargadas, pero la evidencia indirecta en la década de 1980 confirmó que, sin embargo, sucede. Pero los científicos no han podido presenciar el proceso, complicando cosas como la predicción del clima espacial.

Ahora, la misión Magnetosférica Multiescala (MMS) un cuarteto de naves espaciales que miden radiación y campos magnéticos desde la órbita terrestre alta ha confirmado directamente la reconexión. "Nuestros datos muestran claramente que los electrones repentinamente dejan de seguir los campos magnéticos y se alejan en otra dirección, sacando sacacorchos y girando", dice Jan Egedal (Universidad de Wisconsin, Madison). Por primera vez, MMS revela lo que sucede durante la reconexión a nivel subatómico, lo que permite a los científicos estudiar los efectos de este misterioso proceso.

Concepto artístico de la misión Magnetosférica Multiescala que encuentra reconexión donde se encuentran los campos magnéticos del Sol y la Tierra.
NASA

Lea más de la Universidad de Wisconsin, Madison, comunicado de prensa.

Las tormentas de polvo agitan la atmósfera marciana y ayudan a escapar

Marte está perdiendo su atmósfera. Pero aunque los científicos esperaban que esta pérdida estuviera dominada por la actividad solar, las observaciones han demostrado que, en cambio, sigue las estaciones del planeta. Nicholas Heavens (Universidad de Hampton y JPL-Caltech) y sus colegas informaron un nuevo análisis de los datos del Orbitador de Reconocimiento de Marte (MRO) en Nature Astronomy, publicado en línea el 22 de enero, que podría explicar por qué esto es así.

Cuando el instrumento Mars Climate Sounder a bordo del MRO observó la última tormenta de polvo global que cubrió el Planeta Rojo en 2007, reveló un aumento de cien veces en el vapor de agua en la atmósfera media del planeta, aproximadamente de 50 a 100 km (30 a 60 millas) de altura. Las tormentas de polvo en remolino parecen elevar el vapor de agua, haciendo que el hidrógeno esté disponible para la atmósfera superior, donde finalmente se pierde. Se espera que la próxima temporada de tormentas de polvo marciana comience este verano y dure hasta principios de 2019. Esta vez, MAVEN junto con otros cinco orbitadores estarán disponibles para confirmar estas observaciones con datos más detallados.

Dos imágenes de 2001 del orbitador Mars Global Surveyor de la NASA muestran el cambio dramático en la apariencia del planeta durante una tormenta de polvo global.
NASA / JPL / MSSS

Lea más en el comunicado de prensa de la NASA.

Materia oscura más lenta de lo esperado

Los experimentos aún no han detectado directamente partículas de materia oscura. Parte de la dificultad es que no sabemos qué tan rápido viaja la materia oscura, eso es importante porque las partículas más rápidas serían más fáciles de detectar. Los científicos a menudo han asumido que las partículas siguen la distribución de Maxwell-Boltzmann, con el mismo rango de velocidades que las moléculas de aire en una habitación: en términos generales, algunas partículas se moverán rápido, otras lentamente, pero la mayoría se moverá a un ritmo medio.

Sin embargo, un nuevo estudio en Physical Review Letters por Herzog-Arbeitman (Princeton) y sus colegas revela problemas con esa suposición. Simularon la evolución de una galaxia similar a la Vía Láctea, rastreando tanto la materia oscura como las estrellas. Las simulaciones muestran que las estrellas más antiguas tienen un rango de velocidades similar a las partículas oscuras, y las estrellas más antiguas se mueven más lentamente de lo esperado de una distribución de Maxwell-Boltzmann. Las partículas más lentas serían más difíciles de detectar, por lo que este resultado podría afectar la forma en que los científicos interpretan los experimentos de detección directa.

Una vista parcial del experimento LUX, que intenta detectar partículas de materia oscura (pero hasta ahora no lo ha hecho).
Centro de investigación subterráneo LUX / Sanford

Lea más sobre el estudio y sus implicaciones en "Viewpoint: A Dark Matter Speedometer".