Podcast CB SyR 401: rotación terrestre, JWST, Virgo, Medina Azahara y agujeros negros

Por Francisco R. Villatoro, el 3 febrero, 2023. Categoría(s): Ciencia • Física • Historia • Noticias • Physics • Podcast Ciencia para Todos (SER) • Recomendación • Science ✎ 4

He participado en el episodio 401 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVooxiTunes], titulado “Ep401: Rotación Terrestre; JWST; VIRGO; Medina Azahara; Agujeros Negros», 02 feb 2023. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: Resuelta la avería en NIRISS, del JWST (min 9:00); La mal contada rotación del núcleo terrestre (26:00); VIRGO, las ondas gravitacionales y los ruidos ambientales (1:04:11); ¿Causaron los terremotos el abandono de la ciudad califal de Medina Alzahara? (1:56:00); Agujeros negros «sobremasivos» en galaxias enanas lejanas (2:22:00). Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso.

Ir a descargar el episodio 401.

Como muestra el vídeo participamos por videoconferencia Héctor Socas Navarro @HSocasNavarro (@pCoffeeBreak), Isabel Cordero @FuturaConjetura, Sara Robisco Cavite @SaraRC83, José Edelstein @JoseEdelstein, Gastón Giribet @GastonGiribet, y Francis Villatoro @emulenews.

Héctor nos comenta el problema que ha tenido un instrumento del JWST. El 15 de enero de 2023 se desconectó NIRISS (Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph), el espectroscopio entre 0.6 y 5 µm para atmósferas exoplanetarias desarrollado por la Agencia Espacial Canadiense (CSA); había un retraso en las comunicaciones internas del instrumento que hizo que el software se apagara. Fue reiniciado y parecía que no había ningún daño. El análisis del problema encontró la causa, un rayo cósmico galáctico de alta energía que interrumpió los sistemas eléctricos. Tras reiniciar el instrumento parecía funcionar bien; el 28 de enero se realizó una observación de prueba y el 30 de enero se confirmó que funciona a la perfección. Así que NIRISS ha vuelto al modo ciencia. Más información en Doris Elín Urrutia, «NASA finds the culprit behind a Webb Telescope malfunction: powerful cosmic rays,» Inverse, 31 Jan 2023.

Me toca hablar «Sobre la posible oscilación cada siete décadas de la rotación diferencial del núcleo sólido de la Tierra», LCMF, 28 ene 2023, sobre el artículo Yi Yang, Xiaodong Song, «Multidecadal variation of the Earth’s inner-core rotation,» Nature Geoscience (23 Jan 2023), doi: https://doi.org/10.1038/s41561-022-01112-z; más información en Yi Yang, Xiaodong Song, «Rotation of the Earth’s inner core changes over decades and has come to near-halt,» Nature Geoscience (23 Jan 2023), doi: https://doi.org/10.1038/s41561-022-01113-y.

«El núcleo de la Tierra está formado por un núcleo sólido rodeado de un núcleo líquido; más allá están el manto, el manto superior y la corteza. En 1996 se observó la rotación diferencial del núcleo sólido, que rota a una velocidad un poco diferente que el manto y la corteza. Varios modelos teóricos propusieron que dicha rotación diferencial sería oscilatoria. Se publican en Nature Geoscience  indicios de que dicha oscilación (dt) tiene un periodo de unos 70 años; este periodo se parece al de las variaciones en la duración del día (LOD) y del campo magnético terrestre. Se han usado ondas sísmicas repetitivas que recorren el mismo camino a través del núcleo sólido entre su fuente y la estación sismológica; se han analizado 56 años de datos sísmicos, entre 1964 y 2021, analógicos (con mayor error) hasta los 1970s y digitales desde los 1980s. La oscilación tuvo un mínimo cerca de 1970 y un máximo cerca de 2009; como no se ha observado una oscilación completa no se sabe si es periódica o cuasiperiódica. Futuros estudios tendrán que confirmar estos indicios».

«Lo sorprendente de esta noticia científica no son los resultados publicados sino cómo se han divulgado en los medios. Más allá de las referencias a la película certifrikada «The Core» (2003), «El núcleo» en España, los titulares de las noticias han sido paupérrimos; afirmar que el núcleo de la Tierra se ha parado o conectar su rotación diferencial con el cambio climático, no tiene ningún sentido. Muchos medios han rectificado, tras consultar a sus geólogos de cabecera (hay que darles las gracias por su labor), pero el daño ya estaba hecho. Sorprende que para algunos periodistas, a la hora de divulgar una noticia científica, sea más relevante lo que cuenta una película que la opinión de los científicos. Olvidando dicho asunto, lo que hay que destacar del nuevo trabajo es que los indicios encontrados tienen baja significación estadística y que se requieren estudios futuros para elevarlos a evidencia. Si bien los modelos teóricos apuntan a que dicha oscilación tiene que existir, no debemos guiarnos por el sesgo de confirmación. Los datos sísmicos analizados cubren un rango de unos 56 años, inferior a los 70 años de la oscilación multidecenal aparente, siendo los datos más relevantes los datos históricos más escasos. Sin muchos más datos históricos será muy difícil confirmar la oscilación en los próximos lustros».

Nos cuenta Isabel que el detector de ondas gravitacionales Virgo se puede usar como detector de ruidos ambientales (que se detectan para eliminarlos de los datos). Las fuentes de ruido geofísico (el viento, las olas del mar y los terremotos) y el ruido antropogénico influyen en los interferómetros láser para la detección de ondas gravitacionales; se detectan para poder compensarlos o para descartar los datos en los que influyan. La Colaboración Virgo publica en Classical and Quantum Gravity un análisis de estos ruidos en el tercer período de observación (O3, desde el 1 de abril de 2019 al 27 de marzo de 2020). Este tipo de detección puede tener interés científico por sí mismo. La figura de arriba muestra tres semanas de datos de ruido antropogénico y cómo se reduce los fines de semana.

Nos cuenta Isabel que los ruidos más relevantes son los sísmicos. En media tres terremotos al mes han provocado la pérdida del punto de control en el interferómetro, que requiere una detección de la observación y un realineamiento del láser. Comenta Héctor que espera que haya una continuo de ruido, una barrera sísmica, que Isabel comenta que ocurre por debajo de los 10 Hz.

Hay muchos datos ambientales que registra Virgo que podrían tener aplicación para geofísicos, climatólogos y diversos científicos ambientales. El artículo es The Virgo Collaboration (Acernese et al.), «The Virgo O3 run and the impact of the environment,» Classical and Quantum Gravity 39: 235009 (29 Nov 2022), doi: https://doi.org/10.1088/1361-6382/ac776a, arXiv:2203.04014 [gr-qc] (08 Mar 2022); un resumen en Nicolas Arnaud et al.,External environmental noise influences on Virgo during O3,» arXiv:2204.03993 [gr-qc] (08 Apr 2022).

Nos cuenta Sara que se ha publicado un artículo que analiza muestras arqueosismológicas de Medina Azahara (Córdoba, España), que muestran que sufrió daños sísmicos a principios del siglo XI. La Ciudad Califal de Medina Azahara fue construida en 936–937 (o 940–941 según la fuente) por el primer califa de al-Andalus Abd al-Rahman III. Se suele afirmar que el abandono y la destrucción de la ciudad ocurrió en la guerra civil (fitna de al-Ándalus) que comenzó entre 1009 y 1010. Pero un estudio arqueosismológico indica que los terremotos tuvieron un papel relevante en el abandono repentino de la ciudad. Se observan múltiples efectos de los terremotos, como caída de piedras clave en arcos, paredes inclinadas, fracturas conjugadas en muros de ladrillo, fracturas conjugadas y pliegues en pavimentos regulares y esquinas rotas por buzamiento en columnas. El análisis geológico y estructural indica que gran parte del daño observado se puede atribuir a un terremoto que asoló Medina Azahara durante los siglos XI o XII. Hay dos posibles candidatos, los dos fuertes terremotos ocurridos en 1024-1025 y en 1169-1170.

El artículo es Miguel Ángel Rodríguez-Pascua, María Ángeles Perucha, …, Yolanda Sánchez-Sánchez, «Archaeoseismological Evidence of Seismic Damage at Medina Azahara (Córdoba, Spain) from the Early 11th Century,» Applied Sciences (MDPI) 13: 1601 (26 Jan 2023), doi: https://doi.org/10.3390/app13031601.

Nos comenta Gastón la observación de agujeros negros supermasivos en galaxias enanas en el universo temprano. Se han observado siete galaxias enanas con desplazamiento al rojo entre z=0.35 y z=0.93 (cuando el universo tenía entre 10 mil y 6 mil millones de años); estas galaxias enanas albergan agujeros negros supermasivos con más de un millón de masas solares (algo que solo se había observado en galaxias de bajo z). Se cree que las galaxias y sus agujeros negros supermasivos coevolucionan (crecen en masa al mismo ritmo), pero las nuevas observaciones corresponden a agujeros negros han crecido más rápido que sus galaxias anfitrionas.

El origen de estos agujeros negros supermasivos tendría que ser agujeros negros de masa intermedia en el universo primitivo (ya formados cuando el universo tenía unos mil millones de años). Gracias a ello estos agujeros negros evolucionarían más rápido que sus galaxias anfitrionas. El artículo es Mar Mezcua, Malgorzata Siudek, …, Silvia Bonoli, «Overmassive black holes in dwarf galaxies out to z∼0.9 in the VIPERS survey,» arXiv:2212.14057 [astro-ph.GA] (28 Dec 2022), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.14057; más información divulgativa en Alba Calejero, «Supermassive black holes found in distant dwarf galaxies,» News, CSIC, 30 Jan 2023.

¡Que disfrutes del podcast!



4 Comentarios

  1. hola Francis, super interesante leerte, como siempre.
    «cuando el universo tenía entre 10 mil y 6 mil millones de años» imagino que has querido decir «hace entre 10 mil y 6 mil millones de años»? sino no me parece tanto «universo temprano». pero a lo mejor solo es una cuestion de termino.
    saludos!

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