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Anillo de antimateria alrededor de la Tierra

Un grupo de investigadores italianos ha encontrado pruebas, por primera vez, de la existencia de un “cinturón de antimateria” alrededor de la Tierra. Se trata de una fina banda de antiprotones (las antipartículas de los protones) que se oculta en la magnetosfera terrestre. El espectacular hallazgo se publica en Astrophysical Journal Letters.

La antimateria se originó en el Big Bang al mismo tiempo que la materia ordinaria, de la que difiere únicamente por su carga eléctrica. Cuando una partícula de materia ordinaria se encuentra con su “antipartícula” (por ejemplo un protón y un antiprotón), ambas se aniquilan mutuamente en una pequeña explosión de energía. Se cree que durante el Big Bang se creó la misma cantidad de materia que de antimateria, pero en la actualidad sólo vemos materia a nuestro alrededor. ¿Dónde está, pues, toda la antimateria original?

Existen varios intentos de explicación a este misterio. Según algunos, en el origen del Universo se habría producido una rotura de la simetría y se habría creado un poco más de materia ordinaria que de antimateria. Lo que vemos hoy, según esta teoría, sería la materia “que sobró” después de que materia y antimateria se aniquilaran entre sí. Otros, sin embargo, creen que la antimateria original está aún “ahí fuera” sin que hasta ahora hayamos podido detectarla. Podría haber galaxias enteras hechas de antimateria sin que nos demos cuenta de ello.

Partículas de antimateria ( o antipartículas) se han creado en los laboratorios de física en numerosas ocasiones, pero hasta ahora sólo ha habido éxitos parciales a la hora de detectarla en el espacio a nuestro alrededor. Por eso el hallazgo de un cinturón de antimateria alrededor de nuestro propio mundo resulta tan importante.

 

Escondido como uno más

Según los investigadores, el anillo de antimateria se esconde, como si fuera uno más, entre los cinturones de Van Allen, las bandas magnéticas que rodean nuestro planeta y que lo protegen de la radiación atrapando las partículas cargadas procedentes del Sol. Sólo que en ese anillo en particular, en lugar de partículas “normales” hay un gran número de antipartículas, esto es, de antimateria.

Los antiprotones fueron descubiertos utilizando el satélite Pamela (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics), un ingenio lanzado en 2006 con el único objetivo de estudiar a fondo la naturaleza de las partículas de alta energía procedentes del Sol y también las que nos llegan, en forma de rayos cósmicos, de más allá de las fronteras del Sistema Solar.

Cuando los rayos cósmicos golpean la atmósfera terrestre se descomponen creando auténticas lluvias de partículas. Tanto las partículas originales procedentes del Sol o del espacio esterior como estos chorros de “partículas hijas” son capturadas por los cinturones de Van Allen, formando anillos o cinturones en los lugares donde son atrapadas por el campo magnético terrestre.

 

Miles de veces superior

Entre los objetivos de Pamela está, también, buscar alguna partícula de antimateria entre esta auténtica multitud de partículas Ordinarias capturadas, normalmente protones o núcleos de átomos de helio. El nuevo análisis llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Bari muestra que, cuando Pamela pasa a través de una región llamada “la Anomalía del Atlántico Sur” (una depresión en el campo magnético que lleva a los cinturones de Van Allen a apenas unos cientos de km. de la Tierra), se encuentra con una tasa de antiprotones que es miles de veces superior a la que se podría esperar de la descomposición natural de las partículas.

Los investigadores están convencidos de que se trata de una prueba irrefutable de que existen “cinturones de antipartículas” análogos a los cinturones de Van Allen, capaces de sobrevivir por lo menos hasta el momento en que se aniquilan al encontrarse con la materia ordinaria de la atmósfera. En palabras de Alessandro Bruno, coautor del estudio, el cinturón es “la mayor fuente de antiprotones que existe cerca de la Tierra”.

Bruno asegura también que estos anillos de antipartículas podrían constituir una fuente inagotable de combustible para futuras misiones espaciales. Una idea que ya ha sido acariciada por el Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA en un reciente informe.

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“Hubo un tiempo en que la Luna no era una, sino que eran dos”

Hubo un tiempo, antes de que surgiera la vida en la Tierra, en que nuestra Luna tuvo una compañera más pequeña, según una teoría publicada este miércoles en la revista británica Nature.

Esa segunda luna desapareció, según los padres de esta tesis, tras chocar contra su “hermana mayor” hace unos 4.400 millones de años.

Aquella colisión explicaría el enigmático relieve de cráteres y montañas de la cara oculta de nuestra Luna.

El choque se habría producido a una velocidad muy lenta y el material de la segunda luna habría acabado fusionándose con ese hemisferio lunar, que no es visible desde la Tierra.

En los próximos meses, los investigadores esperan conocer los resultados de dos misiones de la Nasa a la Luna para poner a prueba su tesis.

Durante décadas, los científicos han intentado comprender por qué el lado de la Luna que es visible desde la Tierra tiene una superficie relativamente plana en comparación con la gran cantidad de cráteres y montañas de más de 3.000 metros de altura del lado oculto.

Varias teorías habían intentado explicar lo que es conocido como “la dicotomía lunar”. Por ejemplo, una de ellas sugiere que la causa es la fuerza que ejercía la Tierra sobre el océano de rocas líquidas que en el pasado flotaba bajo la corteza lunar.

Pero según esta nueva tesis, el origen se halla en una serie de colisiones cósmicas.

Tiene como punto de partida la ya formulada hipótesis del “impacto global”, que consiste en que hace 4.000 millones de años un planeta del tamaño de Marte impactó contra la Tierra y que el material desprendido por el choque se fusionó dando forma a nuestra Luna.

Los padres de la nueva tesis creen que se originó otro cuerpo lunar más pequeño que quedó atrapado por la gravedad de la Tierra.

Uno de los astrónomos responsables de la teoría, Martin Jutzi, de la universidad suiza de Berna, explica que ésta casa muy bien con la idea del “impacto global”.

Tras pasar millones de años “atrapada”, la luna menor habría entrado en rumbo de colisión con su hermana mayor y habría acabado impactando contra ésta a una velocidad de 2,4 kilómetros por segundo, menor que la velocidad a la cual el sonido atraviesa una roca.

Jutzi resalta que esa lentitud, considerable si se tiene en cuenta la velocidad a la que suceden los impactos en el espacio, explica que no se produjera un derretimiento.

En el momento de la colisión, la luna mayor habría tenido en su superficie un “océano de magma” solo protegido por una fina capa sólida.

Como consecuencia del impacto, la corteza de la Luna se habría endurecido y el magma subyacente se habría redistribuido hacia la cara visible, una idea respaldada por las observaciones de la nave espacial de la Nasa Lunar Prospector.

La comunidad de astrónomos ha reaccionado con interés a la teoría, que dicen que tiene credibilidad, pero no están convencidos del todo.

Maria Zuber, del estadounidense Instituto Tecnológico de Massachusetts, afirma que mientras que el estudio “tiene más plausibilidad que pruebas”, los autores “sugieren la legítima posibilidad de que después del gigantesco impacto contra la Tierra ésta poseyera fugazmente más de una luna”.

La Tierra es el único planeta del sistema solar que tiene una sola luna. Mientras que Venus y Mercurio no tienen lunas, Marte tiene dos, y Saturno y Júpiter tienen más de 60 cada uno. Incluso el diminuto Plutón tiene cuatro lunas.

Pero la cuestión de las dos lunas no tiene repercusiones solo para la astronomía.

La Luna ha sido muy importante para poetas y músicos. Ahora queda por saber, si la segunda luna es también capaz de desatar su inspiración.

Fuente: BBC