Teletransportan partículas a 97 km de distancia

El logro de la física, conseguido por científicos chinos, multiplica por más de cien el récord anterior
Un grupo de físicos chinos ha conseguido teleportar, a casi 100 km. de distancia y a través del aire, el estado cuántico de un fotón, multiplicando por más de cien el récord anterior. El logro, que podrá aplicarse a futuros ordenadores y sistemas de comunicación cuánticos, se publica este martes en arXiv.
La teleportación cuántica no consiste en transportar instantáneamente objetos, sino de transferir el "estado" de una o varias partículas, los constituyentes íntimos de la materia, de un lugar a otro y sin necesidad de enviar físicamente la partícula a través del espacio.
Este "milagro" es posible gracias al "entrelazamiento cuántico", una extraña y aún poco comprendida propiedad de las partículas subatómicas que permite que dos (o más) partículas unan sus destinos de tal forma que cualquier cambio de estado que se produzca en una de ellas se refleje de forma instantánea también en la otra, sin importar la distancia que les separe.
La forma en que esas partículas permanecen "unidas" no puede explicarse por medio de la física clásica. A pesar de ello, los científicos llevan ya dos décadas intentando sacar partido de esta extraordinaria capacidad que promete revolucionar tanto las telecomunicaciones como la industria informática.

Comunicaciones con satélites
Desde el año 1993, cuando el científico de IBM Charles Bennett propuso por primera vez el concepto de teleportación cuántica, ésta ha podido llevarse a cabo en numerosos experimentos. A muy cortas distancias dentro de los laboratorios de física y a distancias mayores, de varios kilómetros, utilizando cables de fibra óptica.
Pero esos logros quedaron pulverizados por el trabajo de Jian-Wei Pan, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Shangai, que en 2010 consiguió teleportar fotones a más de 16 km. de distancia y sin utilizar soporte físico alguno, es decir, a través del aire.
Ahora, Pan y su equipo aseguran haber mejorado aún más aquellos resultados con otro experimento en el que han logrado teletransportar fotones a 97 km. de distancia y a través del aire, es decir, sin necesidad de cables de fibra óptica ni otros soportes físicos.
El investigador proclama en su artículo que se trata de un nuevo récord: "Comparado con otros trabajos de teleportación cuántica de fotones, nuestro experimento ha aumentado la distancia en dos órdenes de magnitud. Nuestros resultados demuestran la viabilidad de usar la teleportación cuántica, por ejemplo, en las comunicaciones entre satélites y estaciones con base en tierra".
Todo un hito, pues, que allana un poco más el camino hacia la comprensión, y el aprovechamiento, de propiedades de la materia que escapan por completo a las leyes que rigen en el mundo macroscópico en el que vivimos.

Toda el agua del mundo, en una sola gota

Se celebra el 22 de mayo el Día Mundial de la Biodiversidad, una efeméride pensada para celebrar el fenómeno más singular que hay sobre nuestro planeta, la existencia de seres vivos. La vida, con sus múltiples formas, sólo ha sido localizada, hasta ahora en el pedazo de roca que habitamos. Y su aparición aquí está ligada a la presencia de algo también muy extraño en el Universo: el agua en estado líquido.
Vista desde el espacio, la Tierra tiene una dominante azul. En realidad, suele decirse que, más que el planeta Tierra, debería llamarse planeta Agua. Más del 70% de la superficie terrestre está cubierta por océanos de agua con una profundidad media de unos 3.000 metros.
Pero, ¿cuánta agua hay en el planeta? Si se analiza bien, seguramente menos de la que creemos. Si pudiéramos juntar toda el agua de la Tierra, incluida la de los océanos, la de los hielos eternos, la disuelta en la atmósfera y la escondida en los acuíferos subterráneos, tendríamos una esfera de menos de 1.350 kilómetros de diámetro.
De esta forma tan gráfica es como la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) de EEUU, una entidad de referencia internacional en el estudio de los océanos, representa el volumen del líquido elemento, con una animación realizada por el infografista Jack Cook.
Esa canica de agua puede parecer relativamente grande, pero no lo parece tanto si la ponemos en relación con otros referentes, como la Luna, por ejemplo, cuyo diámetro es de 3.470 kilómetros, o con el el propio tamaño de la Tierra, cuyo diámetro en el Ecuador supera los 12.000 kilómetros. En realidad, aunque el agua sea tan visible, es sólo una fina película que cubre la superficie terrestre: con respecto a la masa del planeta, representa sólo el 0,023% del total.
Un bien realmente escaso
La percepción sobre lo escasa que es el agua sobre la Tierra aumenta cuando tenemos en cuenta que, de toda la existente, sólo un 3% es agua dulce. Y de ese 3% de agua dulce, sólo una ínfima parte es accesible para el uso humano, pues casi el 99% está congelada o enterrada en acuíferos.
Siguiendo la representación gráfica de la WHOI, si viéramos la Tierra como una pelota de baloncesto, toda el agua del planeta sería como una pelotita de ping-pong a su lado. Y el agua dulce disponible no sería más que una miguita de pan. "El agua potable es uno de los recursos más preciosos que tenemos", afirma la WHOI.

El Servicio Geográfico de EEUU (USGS) tiene unos sencillos gráficos que muestran la distribución del agua en el planeta. El 97% es el agua salada de los mares. Del 3% de agua dulce, casi un 70% es hielo, bien sea de los glaciares o de los casquetes polares de la Antártida y de Groenlandia. Otro 30% es agua subterránea de los acuíferos. De modo que el agua líquida disponible en la superficie no llega ni al 1% del total.
Y de nuevo esta pequeña proporción vuelve a dividirse. En los lagos descansa el 87% de ese agua dulce disponible. En los pantanos está otro 11%. Y un 2% es la cantidad que corre por los ríos. Trasladado al mapa, sería una diminuta bola azul apenas perceptible.
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Mapa completo del cielo infrarrojo

La NASA presenta el atlas preparado con los datos de su telescopio en órbita ‘Wise’
Más de 500 millones de estrellas, galaxias y otros objetos celestes, captados por el telescopio espacial Wise, se recogen en un nuevo mapa completo del cielo, visto en infrarrojo, que ha presentado hoy la NASA.
El telescopio, que dejó de funcionar hace un año, tomó más de 2,7 millones de imágenes en las que aparecen diferentes tipos de objetos celestes, desde asteroides cercanos hasta lejanas galaxias. Los científicos han estado procesando los datos (más de 15 millones de bytes enviados por el observatorio en órbita) hasta lograr el atlas completo, del que se había presentado un avance que cubría aproximadamente la mitad del cielo.
El mapa del Wide-field Infrared Survey Explorer (Wise) aporta también un catálogo de las propiedades infrarrojas de los 560 millones de objetos individuales recogidos.
La mayoría son galaxias y estrellas (en igual proporción unas y otras) y muchas de ellas no se habían visto antes, explican el Jet Propulsión Laboratory (en California), responsable de esta misión.

La astronomía de infrarrojo explora objetos y procesos fríos del universo.
También el Sol emite en esta longitud de onda, pero sobre todo lo hace en luz visible.
Pero también es la astronomía de lo oculto, dicen los científicos, porque hay muchos lugares del universo velados por nubes densas de polvo y gas que interceptan la luz visible pero que dejan pasar la infrarroja, por lo que esas nubes se convierten en transparentes para los telescopios de este rango.
El Wise no fue el primero ni mucho menos, y ni siquiera el único en el espacio y no hay que olvidar, en los últimos años el Spitzer (también de la NASA), y el Herschel (de la Agencia Europea del Espacio), pero se diseñó precisamente para hacer un barrido completo del cielo, más que para centrarse en objetos concretos.

Entre la lista de hallazgos del Wise, los científicos de la misión destacan, por ejemplo una clase de estrellas especialmente frías, denominadas enanas Y, que los astrónomos han estado buscando durante años.
Estos astros no brillan en luz visible y no se vieron hasta que este telescopio abrió sus ojos infrarrojos.
Un descubrimiento inesperado, señalan los expertos de JPL , fue un asteroide que comparte la misma órbita que la Tierra alrededor del Sol. A partir de ahora, con el acceso libre a todos los datos, se esperan muchos más estudios y avances.
El Wise, con una masa de 750 kilos, fue lanzado al espacio el 14 de diciembre de 2009 y se colocó en órbita a 525 kilómetros de altura sobre la superficie terrestre.
Su telescopio de 40 centímetros de diámetro estaba enfriado con hidrógeno, que duró hasta octubre de 2010.
Cuando este refrigerante se agotó, la NASA aprobó una prórroga de la misión en caliente, es decir, utilizando el telescopio pero ya sin sistema criogénico.
Finalmente se apagó el 17 de febrero de 2011. El coste del Wise fue de 300 millones de dólares.

Una llamarada solar causa apagones de radio en Australia, China e India

El Observatorio del Clima Espacial asegura que la llamarada surge de la mancha solar 1429, que sigue rotando hacia la Tierra
Una llamarada solar de escala X, la de mayor nivel, se ha registrado a las 05.05 horas de este lunes (hora española) con dirección a la Tierra y ha provocado apagones de radio en Australia, China e India. Según ha informado el Observatorio del Clima Espacial esta llamarada surge de la mancha solar 1429, que sigue rotando hacia la Tierra y de la que se esperan que salgan nuevas llamaradas en los próximos días.

La mancha 1429 apareció en las últimas horas del pasado viernes, llevada por su propia rotación, en el lado del Sol por el que actualmente 'pasa' la Tierra.
Debido a la composición de su campo magnético -y la alta cantidad de energía que almacenada-, ha sido el origen de una alta actividad geomagnética, con numerosas llamaradas de diferentes niveles a lo largo de todo este fin de semana.
Sin embargo, ninguna de ellas había tenido consecuencias hasta la registrada esta madrugada, que tuvo un nivel X1.1, y que llegó a incidir de manera inmediata sobre Australia, China e India, Concretamente, pocos minutos después de su emisión se produjo un apagón de Radio (R3) sobre distintas áreas de esas zonas por la ionización en la atmósfera terrestre proveniente de la llamarada. Los expertos, han apuntado que, habitualmente, suele tardar en torno a los 8 minutos en alcanzar el planeta.
Ahora, se espera la llegada de una eyección de masa coronal emitida (CME, por sus siglas en inglés), que incidirá sobre la Tierra para el 7 o 8 de marzo con una previsión de tormenta geomagnética menor a moderada (niveles G1-G2).
Al mismo tiempo que la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ha revisado al alza la calificación inicial de la mancha 1429 (respecto la que daba un 5 por ciento inicial de llamaradas X) al tiempo que sigue su rotación hacia posiciones más centrales del disco solar y, por tanto, más geoefectivas.

El ‘Hubble’ descubre un nuevo tipo de planeta

Ni rocoso, ni gaseoso, ni helado… el nuevo mundo es, sobre todo, de agua
Está a 40 años luz de distancia de la Tierra en órbita de una estrella enana roja
Un nuevo tipo de planeta se suma a la lista de los conocidos hasta ahora.
No es un cuerpo rocoso como la Tierra, Marte, Venus o Mercurio; tampoco es un gigante gaseoso como Júpiter o Saturno, ni un gigante helado como Urano y Neptuno.
Un planeta en órbita de una estrella situada a unos 40 años luz de aquí es, sobre todo, de agua, con una densa atmósfera de vapor.
Con estas características no se parece siquiera a otros tipos de planetas extrasolares conocidos, como los denominados júpiteres calientes o los mundos de lava, explican los científicos que han dado con el peculiar objeto.
El planeta en cuestión, GJ1214b, fue descubierto por David Charbonneau y colegas, en 2009, en órbita de una estrella enana roja, mucho más pequeña que el Sol, pero ahora los astrónomos han podido observarlo y analizarlo con el telescopio espacial Hubble y, a partir de sus características, deducir su composición e identificarlo como un nuevo tipo de planeta desconocido hasta ahora. Su diámetro es 2,7 veces el terrestre y su masa unas 6,5 veces la de nuestro planeta; cumple una órbita alrededor de su astro cada 38 horas a una distancia de unos dos millones de kilómetros (la distancia media de la Tierra al Sol es de unos 150 millones de kilómetros). “GJ1214b no se parece a ningún planeta que conozcamos, una gran parte de su masa es agua”, comenta Zachory Berta en un comunicado del Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (EE UU), líder del equipo científico que va a publicar este descubrimiento suyo en la revista The Astrophysical Journal.

Su diámetro es 2,7 veces el terrestre y su masa unas 6,5 veces A partir de la masa y el tamaño del planeta, los investigadores pueden calcular su densidad, que es dos gramos por centímetro cúbico, frente a la terrestre, que es, como media, 5,5 gramos por centímetro cúbico.
La densidad del agua, sin embargo, es un gramo por centímetro cúbico, lo que sugiere que el planeta en cuestión tiene mucha más agua que la Tierra y mucha menos roca, con una estructura muy diferente.
En 2010, Jacob Bean, también del CfA, analizó con su equipo la atmósfera de este singular planeta, y parecía ya compuesta de vapor de agua, pero sus datos eran insuficientes para descartar que fuese una neblina sobre todo de polvo.
Ahora, Berta y sus colaboradores han estudiado GJ1214b con el telescopio espacial aprovechando la estrategia de tránsito, es decir, observándolo cuando se cruza por delante de su estrella en la línea de visión desde la Tierra.
Dado que la luz del astro atraviesa la atmósfera del planeta, los investigadores pueden deducir su composición analizando esa luz filtrada. “Hemos utilizado el Hubble para medir el color infrarrojo de la puesta de sol de ese mundo”, explica el investigador.
Los datos, analizados con los modelos atmosféricos, apuntan claramente hacia una densa atmósfera de vapor de agua.
GJ1214b debe guardar secretos fascinantes ya que, con las altas temperaturas que se alcanzarán en él (unos 230 grados centígrados) y las altas presiones, se podrían formar allí nuevos materiales, como hielo caliente o agua superfluida, añade Berta.
Seguramente el planeta no se formó donde está ahora, sino mucho más lejos de la estrella, en un entorno rico en agua, y luego migraría hacia el interior de su sistema planetario.

Hubble muestra una galaxia como la nuestra

Se trata de la espiral barrada NGC 1073, que puede ayudar a entender cómo se formó la Vía Láctea
Descubren un nuevo brazo en los confines de la Vía Láctea.
Entre todas las clases de galaxias que existen, la nuestra, la Vía Láctea, es una espiral barrada.
El telescopio espacial Hubble ha fotografiado otra del mismo tipo, muy similar a nuestro propio hogar cósmico, llamada NGC 1073, que se encuentra en la constelación de Cetus (El monstruo marino). Su estudio puede ayudar a los astrónomos a aprender más acerca de nuestros orígenes, hablando en términos astronómicos.
La mayoría de las galaxias espirales en el Universo tiene una estructura de barras en su centro, y la imagen del Hubble de la galaxia NGC 1073 ofrece una vista particularmente clara de ellas.
Las espirales barradas son galaxias con una banda central de estrellas brillantes de cuyos extremos parecen surgir unos brazos brazos curvos.
Esa barra central suple el material para crear nuevas estrellas y puede también alimentar los agujeros negros supermasivos que se esconden en los centros de casi todas las galaxias.
Algunos astrónomos han sugerido que la formación de una barra central puede ser señal del paso de la galaxia de una etapa de intensa formación de estrellas a la edad adulta, ya que estas barras aparecen más a menudo en galaxias repletas de estrellas rojas, más viejas, que de luceros azules, más jóvenes. En el Universo temprano, solo alrededor de un quinto de las galaxias espirales contenían barras, mientras que ahora lo hacen dos tercios.
Destellos lejanos
Aunque la imagen de Hubble de NGC 1073 puede ser el arquetipo de una espiral barrada, también hay un par de rarezas que vale la pena señalar. Una de ellos, irónicamente, es casi invisible a los telescopios ópticos como el Hubble.

En la parte superior izquierda de la imagen, una estructura con forma de anillo de una reciente formación de estrellas esconde una brillante fuente de Rayos X. Llama IXO 5, es probable que sea un sistema binario con un agujero negro y una estrella que orbitan entre sí.
La imagen de Hubble no solo nos habla de una galaxia en nuestro vecindario cósmico, sino que también podemos distinguir destellos de objetos mucho más lejanos, cuya luz nos habla de épocas anteriores en la historia cósmica.

Una colosal nube de gas, en ruta de colisión con la vía láctea

El «monstruo», llamado la «nube de Smith», viaja a 240 km por segundo y cuando impacte creará de golpe decenas de miles de estrellas supermasivas
Su forma recuerda vagamente a la de un cometa, solo que de proporciones gigantescas.
En realidad, se trata de una inmensa nube de hidrógeno que se precipita hacia nosotros a más de 240 km. por segundo y que chocará sin remedio contra nuestra galaxia, la Vía Láctea, dentro de unos 40 millones de años.
Cuando el objeto haga impacto, su enorme energía creará de golpe decenas de miles de estrellas supermasivas, muchas de las cuales estallarán como supernovas. Si aún quedan humanos en la Tierra para entonces, nuestros descendientes asistirán a uno de los "fuegos estelares" más increíbles que nadie haya visto jamás.
"Los bordes exteriores de la nube están interactuando ya con el gas de nuestra galaxia", asegura Felix J. Lockman, del National Radio Astronomy Observatory (NRAO), que ha utilizado el telescopio de Green Bank para estudiar el objeto. "Su forma, parecida a la de un cometa, indica que ya está lanzando gas hacia las afueras de nuestra galaxia.
El objeto, además, ya está experimentando las fuerzas de marea de la Vía Láctea y en un periodo de entre 20 y 40 millones de años el núcleo de la nube se estrellará contra el plano galáctico".
El monstruo, llamado "la nube de Smith" en honor del astrónomo alemán que lo descubrió en 1963, tiene unas medidas realmente colosales: 11.000 años luz de largo por 2.500 de ancho.
Es decir, unas diez veces menor que su objetivo, la Vía Láctea, cuyo diámetro es de unos 100.000 años luz. Actualmente, el objeto se encuentra a "solo" 8.000 años luz del plano de nuestra galaxia, al que se acerca a gran velocidad (algo más de 240 km. por segundo) y contra el que chocará en un ángulo de unos 45 grados.

Un Año Nuevo celeste

Cuando la nube de Smith fue descubierta, y en las décadas siguientes, las imágenes disponibles no tenían la suficiente resolución para saber si el objeto formaba parte de nuestra propia galaxia o era, por el contrario, algo que estaba cayendo en ella.
Tampoco se podía decir mucho sobre su masa, distancia, velocidad y dirección de su movimiento. Hubo que esperar a la llegada de los modernos radiotelescopios, gracias a los que es posible observar con todo detalle objetos fríos y poco luminosos. Gracias a ellos, durante las últimas décadas los astrónomos se han dado cuenta de que hay muchas nubes de hidrógeno alrededor de la Vía Láctea.
Y la más cercana de todas es, precisamente, la nube de Smith, cuya forma alargada ha llamado poderosamente la atención de los investigadores.
"Lo más probable -asegura Lockman- es que se trate de una nube de gas que sobró tras la formación de la Vía Láctea, aunque también podría ser gas robado a una galaxia vecina.
Cuando choque, causará una tremenda llamarada de formación de estrellas. Muchas de esas estrellas serán muy masivas, vivirán sus vidas muy rápidamente y explotarán como supernovas.
Durante unos pocos millones de años, parecerá que se está celebrando una especie de Año Nuevo celeste, con enormes petardos estallando en esa parte de la galaxia".
Si pudiéramos ver la nube de Smith con nuestros propios ojos, sería algo realmente impresionante, una mancha sin estrellas que tendría en el cielo unas treinta veces el diámetro de la luna llena. "De extremo a extremo -explica Lockman- ocuparía por lo menos lo mismo que toda la constelación de Orión"