O, al menos, estamos viendo una nueva física.

Una erupción solar envía una onda de plasma a toda velocidad hacia la Tierra el 1 de agosto de 2010.
El evento fue capturado por los satélites de la NASA.

Muchos campos de la ciencia dependen de la medición tasas constantes de descomposición.

Por ejemplo, para fechar con precisión artefactos u objetos antiguos, los arqueólogos miden la cantidad de carbono-14 encontrada dentro de las muestras orgánicas en los sitios de excavación. Se trata de una técnica conocida como la datación por carbono.

El carbono-14 tiene una muy definida vida media de 5.730 años, es decir que se necesitan 5,730 años para la mitad de una muestra de carbono-14 radiactivo a decaer en estable nitrógeno-14.

A través del análisis espectroscópico de la antigua muestra orgánica, averiguando cuál proporción del carbono-14 se mantiene, podemos calcular con exactitud cuántos años tiene.

Pero como se puede ver, la datación por carbono hace que un enorme supuesto:

las tasas de desintegración radiactiva se mantienen constantes y siempre han sido una constante.

Si este nuevo hallazgo se demuestra ser correcto, incluso si el impacto es pequeño, lanzará la comunidad científica hacia un giro.

Curiosamente, los investigadores en Purdue notaron por primera vez algo raro cuando estaban utilizando muestras radiactivas para generar números aleatorios. Cada evento de descomposición se producía al azar (de ahí el ruido blanco que se escuchaba de un contador Geiger), por lo que las muestras radiactivas proporcionan un generador no-polarizado de números aleatorios.

Sin embargo, al comparar sus mediciones con el trabajo de otros científicos, los valores de las tasas de descomposición publicados no eran los mismos. De hecho, después de nuevas investigaciones descubrieron que no sólo no eran constantes, pero que variaban con las estaciones.

Las tasas de descomposición disminuían ligeramente durante el verano y aumentaban durante el invierno.

El error experimental y las condiciones ambientales han sido descartadas - las tasas de descomposición están cambiando a través de todo el año en un patrón predecible. Y pareciera haber una sola respuesta.

A medida que la Tierra está más cerca del sol durante los meses de invierno en el hemisferio norte (la órbita de nuestro planeta es un poco excéntrica, o alargada), ¿podría el sol estar influyendo en las tasas de descomposición?

En otro momento de extrañeza, el ingeniero nuclear Jere Jenkins de Purdue observó una inexplicable caída en la tasa de descomposición del manganeso-54 cuando estaba ensayándolo una noche en 2006. Sucedió, pues, que esta caída se produjo poco más de un día antes de que un gran brote erupcionara en el sol.

¿El sol de alguna manera se había comunicado con la muestra del manganeso-54? Si lo hizo, algo del sol habría tenido que viajar a través de la Tierra (ya que la muestra estaba en el lado lejano de nuestro planeta desde el sol a esa hora) sin obstáculos.

El vínculo sol se hizo aún más fuerte cuando Peter Sturrock, profesor emérito de física aplicada de Stanford, sugirió que los científicos de Purdue buscaran otros patrones recurrentes en las tasas de descomposición. Como experto del funcionamiento interno del sol, Sturrock tenía la corazonada de que los neutrinos solares podrían sostener la clave de este misterio.

Efectivamente, los investigadores notaron que las tasas de descomposición variaban repetidamente cada 33 días - un período de tiempo que coincide con el período de rotación del núcleo del sol. El núcleo solar es la fuente de los neutrinos solares. Todo esto puede sonar algo circunstancial, pero estas hebras de evidencia parecen conducir a una fuente común de variación de tasa de desintegración radiactiva.

Pero hay un gran problema con la especulación de que los neutrinos solares podrían afectar las tasas de descomposición en la Tierra:

Se supone que los neutrinos no funcionan así.

Los neutrinos, nacidos de los procesos nucleares en el núcleo del sol, son partículas fantasmales.

Pueden, literalmente, pasar a través de la Tierra sin obstáculos, ya que interactúan tan débilmente. ¿Cómo podría un peso welter cuántico tener un impacto mensurable en las muestras radiactivas en el laboratorio?

En resumen, nadie lo sabe.

Si los neutrinos son los culpables, significa que estamos cayendo en un corto entendimiento de la verdadera naturaleza de estas partículas subatómicas. Pero si (y esto es un gran si) los neutrinos no tienen la culpa, ¿está el sol generando una partícula a-ser-aún-descubierta?

Si cualquiera de estos casos fuera cierto, tendremos que volver atrás y re-escribir los libros de texto.

El sol influye en la desintegración de elementos radiactivos
por Tudor Vieru
25 Agosto 2010
del Sitio Web News.Softpedia

A pesar de estar situado a no menos de 93 millones de kilómetros de distancia de la Tierra, el Sol parece estar influyendo en la desintegración de elementos radiactivos dentro de los laboratorios de investigación en el planeta.

La conclusión pertenece a una nueva investigación, que fue llevada a cabo por expertos de la Universidad de Purdue y la Universidad de Stanford.

El problema con el resultado es que la respuesta que el equipo proporciona para este inesperado misterio parece ser que plantea otros interrogantes.

Según los físicos en la nueva investigación, podría ser incluso que el Sol está ejerciendo su influencia en el material radiactivo a través de una partícula elemental que nunca antes había sido detectada.

"Eso sería verdaderamente notable", explica el profesor emérito de Stanford, de física aplicada y experto solar, Peter Sturrock.

Él era parte del grupo que dirigió el trabajo.

De acuerdo con las teorías establecidas, la descomposición de un material radiactivo específico es un constante. Esta idea es utilizada para determinar qué dosis de radiación dar a los pacientes de cáncer, así como para calcular la edad de las muestras usando carbono-14.

Los investigadores de la Universidad de Purdue ahora impugnan la idea de que exista la constante, basando su afirmación en una serie de experimentos que demuestran la existencia de discrepancias en las tasas de descomposición medida de diferentes isótopos radiactivos.

Los nuevos datos, propuestos por el profesor de física de Purdue Ephraim Fischbach, fue ensayado y confirmado por los equipos en el Departamento de Energía (DOE) del Laboratorio Nacional de Brookhaven, Estados Unidos y el Instituto Federal de Física y el Instituto Técnico, en Alemania,

Estos dos laboratorios también encontraron que las pequeñas variaciones estacionales existían en las tasas de desintegración de los elementos químicos silicio-32 y radio-226. Los investigadores encontraron aquí que las tasas de descomposición durante la temporada de verano fueron un poco más rápidas que aquellas presentes durante el invierno. Incluso si las diferencias son diminutas, la regla básica de una constante, que es el ser, así, constante, se rompen.

El hallazgo podría tener implicaciones significativas.

Los equipos en la BNL y el FPTI comenzaron a preguntarse si las diferencias se produjeron a causa del hardware de la computadora, o algún otro dispositivo utilizado en la medición.

"Todo el mundo pensaba que esto se debía a errores experimentales, porque todos somos educados a creer de que las tasas de descomposición son constantes", explica Sturrock

"No tiene sentido según las ideas convencionales", explica Fischbach.

"Los teóricos están empezando a decir: '¿Qué está pasando?' Pero a eso es a lo que apunta la evidencia. Es un reto para los físicos y un desafío para la gente solar también ", dice Sturrock.

Puede muy bien ser que la interacción entre el Sol y los materiales radiactivos sea causado por una nueva partícula, aún por descubrir, dicen los físicos.

"Es un efecto que todavía nadie entiende", concluye Sturrock.

Misteriosamente, La Actividad Solar

...Es Encontrada Que Influye En El Comportamiento De Los Materiales Radiactivos En La Tierra
por Boyle Rebecca
25 Agosto 2010
del Sitio Web PopSci

¿Cómo es esto de la acción fantasmal a distancia? El sol, a 93 millones de kilómetros de distancia, parece estar influyendo en la desintegración de elementos radiactivos en el interior de la Tierra, dicen los investigadores.

Dado lo que sabemos sobre la radioactividad y los neutrinos solares, esto no debería ocurrir. Es tan extraño que un par de científicos en las universidades de Stanford y Purdue creen que hay una posibilidad de que una partícula solar desconocida esté detrás de todo.
 

La gran novedad, según el servicio de noticias de Stanford, es que el núcleo del Sol - donde las reacciones nucleares producen los neutrinos - - gira más lentamente que la superficie.

Este fenómeno podría explicar las tasas de cambio de la desintegración radiactiva que los científicos observaron en dos laboratorios independientes. Pero no explica por qué se produce el cambio en la descomposición. Esto viole las leyes de la física como las conocemos.

Al examinar los datos de isótopos radioactivos, los investigadores de Purdue encontraron discrepancias en las tasas de descomposición medidas, lo que va en contra de la creencia largamente aceptada de que estas tasas son constantes. Mientras buscaban una explicación, los científicos se encontraron con otra investigación que observaba la variación estacional en estas tasas de descomposición.

Aparentemente, la radiactividad es más fuerte en invierno que en verano. Una llamarada solar de 2006 sugirió que el sol estaba de alguna manera involucrado.

El ingeniero nuclear Jere Jenkins de la Universidad de Purdue cuenta la tasa de desintegración de un isótopo médico caído durante la erupción solar, y lo que es más, la descomposición comenzó antes de que lo hiciera la erupción. El último hallazgo podría ser útil para proteger a los satélites y a los astronautas - si existe una correlación entre las tasas de descomposición y la actividad solar, el cambiar las tasas de descomposición podría proporcionar una advertencia temprana de una inminente tormenta solar.

Pero mientras que es una buena noticia para los astronautas, es una mala noticia para la física.

Peter Sturrock, profesor emérito de Stanford de la física aplicada y un experto en el funcionamiento interno del sol, dijo a los investigadores que buscaran pruebas de que los cambios en la desintegración radiactiva varían con la rotación del sol. La respuesta fue afirmativa, lo que sugiere que los responsables son los neutrinos.

Pero ¿cómo podría el nebuloso neutrino, que no interactúa con la materia normal, estar afectando las tasas de descomposición? Nadie lo sabe. Pudiera ser, en su lugar, una partícula desconocida.

Como dice Jenkins,

"Lo que estamos sugiriendo es que algo que realmente no interactúa con nada está cambiando algo que no se puede cambiar."

Aunque las películas de desastres nos hacen creer lo contrario, que todavía no debemos preocuparnos acerca de los neutrinos solares calentando el núcleo de la Tierra.

Pero tal vez deberíamos preocuparnos de que nuestro entendimiento del sol - y tal vez nuestra comprensión de la física nuclear en general - es mucho más débil de lo que pensábamos.

El Sol puede Tirar Bolas Curvadas
por Phil Berardelli
23 Septiembre 2010
del Sitio Web News.ScienceMag

Sandy Koufax tiene un equivalente solar. El gran ex lanzador de Brooklyn y de los Dodgers de Los Angeles era famoso por su fiero lanzamiento arqueado.

Ahora los científicos han descubierto que poderosas explosiones de magnetismo emanando de las manchas solares cerca de los polos del sol pueden ser arqueadas hacia la Tierra por el campo magnético solar. El hallazgo crea otro potencial dolor de cabeza para las personas que dirigen o dependen de los satélites GPS, redes de telecomunicaciones y redes de energía, pero también significan advertencias más fiables acerca de estas perturbaciones electromagnéticas.

Las eyecciones coronales masivas del Sol (ECMs) son algo más que sólo interés científico. Cuando estas gigantescas explosiones de carga eléctrica, partículas extremadamente calientes de gas golpean los satélites, pueden interrumpir las transmisiones de radio y televisión, las señales del GPS y llamadas de teléfonos celulares.

Pueden también sobrecargar las redes de energía eléctrica en el suelo y representan un peligro de radiación para los astronautas en órbita.
 

Un reciente estudio de la Academia Nacional de Ciencias estadounidense de los potenciales riesgos de una importante EMC golpeando la Tierra estimó que los daños podrían ascender a más de un billón de dólares y requerirían hasta 10 años repararlas.

Los científicos han pasado años tratando de rastrear las EMCs y proporcionar suficiente advertencia para permitir precauciones, como la colocación de satélites en modos temporales de seguridad.

Un equipo internacional analizando datos desde las naves espaciales gemelas STEREO de la NASA, que proporcionan observaciones en tres dimensiones de la actividad solar, hicieron un descubrimiento importante cuando se dieron cuenta de algo que había sido predicho pero nunca había sido observado:

Las EMCs lanzadas al espacio desde las altas latitudes del Sol seguían trayectorias que los traían de vuelta hacia el plano ecuatorial del sistema solar - donde reside la Tierra.

"Nos sorprendió mucho y pensamos que algo podría estar mal con los algoritmos", dijo el físico solar Peter Gallagher de Trinity College de Dublín.

Análisis posteriores revelaron, sin embargo, que las pistas de las tormentas solares arqueadas (curvas) eran precisas.

Las EMCs que salen de las manchas solares situadas en latitudes de 60˚ o superiores, al norte y al sur, pueden hacer que sus huellas sean dobladas por el campo magnético del sol y empujadas hacia los planetas por el viento solar de 500 kilómetros por segundo.

Gallagher y sus colegas reportan esta semana en Nature Communications que los campos magnéticos de las EMCs también afectan a sus trayectorias.

Estos campos tienden a rotar, y su rotación puede, ya sea agudizar la curva de la trayectoria o aplanarla, dependiendo si la EMC viaja más lento o más rápido que el viento solar en el momento. El resultado es que, al igual que las bolas arqueadas de última hora por un lanzador de las Grandes Ligas, las pistas dobladas de las EMCs pueden variar.

Gallagher, quien compilaba las advertencias de actividad solar para la NASA, dice que los resultados significan que los meteorólogos espaciales necesitan ver las eyecciones de altas latitudes más cuidadosamente.

La reacción normal cuando las EMCs emergen de las regiones polarese han sido las de pensar,

"que no nos van a golpear."

Los nuevos datos muestran que no es el caso.

El proceso de proyección de imagen que los investigadores han desarrollado para rastrear las EMC es "muy innovador", dice Madhulika Guhathakurta, un físico solar con la misión STEREO de la NASA en Washington, D.C.

La capacidad de rastrear incluso EMC arqueadas (curvas) a través del espacio,

"Es de gran beneficio para los pronosticadores del clima espacial", añade Guhathakurta, quien no estuvo involucrado en la investigación.

Los investigadores han,

"demostrado claramente que las tormentas [solares] lanzadas inicialmente en las altas latitudes todavía pueden afectarnos a nosotros en la Tierra", dice el físico solar William Thompson, un contratista de la misión STEREO en el centro Goddard de Vuelo Espacial en Greenbelt, Maryland, de la NASA.

Thompson agrega que aunque los científicos han sabido por mucho tiempo que las tormentas solares pueden cambiar de dirección, mientras están cerca del sol,

"Fue sorprendente encontrar que esto todavía puede ser el caso mucho más lejos a lo largo de [su] camino."