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El detector más sensible de materia oscura completa su búsqueda PDF Print E-mail

25/7/2016 de Berkely Lab

A view inside the LUX detector. (Photo by Matthew Kapust/Sanford Underground Research Facility)

Una imagen del interior del detector LUX. Crédito:  Matthew Kapust/Sanford Underground Research Facility.

El gran experimento subterráneo de materia oscura con xenon (LUX, de sus iniciales en inglés), que funciona bajo un kilómetro y medio de roca en las instalaciones de investigaciones subterráneas Sanford en Dakota del Sur (USA), ha completado su búsqueda de la materia perdida del Universo.

Los científicos de la colaboración LUX han presentado los resultados del periodo final de funcionamiento del detector de 20 meses, entre octubre de 2014 y mayo de 2016. La sensibilidad de LUX superó con creces las expectativas originales del experimento pero no ha manifestado ni rastro de una partícula de materia oscura. La sensibilidad extrema de LUX hace que los investigadores afirmen que si hubieran interaccionado partículas de materia oscura con el xenon, el detector casi seguro que las habría visto. Estos límites nuevos a la detección de materia oscura permiten a los científicos eliminar muchos modelos posibles, proporcionando directrices cruciales para la nueva generación de experimentos de materia oscura.

"Con este resultado final de la época 2014-2016, los científicos de la colaboración LUX han llevado la sensibilidad del instrumento a un nivel que es cuatro veces mejor de lo esperado inicialmente. Habría sido maravilloso si la sensibilidad mejorada hubiera conllevado también una clara señal de materia oscura. Sin embargo, lo que hemos observado está de acuerdo en que se trata sólo de señales de fondo", afirma  Rick Gaitskell (Brown University).

La materia oscura se piensa que constituye más de cuatro quintos de la masa del Universo. Los científicos están bastante seguros de sus existencia debido a que los efectos de su gravedad pueden observarse en la rotación de las galaxias y en el modo en el que la luz se desvía cuando viaja por el Universo, pero los experimentos no han logrado un contacto directo con las partículas de materia oscura. El experimento LUX fue diseñado para buscar las partículas masivas de interacción débil (WIMP de sus iniciales en inglés), candidatas principales a ser la materia oscura.

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Last Updated ( Monday, 25 July 2016 09:23 )
 
El asteroide que formó la cuenca Imbrium Basin de la Luna puede haber tenido el tamaño de un protoplaneta PDF Print E-mail

25/7/2016 de Brown University / Nature

Grooves and gashes associated with the Imbrium Basin on the Moon have long been puzzling. New research shows how some of these features were formed and uses them to estimate the size of the Imbrium impactor. The study suggests it was big enough to be considered a protoplanet. NASA/Northeast Planetary Data Center/Brown University

Los canales y grietas asociados con el Imbrium Basin de la Luna eran un misterio. Una nueva investigación muestra cómo se formaron algunas de estas estructuras y las utiliza para estimar el tamaño del impactor que creó la cuenca. El estudio sugiere que era suficientemente grande como para ser considerado un protoplaneta. Crédito: NASA/Northeast Planetary Data Center/Brown University.

Hace unos 3800 millones de años, un asteroide de más de 240 kilómetros, chocó contra la Luna y creó el Imbrium Basin, el ojo derecho del 'hombre de la Luna'. Esta nueva estimación del tamaño sugiere que el impactor era dos veces mayor en diámetro y 10 veces más masivo de lo estimado anteriormente.

"Demostramos que Imbrium fue creado por un objeto absolutamente enorme, suficientemente grande como para ser clasificado como protoplaneta", afirma Pete Schultz (Brown University). "Esta es la primera estimación del tamaño del impactor de Imbrium que se basa en la formaciones geológicas que vemos en la Luna". Las estimaciones previas, comenta Schultz, estaban apoyadas únicamente en modelos por computadora y arrojaron una estimación del tamaño de sólo unos 80 km de diámetro.

Los nuevos descubrimientos ayudan a explicar algunas de las sorprendentes estructuras geológicas que rodean al Imbrium Basin. El trabajo sugiere también - en base al tamaño de otras cuencas de impacto de la Luna, Marte y Mercurio - que el Sistema Solar temprano probablemente estaba bien surtido de asteroides del tamaño de protoplanetas.

La cuenca del Imbrium Basin está rodeada por canales y grietas, suficientemente grandes como para ser vistos desde la Tierra incluso con telescopios pequeños. Estas formaciones radian hacia el exterior desde el centro de la cuenca como los radios de una rueda, pero se concentran en el extremo sureste de la cuenca. Ello sugiere que el impactor viajaba desde el noroeste, chocando con un ángulo oblicuo.

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Last Updated ( Monday, 25 July 2016 09:23 )
 
El primer estudio atmosférico de exoplanetas de tamaño Tierra revela mundos rocosos PDF Print E-mail

25/7/2016 de MIT / Nature

An artist’s depiction of planets transiting a red dwarf star in the TRAPPIST-1 System

Ilustración de artista de planetas transitando por una estrella enana roja en el sistema de TRAPPIST-1. CRÉDITO: NASA/ESA/STScI.

El pasado 2 de mayo, científicos del MIT, la Universidad de Lieja y otras instituciones anunciaron el descubrimiento de un sistema planetario, a solo 40 años luz de la Tierra, que contiene tres mundos potencialmente habitables, de dimensiones similares a las de la Tierra. Juzgando a partir del tamaño y temperatura de los planetas, los investigadores determinaron que algunas regiones de cada planeta podrían ser adecuadas para la vida.

Ahora, en un artículo publicado en la revista Nature, el mismo grupo anuncia que los dos planetas más interiores del sistema son principalmente rocosos. El descubrimiento apoya todavía más la hipótesis de que estos planetas puedan ser realmente habitables. Los investigadores también han determinado que la atmósfera de ambos planetas probablemente no sea grande y difusa, como la de Júpiter, sino compacta, parecida a las atmósferas de la Tierra, Venus y Marte.

El 4 de mayo el equipo de astrónomos apuntó el telescopio espacial Hubble hacia el sistema de la estrella TRAPPIST-1 para captar un raro evento: un tránsito doble, el momento en que dos planetas pasan casi simultáneamente por delante de su estrella. Se trata de la primera vez que se ha conseguido realizar una observación espectroscópica de un tránsito doble, lo que permite obtener datos de las atmósferas de los dos planetas al mismo tiempo.

La observación reveló que ambos mundos probablemente poseen atmósferas compactas, parecidas a las de los planetas rocosos de nuestro sistema solar. "Una superficie rocosa es un comienzo estupendo para que un planeta sea habitable, pero la vida que puedan albergar los planetas de TRAPPIST-1 probablemente lo está teniendo mucho más difícil que la vida en la Tierra", comenta Joanna Barstow (University College London). Al estar en órbita muy cerca de su estrella, Barstow afirma que la radiación emitida por la estrella podría arrancarles sus atmósferas por completo, haciendo que sea extremadamente difícil que los organismos progresen, en especial debido a la rotación síncrona de los dos planetas, lo que significa que poseen días y noches permanentes.

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Last Updated ( Monday, 25 July 2016 09:24 )
 
Un sistema solar alienígena exhibe planetas con órbitas muy juntas e inusuales PDF Print E-mail

25/7/2016 de Florida Institute of Technology /  The Astronomical Journal

sistema plentario de Kepler-80

Ilustración que muestra el apretado sistema planetario de Kepler-80. Crédito: Karl Tate, SPACE.com Infographics Artist.

Un grupo de planetas muy juntos en un sistema solar alienígena conocido por Kepler-80 exhibe una rara configuración orbital. Esta distribución planetaria poco habitual permite profundizar en el estudio de sistema similares conocidos como STIP (iniciales de sistemas con planetas interiores cercanos en inglés) y contribuye a comprender cómo se formó la Tierra.

Situada a unos 1100 años luz de distancia, Kepler-80, que recibe el nombre del telescopio que la descubrió, posee cinco planetas en órbita muy próximos a su estrella. Ya en 2012 los científicos habían descubierto que los cinco planetas se desplazan por una zona 150 veces más pequeña que la órbita de la Tierra alrededor del Sol, con "años" de 1, 3, 4, 7 y 9 días. La cercanía entre los planetas y su estrella permitió al telescopio espacial Kepler detectar variaciones diminutas (de alrededor de un 0.001 por ciento) en la duración de los "años" debido a sus interacciones gravitatorias mutuas.

El análisis de Mariah MacDonald (Florida Institute of Technology) y sus colaboradores reveló que los cuatro planetas exteriores tienen masas de entre 4 y 6 veces la de la Tierra, aunque comparten la composición rocosa de nuestro planeta. Los cuatro tienen masas parecidas entre sí, aunque los dos más exteriores son casi el doble de grandes. Esto es atribuido a la presencia de una atmósfera muy hinchada de hidrógeno/helio.

Otra rareza del sistema de Kepler-80 es que sus planetas poseen órbitas "sincronizadas". "Los planetas exteriores regresan casi a la misma configuración exactamente cada 27 días", comenta Darin Ragozzine (Florida Institute of Technology). Este efecto es conocido como resonancia, y ayuda al sistema a permanecer estable gravitatoriamente.

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Last Updated ( Monday, 25 July 2016 09:24 )
 
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