Diciembre 2021
El material de asteroides depositado durante los impactos grandes tiene registrado el campo magnético antiguo de la Luna
1/12/2021 de Purdue University / Nature Communications
Cuando algo choca contra la Luna en un ángulo oblicuo, el material expulsado – incluyendo el del proyectil, que puede contener hierro u otros minerales magnéticos – se acumula en la parte opuesta de la Luna. Crédito: Purdue University / Shigeru Wakita
La luna no tiene un campo magnético producido por una dinamo en el núcleo, pero las naves espaciales han detectado numerosos campos magnéticos localizados en la corteza lunar. Muchas de estas anomalías magnéticas están en puntos opuestos (antipodales) de la Luna respecto a grandes cuencas de impacto.
Un equipo de investigadores ha creado unas simulaciones por computadora que demuestran que durante los impactos oblicuos, el material expulsado se acumula en las antípodas. Gran parte de este material pertenece al objeto que chocó contra la Luna, que a menudo contiene hierro u otros materiales que pueden magnetizarse.
Los científicos descubrieron que este material se calienta como consecuencia de la onda de choque y sigue caliente durante un tiempo suficiente como para registrar el campo magnético antes de enfriarse. De este modo, en los escombros de los impactos que se produjeron hade 4 mil millones de años, podemos en la actualidad encontrar este registro del antiguo campo magnético de la Luna, que debía de tener una intensidad de entre 40 y 73 microteslas en aquélla época (la intensidad del campo magnético en la superficie de la Tierra varia entre 30 y 60 microteslas).
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El agua estuvo presente brevemente en Arabia Terra (Marte)
1/12/2021 de EurekAlert / Geology
Como apoyo a su investigación en ;arte, Koeppel (izquierda) y Edwards (derecha) realizaron un estudio análogo en un campo de cenizas en Arizona, tomando datos con drones para simular las imágenes por satélite de Marte. Crédito: Northern Arizona University.
Arabia Terra se encuentra en las latitudes boreales de Marte. Contiene cráteres, calderas volcánicas, cañones y bellas franjas de rocas que recuerdan a las rocas sedimentarias de la Tierra. Un equipo de científicos ha estudiado la capacidad de estas rocas para cambiar de temperatura (lo que se conoce como inercia térmica). La arena, con sus partículas pequeñas y sueltas, gana y pierde calor con rapidez, mientras que un cuerpo sólido permanecerá caliente mucho tiempo después de que oscurezca. Observando las temperaturas superficiales desde los satélites en órbita alrededor de Marte, los investigadores lograron determinar las propiedades físicas de estas rocas.
«Dedujimos que estos depósitos son menos sólidos de lo que todos pensaban que eran, por lo que esta formación solo pudo haber contenido agua durante un breve periodo de tiempo», explica Ari Koeppel (Northern Arizona University). «Para la mayoría de la gente, esto es un jarro de agua fría porque a menudo pensamos que tener más agua durante más tiempo significa una mayor probabilidad de que haya habido vida aquí en algún momento. Pero para nosotros es, en realidad, muy interesante porque provoca toda una nueva serie de preguntas. ¿Cuáles son las condiciones que podrían haber permitido la presencia de agua ahí por tan breve espacio de tiempo? ¿Pudo haber glaciares que se fundieron rápidamente provocando importantes inundaciones repentinas?¿Pudo existir un sistema de agua subterráneo que percoló saliendo a la superficie solo por un breve periodo de tiempo para luego volver a hundirse?».
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Potentes vientos alimentan campos eléctricos en la alta atmósfera
1/12/2021 de NASA / Nature Geoscience
En la ionosfera, los vientos a gran altura tienden a empujar más las partículas cargadas positivamente que los pequeños electrones con carga negativa. Esta separación entre iones y electrones crea un campo eléctrico en la región de la dinamo, cerca de la parte inferior de la ionosfera. Crédito: NASA’s Conceptual Animation Lab.
Usando observaciones de la misión ICON de la NASA, un equipo de científicos ha presentado las primeras medidas directas de la hipotética dinamo de la Tierra en la frontera con el espacio: un generados eléctrico causado por un viento, que rodea al planeta a más de 100 km por encima de nuestras cabezas. La dinamo se encuentra en la ionosfera, la frontera cargada eléctricamente entre la Tierra y el espacio. Está alimentada por vientos de marea de la alta atmósfera que son más rápidos que la mayoría de los huracanes y que surgen desde la baja atmósfera, creando un ambiente eléctrico que puede afectar a los satélites y la tecnología de la Tierra.
La ionosfera es como un mar agitado de partículas cargadas eléctricamente, creadas por el Sol y entremezcladas con la alta atmósfera, que es neutra. Atrapada entre la Tierra y el espacio, la ionosfera responde a cambios tanto en el Sol desde arriba como en la Tierra desde abajo. Cuánta influencia procede de cada lado es lo que los investigadores están interesados en averiguar. El estudio de un año de datos de ICON ha permitido determinar que la mayor parte de los cambios que han observado los científicos se origina en la baja atmósfera.
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Un telescopio de ESO descubre la pareja de agujeros negros supermasivos más cercana hallada hasta el momento
1/12/2021 de ESO / Astronomy & Astrophysics
Esta imagen muestra vistas en primer plano (izquierda) y de amplio campo (derecha) de los dos núcleos galácticos brillantes que albergan, cada uno, un agujero negro supermasivo. Se encuentran en NGC 7727, una galaxia ubicada a 89 millones de años luz de distancia de la Tierra en la constelación de Acuario. Cada núcleo consiste en un grupo denso de estrellas con un agujero negro supermasivo en su centro. Los dos agujeros negros están en curso de colisión y forman el par más cercano de agujeros negros supermasivos encontrados hasta la fecha. También es el par con la separación más pequeña entre dos agujeros negros supermasivos encontrados hasta ahora y que, según las observaciones, se encuentran a solo 1600 años luz de distancia en el cielo. La imagen de la izquierda fue tomada con el instrumento MUSE, instalado en el Very Large Telescope (VLT) de ESO, en el Observatorio Paranal (Chile), mientras que la de la derecha fue tomada con el VLT Survey Telescope de ESO. Crédito: ESO/Voggel et al.; ESO/VST ATLAS team. Acknowledgement: Durham University/CASU/WFAU.
Utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO), un equipo de astrónomas y astrónomos ha revelado la presencia de la pareja de agujeros negros supermasivos más cercanos a la Tierra jamás observados. Los dos objetos también tienen una separación mucho más pequeña que cualquier otro par de agujeros negros supermasivos previamente observados, por lo que acabarán fusionándose en un agujero negro gigante.
Ubicado en la galaxia NGC 7727, en la constelación de Acuario, el par de agujeros negros supermasivos está a unos 89 millones de años luz de distancia de la Tierra. Aunque esto puede parecer lejano, supera el récord anterior de 470 millones de años luz por bastante margen, lo que hace que esta nueva pareja de agujeros negros supermasivos sea la más cercana a nosotros hasta ahora.
Los agujeros negros supermasivos se esconden en el centro de las galaxias masivas y, cuando dos de esas galaxias se fusionan, los agujeros negros terminan en curso de colisión. El par de NGC 7727 batió el récord de la separación más pequeña entre dos agujeros negros supermasivos, ya que se observa que están a solo 1600 años luz de distancia en el cielo. «Es la primera vez que encontramos dos agujeros negros supermasivos que están tan cerca el uno del otro, menos de la mitad de la separación del poseedor del récord anterior», afirma Karina Voggel, astrónoma del Observatorio de Estrasburgo en Francia y autora principal del estudio publicado en línea hoy en la revista Astronomy & Astrophysics.
«La pequeña separación y la velocidad de los dos agujeros negros indican que se fusionarán en un agujero negro monstruoso, probablemente dentro de los próximos 250 millones de años», agrega el coautor, Holger Baumgardt, profesor de la Universidad de Queensland, Australia. La fusión de agujeros negros como estos podría explicar el proceso de formación de los agujeros negros más masivos del universo.
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Datos de radar de la Luna descubren pistas nuevas sobre el pasado antiguo de nuestro satélite
2/12/2021 de Penn State
Imagen de la Luna llena tomada desde la Estación Espacial Internacional. Crédito: NASA.
La superficie polvorienta de la Luna – inmortalizada en imágenes de las huellas de pisadas de los astronautas del programa Apolo – se formó a causa de impactos de asteroides y del duro ambiente del espacio, que fracturaron las rocas durante millones de años. Un capa antigua de este material, cubierta por flujos periódicos de lava y ahora enterrada bajo la superficie lunar, podría ofrecer datos nuevos sobre el pasado de la Luna, según los científicos.
«Realizando un cuidadoso procesamiento de datos, hemos encontrado pruebas nuevas e interesantes de que esta capa enterrada, llamada paleorregolito, puede ser mucho más gruesa de lo que se pensaba», explica Tieyuan Zhu (Penn State). «Estas capas han permanecido intactas desde su formación y podrían contener registros importantes para la determinación de los impactos de asteroides primitivos y la historia volcánica de la Luna».
El equipo de investigadores, dirigido por Zhu, realizó el análisis sobre datos de radar tomados por la misión china Chang’e 3 en 2013, que registró las primeras medidas directas del suelo lunar con radar.
Los investigadores identificaron una gruesa capa de paleorregolito, de entre 5 y 9 metros de grosor, atrapada entre dos capas de rocas de lava cuya edad se cree que está comprendida entre los 2300 millones y los 3600 millones de años. El descubrimiento sugiere que el paleorregolito se formó con mucha mayor rapidez que los 2 metros por año estimados previamente.
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Nubes misteriosas podrían aportar pistas nuevas sobre la materia oscura
2/12/2021 de Australian National University
La Dra. Lili Sun busca nubes de bosones, un posible candidato a ser la materia oscura. Crédito: Tracey Nearmy/ANU.
La caza de ondas gravitacionales, ondulaciones en el espacio y el tiempo causadas por grandes cataclismos cósmicos, podría resolver uno de los otros misterios más apremiantes del Universo: las nubes de bosones y si son un posible candidato a constituir la materia oscura.
Las nubes de bosones, compuestas por partículas subatómicas muy ligeras que son casi imposibles de detectar, han sido sugeridas como una posible fuente de la materia oscura, que constituye el 85 por ciento de la materia tal del Universo.
Ahora, un un gran estudio nuevo realizado por la colaboración LIGO-Virgo-KAGRA y codirigido por investigadores de la Universidad Nacional Australiana, ofrece una de las mejores pistas para encontrar estas partículas subatómicas, a través de la detección de las ondas gravitacionales causadas por las nubes de bosones que giran alrededor de agujeros negros. El estudio ha sido el primero en el cielo completo que ha buscado ondas gravitacionales procedentes de posibles nubes de bosones cercanas a agujeros negros que giran rápidamente.
«Las partículas, si existen, poseen una masa extremadamente pequeña e interaccionan muy raramente con la materia – que es una de las propiedades clave que la materia oscura parece poseer», explica la Dra. Lili Sun (ANU). «Creemos que algunos agujeros negros atrapan un gran número de partículas de bosones en su potente campo gravitatorio, creando una nube que gira con ellos. Esta delicada danza continua durante millones de años y genera todo el tiempo ondas gravitacionales que viajan por el espacio».
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Descubierto un agujero negro extrañamente masivo en una galaxia satélite de la Vía Láctea
2/12/2021 de The University of Texas / The Astrophysical Journal
Un equipo de astrónomos ha descubierto que Leo I (en el recuadro), una diminuta galaxia satélite de la Vía Láctea (en la imagen principal), posee un agujero negro casi tan masivo como el de la propia Vía Láctea, mientras que Leo I es unas 30 veces más pequeña que nuestra galaxia. Crédito: ESA/Gaia/DPAC; SDSS (recuadro).
Astrónomos de la Universidad de Texas (UT) y del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) han descubierto un agujero negro inusualmente masivo en el centro de una de las galaxias enanas satélite de la Via Láctea, llamada Leo I. Casi tan masivo como el agujero negro central de nuestra propia galaxia, este descubrimiento podría ayudar a mejorar nuestros conocimientos de cómo todas las galaxias – los elementos básicos del universo – evolucionan.
El descubrimiento fue realizado midiendo como cambia la densidad de materia oscura desde los bordes de Leo I hasta su centro, midiendo su atracción gravitatoria sobre las estrellas: cuanto más rápido se mueven estas, más materia se encuentra encerrada en sus órbitas. En particular, los astrónomos pretendían averiguar si la densidad de materia oscura crecía hacia el centro de la galaxia.
En cambio, los nuevos datos introducidos en sofisticados modelos por computadora indicaban la presencia de poca materia oscura y, en cambio, la de un agujero negro supermasivo en el centro, comparable al de la propia Vía Láctea.
El descubrimiento podría influir en lo que sabemos sobre la evolución de las galaxias, ya que «no existe ninguna explicación para la presencia de este tipo de agujero negro en galaxias enanas esferoidales», comenta María José Bustamante (UT), directora de la investigación.
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Observan un tipo nuevo de estrella binaria cuya existencia fue predicha hace mucho tiempo
2/12/2021 de Center for Astrophysics / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista de un nuevo tipo de estrella binaria: una fase anterior a una enana blanca de masa extremadamente baja. En azul, vemos la estrella que pierde masa en favor de una estrella enana blanca compañera y se encuentra en transición hacia la fase de enana blanca de masa extremadamente baja. Crédito: M.Weiss/Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian.
Investigadores del CfA han observado un nuevo tipo de estrella binaria cuya existencia había sido predicha hace mucho tiempo. El descubrimiento confirma, finalmente, como se forma y evoluciona un tipo raro de estrella en el Universo.
Cuando una estrella muere, existe un 97 por ciento de probabilidad de que se convierta en una enana blanca, un pequeño objeto denso que se ha contraído y ha perdido brillo después de consumir todo su combustible.
Pero, en raras ocasiones, una estrella puede convertirse en una enana blanca de masa extremadamente baja. Con menos de un tercio de la masa del Sol estas estrellas presentan un problema: si los cálculos de evolución estelar son correctos, todas las enanas blancas de masa extremadamente baja parecen tener más de 13 800 millones de años de edad, serían más antiguas que la edad del propio universo y, por tanto, esto es físicamente imposible. «El universo no parece suficientemente viejo como para crear estas estrellas a través de la evolución normal», explica Kareem El-Badry (CfA).
Con el paso del tiempo, los astrónomos concluyeron que el único modo en el que se puede formar una enana blanca de masa extremadamente baja es con la ayuda de una estrella compañera, con la que forma un sistema estelar binario. La atracción gravitatoria de una estrella cercana podría ir devorando una estrella hasta convertirla en una enana blanca de masa extremadamente baja, en un tiempo inferior a los 13 800 millones de años. Ahora, los astrónomos han logrado encontrar, en datos del satélite Gaia (ESA), 21 estrellas en sistemas binarios que están a punto de convertirse en enanas blancas de masa extremadamente baja, demostrando que la hipótesis es correcta.
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Mars Express desvela los misterios de las lunas marcianas mediante sobrevuelos “falsos»
3/12/2021 de ESA
Infografía que muestra los tres sobrevuelas de Mars Express en julio de 2008, enero de 2016 y mayo de 2017, los dos primeros reales, completados cerca de Fobos, y el tercero «falso», realizado para aclarar si la señal detectada por la nave era realmente la de un proceso físico en Fobos o se trataba a la reflexión de partículas por la propia nave. Crédito: ESA.
Mediante la realización de sobrevuelos reales y simulados, la nave Mars Express de la ESA ha desvelado el modo en que la mayor luna de Marte, Fobos, interactúa con el viento solar de partículas cargadas eléctricamente arrojado por el Sol, y ha observado un proceso que solo se había visto una vez anteriormente en Fobos.
El viento solar fluye escapando de nuestra estrella y llenando el Sistema Solar de partículas energéticas. La Luna de la Tierra refleja continuamente dichas partículas y se espera que ocurra lo mismo en la luna Fobos de Marte, dadas las similitudes entre las dos (ambas son rocosas, carecen de campo magnético y de atmósfera, y están en órbita alrededor de planetas terrestres en el Sistema Solar interior). Sin embargo, la nave Mars Express de la ESA solo había observado este reflejo una vez (en 2008), a pesar de haberse acercado a Fobos en muchas ocasiones.
Los investigadores han anunciado ahora la detección de partículas del viento solar reflejadas en Fobos, observadas durante un sobrevuelo de la luna en enero de 2016. Sin embargo, el fenómeno es tan irregular e intermitente que los científicos se han preguntado si acaso podría ser causado por la propia nave Mars Express que sería la que reflejaría las partículas del viento solar.
Para determinarlo, los investigadores realizaron tres operaciones especiales sin precedentes (que apodaron sobrevuelos «falsos») con la nave en 2017. Usando exactamente la misma secuencia de operaciones, maniobras de control y ajustes de los paneles solares, Mars Express voló por una zona del espacio llena de viento solar pero sin la presencia de Fobos, realizando básicamente un sobrevuelo pero sin nada que sobrevolar. El resultado fue que no se observaron señales de que Mars Express produjera o reflejara ningún tipo de partículas, sugiriendo que realmente Fobos reflejó las partículas solares al espacio durante los sobrevuelos de 2008 y 2016.
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Cuentas de cristal en meteoritos ayudan a conocer cómo se formó el Sistema Solar
3/12/2021 de University of Chicago / Science Advances
Un corte de un fragmento del meteorito Allende, conteniendo cientos de cristal llamadas cóndrulos. Crédito: foto cortesía de James St. John.
Desde que los científicos empezaron a mirar meteoritos con microscopios, se han sentido fascinados e intrigados por lo que contienen. La mayoría están compuestos por diminutas cuentas de cristal que se remontan a los primeros días del sistema solar, antes incluso de que se formaran los planetas.
Ahora, científicos de la Universidad de Chicago han publicado un análisis explicando cómo se formaron esas cuentas (o cóndrulos), que se encuentran en muchos meteoritos, y qué nos pueden decir acerca de lo que ocurrió en el sistema solar primitivo.
Los investigadores concluyeron que los cóndrulos se formaron en una concentración de polvo suficientemente caliente como para fundirse y luego evaporarse. Luego, a medida que el material se enfriaba, parte del vapor se volvió a solidificar, formando los cóndrulos. Para ello, la temperatura tuvo que descender muy rápido, a unos 500 ºC por hora.
Basados en este resultado, los científicos pueden pensar en qué tipo de fenómeno pudo haber sido suficientemente repentino y violento para causar estos calentamiento y enfriamiento extremos. Un escenario que encaja serían ondas de choque masivas que atravesaran la nebulosa solar primitiva. «Cuerpos planetarios grandes y cercanos podrían crear ondas de choque, que habrían calentado y enfriado el polvo mientras pasaban», explica Nicolas Dauphas (Universidad de Chicago).
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Descubren una subtierra ultraligera que gira a gran velocidad alrededor de una enana roja
3/12/2021 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Science
Recreación artística del planeta subterrestre GJ 367 b. Crédito: DLR.
Un equipo internacional, en el que participan investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha descubierto un planeta extrasolar con la mitad de la masa de la Tierra y que tarda aproximadamente ocho horas en orbitar su estrella madre, una enana roja que se encuentra a poco menos de 31 años luz de la Tierra. Denominado GJ 367 b, se trata de uno de los exoplanetas más ligeros de los casi 5000 conocidos actualmente. Con un diámetro de poco más de 9000 kilómetros, esta subtierra es ligeramente mayor que Marte. El descubrimiento, no solo demuestra que es posible determinar con precisión las propiedades de los exoplanetas más pequeños y menos masivos, sino que también proporciona nuevas claves para entender cómo se forman y evolucionan los planetas terrestres. El estudio se ha publicado hoy en la revista Science.
Con un período orbital de sólo un tercio de un día terrestre, GJ 367 b se mueve rápidamente. «A partir de la determinación precisa de su radio y masa, GJ 367b se clasifica como un planeta rocoso», informa Kristine Lam, investigadora del Instituto de Investigación Planetaria del Centro Aeroespacial Alemán (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) y primera autora del artículo. «Esto lo sitúa entre los planetas terrestres de tamaño inferior a la Tierra y hace avanzar la investigación en la búsqueda de una ‘segunda Tierra’”, añade.
GJ 367 b pertenece al grupo de exoplanetas de «periodo ultracorto» (USP por sus siglas en inglés) que orbitan su estrella en menos de 24 horas. «Ya conocemos algunos de ellos, pero su origen es actualmente desconocido», afirma Savita Mathur, investigadora del IAC y coautora del artículo. Además, con un periodo de rotación de 48 días para la estrella, “es un sistema muy interesante para estudiar y entender la evolución dinámica de pequeños planetas rocosos con esta orbita”, señala la investigadora.
Con el estudio meticuloso y la combinación de diferentes métodos de evaluación, se determinaron con precisión el radio (72% del radio de la Tierra) y la masa del planeta (55% de la masa terrestre). Al determinar estos parámetros, con una precisión del 7 y el 14 por ciento respectivamente, los investigadores también pudieron sacar conclusiones sobre su estructura interna. Se trata de un exoplaneta rocoso de baja masa, pero con una densidad superior a la de la Tierra.
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Un estudio revela que los planetas gigantes podrían alcanzar su “madurez” mucho antes de lo que se pensaba
3/12/2021 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Nature Astronomy
Comparación del tiempo de contracción esperado y observado para los planetas del sistema V1298 Tau. Crédito: Gabriel Pérez Díaz, SMM.
Un equipo internacional de científicos, en el que participan investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) junto con otras instituciones de España, Italia, Alemania, Bélgica, Reino Unido y México, ha podido medir las masas de los planetas gigantes del sistema V1298 Tau, de apenas 20 millones de años de edad. Hasta ahora no se habían obtenido datos de las masas de planetas gigantes tan jóvenes. El reciente hallazgo evidencia que este tipo de objetos ya ha alcanzado su tamaño final en estadios muy tempranos de su evolución. En el estudio se han utilizado medidas de velocidad radial de los espectrógrafos HARPS-N, en el Observatorio Roque de los Muchachos (ORM), y CARMENES, en el Observatorio de Calar Alto.
El estudio, liderado por el investigador del IAC Alejandro Suárez Mascareño, ha podido medir las masas de los planetas gigantes que orbitan a la joven estrella de tipo solar V1298 Tau, mostrando que son similares a las de los planetas gigantes del Sistema Solar o de otros sistemas conocidos que están en su madurez. Estas medidas son las primeras que se obtienen de planetas gigantes tan jóvenes.
Los planetas V1298 Tau b y e, que fueron descubiertos por un equipo liderado por Trevor David (JPL) utilizando datos del telescopio espacial Kepler de la NASA, tienen periodos orbitales de 24 y 40 días respectivamente, y masas similares a la de Júpiter. Para medir sus masas ha sido necesario separar las señales generadas por estos planetas de la que corresponde a la actividad de la estrella, casi diez veces mayor.
Según el estudio, la medida de estas masas pone a prueba las ideas actuales sobre la formación de sistemas planetarios. “Durante muchos años los modelos teóricos nos han dictado que los planetas gigantes comienzan su evolución siendo cuerpos con un tamaño mayor, para más tarde contraerse a lo largo de cientos o incluso miles de millones de años”, explica Víctor J. Sánchez Béjar, investigador del IAC y coautor del trabajo. “Ahora sabemos que en realidad pueden alcanzar un tamaño similar al de los planetas del Sistema Solar en muy poco tiempo”, señala.
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Desvelada la estructura de hélice doble del chorro emitido por la galaxia M87
9/12/2021 de Instituto de Astrofísica de Andalucía / Astrophysical Journal Letters
Imagen obtenida con el VLA del chorro en M87. El chorro en esta imagen tiene una longitud de unos 8000 años-luz. En la imagen se puede apreciar claramente la estructura de doble hélice en la parte interna del chorro, que se origina en el punto brillante a la izquierda y que constituye luz emitida desde el núcleo de la galaxia, donde reside un agujero negro supermasivo. Fuente: Pasetto et al., Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF.
La galaxia M87 se hizo famosa cuando, en 2019, el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT) obtuvo una imagen del agujero negro supermasivo que alberga su núcleo. Mucho más masiva que nuestra Vía Láctea, de las regiones centrales de M87 emerge un chorro de material que se desplaza casi a la velocidad de la luz y que se extiende mucho más allá que la propia galaxia. Ahora, un grupo científico internacional ha observado cómo este chorro es canalizado por la presencia de un campo magnético y adquiere una estructura de doble hélice. El hallazgo, que se publica en la revista The Astrophysical Journal Letters, ha sido posible gracias radiointerferómetro Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) del Observatorio Nacional de Radioastronomía de Estados Unidos.
Las imágenes revelaron que el campo magnético mantiene la forma helicoidal hasta una distancia de unos 3300 años luz desde el agujero negro supermasivo. Aunque se habían detectado este tipo de configuraciones del campo magnético en otras galaxias, nunca se había observado a distancias tan lejanas del agujero negro central.
“Obtuvimos imágenes de muy alta calidad a varias longitudes de onda de la galaxia M87 usando el VLA, y eso nos permitió reconstruir la estructura tridimensional del campo magnético del chorro por primera vez –afirma Alice Pasetto, investigadora de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) que encabeza el trabajo–. El material de este chorro traza una doble hélice, una estructura muy similar a la molécula de ADN”.
El campo magnético debería debilitarse con la distancia al agujero negro, de modo que la estructura helicoidal inicial debería perderse. Sin embargo, el equipo científico sugiere que, en este caso, inestabilidades presentes en el chorro pueden reordenar el campo magnético y mantener la estructura hasta distancias muy lejanas. Estas inestabilidades producen regiones de alta presión en el material, lo que comprime las líneas de campo magnético y aumenta su intensidad.
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Ni rastro de materia oscura en la galaxia AGC 114905
9/12/2021 de Astronomie.nl / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
La galaxia AGC 114905 no parece contener materia oscura, incluso después de 40 horas de observación con telescopios sofisticados. Crédito: Javier Román & Pavel Mancera Piña.
La galaxia AGC 114905 se encuentra a unos 250 millones de años luz de nosotros y esta clasificada como una galaxia enana ultradifusa. El nombre de galaxia enana se refiere a su brillo y no a su tamaño. La galaxia tiene el tamaño de nuestra propia Vía Láctea pero contiene miles de veces menos estrellas. La idea predominante es que todas las galaxias, y ciertamente las galaxias enanas ultradifusas, solo pueden existir si están unidas por materia oscura.
Sin embargo, los datos sobre el giro del gas en AGC 114905, tomados durante 40 horas entre julio y octubre de 2020 con el telescopio VLA, indican que el movimiento de este gas puede ser explicado completamente solo por la materia normal visible.
Los autores han descartado que la materia oscura haya sido arrebatada por la interacción con otras galaxias mayores cercanas, y tampoco la dinámica de Newton modificada (una teoría alternativa a la materia oscura fría) logra reproducir los movimientos del gas en la galaxia.
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Un telescopio de ESO obtiene una imagen del par de estrellas más masivo que alberga planetas observado hasta la fecha
9/12/2021 de ESO / Nature
Esta imagen muestra el par de estrellas más masivo que alberga planetas descubierto hasta la fecha, b Centauri, y su planeta gigante b Centauri b. Es la primera vez que la comunidad astronómica observa directamente un planeta orbitando un sistema binario de estrellas tan masivo y caliente. La pareja de estrellas, que tiene una masa total de al menos seis veces la del Sol, es el objeto brillante que se ve en la esquina superior izquierda de la imagen. Los anillos brillantes y oscuros a su alrededor son artefactos ópticos. El planeta, visible como un punto brillante en la parte inferior derecha, es diez veces más masivo que Júpiter y orbita alrededor del sistema binario de estrellas a 100 veces la distancia a la que Júpiter orbita el Sol. El otro punto brillante en la imagen (arriba a la derecha) es una estrella de fondo. Al tomar diferentes imágenes en diferentes momentos, el equipo pudo distinguir el planeta de las estrellas de fondo. Crédito: ESO/Janson et al.
El Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO) ha captado una imagen de un planeta orbitando b Centauri, un sistema de dos estrellas que se puede ver a simple vista. Se trata del sistema estelar más caliente y masivo que alberga planetas encontrado hasta la fecha, y el planeta fue visto orbitándolo a 100 veces la distancia a la que Júpiter orbita el Sol. Algunos miembros de la comunidad astronómica creían que los planetas no podían existir alrededor de estrellas tan masivas y calientes… hasta ahora.
La mayoría de las estrellas masivas también son muy calientes, y este sistema no es una excepción: su estrella principal es una llamada estrella de tipo B, que es más de tres veces más caliente que el Sol. Debido a su intensa temperatura, emite grandes cantidades de radiación ultravioleta y de rayos X.
La gran masa y el calor de este tipo de estrellas tienen un fuerte impacto en el gas circundante, lo cual debería actuar en contra de la formación de planetas. En particular, cuanto más caliente es una estrella, más radiación de alta energía produce, lo que hace que el material circundante se evapore más rápido. «Las estrellas de tipo B generalmente se consideran entornos bastante destructivos y peligrosos, por lo que se creía que debería ser extremadamente difícil formar grandes planetas a su alrededor», afirma Janson.
Pero el nuevo descubrimiento muestra que los planetas pueden, de hecho, formarse en sistemas estelares tan hostiles. «El planeta de b Centauri es un mundo alienígena en un entorno que es completamente diferente al que experimentamos aquí en la Tierra y en nuestro Sistema Solar», explica la coautora, Gayathri Viswanath, estudiante de doctorado en la Universidad de Estocolmo. «Es un ambiente hostil, dominado por la radiación extrema, donde todo está en una escala gigantesca: las estrellas son más grandes, el planeta es más grande, las distancias son más grandes».
De hecho, el planeta descubierto, llamado b Centauri (AB)b o b Centauri b, también es extremo. Es 10 veces más masivo que Júpiter, por lo que es uno de los planetas más masivos jamás encontrados. Además, se mueve alrededor del sistema estelar en una de las órbitas más amplias descubiertas hasta ahora, a una distancia 100 veces mayor que la distancia que separa a Júpiter del Sol. Esta gran distancia del par central de estrellas podría ser clave para la supervivencia del planeta.
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Encuentran la pieza que faltaba en el puzzle de una colisión de cúmulos de galaxias
10/12/2021 de SRON / Astronomy & Astrophysics
Imágenes de colisiones de cúmulos de galaxias reales en diferentes fases de su evolución. El famoso cúmulo de la Bala aún está en la fase de la forma roma o redondeada, mientras que Abell 168 ha adquirido ya la forma de una lengua. ZwCl 2341+0000, con su aspecto de cono afilado, era la forma que faltaba observar en el cielo, hasta ahora. 1E2216/1E2215 son dos cúmulos en ruta de colisión; el cúmulo de Coma es un ejemplo de dos cúmulos que ya han acabado de colisionar y fundirse en uno solo. Crédito: NASA/CXC/M. Weiss.
Un equipo de astrónomos ha desarrollado un modelo de cómo las colisiones entre cúmulos de galaxias atraviesan diferentes fases. Un forma roma se convierte en un cono afilado que luego se transforma en una lengua. La primera y la última han sido observadas en el universo real muchas veces, pero el cono afilado siempre faltaba. Hasta ahora.
Un equipo de astrónomos, liderado por Xiaoyuan Zhang (SRON/Leiden Observatory),ha conseguido, por fin, encontrar el cono tras observar con much detenimiento el cúmulo de galaxias ZwCl 2341+0000, apuntando el telescopio espacial de rayos X Chandra hacia él durante 55 horas. Una miembro del equipo, Aurora Simionescu (SRON/Leiden Observatory) comenta: «El cono afilado es muy efímero. Solo permanece durante un corto espacio de tiempo por lo que estamos muy felices por haber logrado pillar uno».
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Encontrado un minichorro cerca del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea
10/12/2021 de Hubblesite / The Astrophysical Journal
Imagen compuesta por imágenes individuales en rayos X y radio, de gas molecular y gas ionizado caliente cerca del centro galáctico. La gráfica traslúcida blanca vertical ha sido añadida para marcar el eje posible del minichorro procedente del agujero negro supermasivo del centro de la galaxia. Las formaciones de color anaranjado son de gas hidrógeno resplandeciente. Una de ellas, la que se encuentran en el extremo del chorro, se ha interpretado como una nube de hidrógeno que ha sido impactada por el chorro. Este se dispersa al tropezar contra la nube y forma los filamentos que fluyen hacia el norte. Estos datos prueban que el agujero negro engulle ocasionalmente estrellas o nubes de gas y expulsa parte del material caliente a lo largo de su eje de rotación. Crédito: ciencia: NASA, ESA, Gerald Cecil (UNC-Chapel Hill); procesamiento de la imagen: Joseph DePasquale (STScI)
En el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, existe un monstruo, un agujero negro que pesa 4 millones de veces lo que nuestro Sol y que se creía dormido. Pero cada vez existen más indicios de que el agujero negro se despierta ocasionalmente para devorar alguna estrella o nube de gas desgraciada que se precipita hacia él. El agujero negro emite entonces potentes haces de radiación y partículas que viajan a casi la velocidad de la luz. La mayor de estas emisiones se produjo hace 2 millones de años. Es evidente por los penachos de plasma en expansión que dibujan la forma de un reloj de arena, extendiéndose a gran altura por encima y por debajo del plano de nuestra galaxia. Las ondas de choque bipolares de esta emisión calentaron el gas fuera del pano galáctico, que se puso a brillar en rayos gamma y rayos X.
El Hubble ha encontrado pruebas circunstanciales de que el agujero negro está todavía «llameando» mucho tiempo después de ese episodio. El Hubble ha fotografiado una brillante concentración de gas que ha sido impactada por un chorro invisible procedente del agujero negro, que se encuentra a solo 15 años luz de ella. El agujero negro debió de brillar intensamente hace miles de millones de años como un cuásar, cuando nuestra joven galaxia se alimentaba con grandes cantidades de gas que se precipitaba hacia ella. Pero después de todo este tiempo, estas observaciones sugieren que el agujero negro todavía atraviesa por vaivenes y no está listo para dormir mientras exista comida cerca.
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Cómo es el escudo protector de nuestro Sistema Solar
10/12/2021 de Boston University / The Astrophysical Journal
¿Es este el aspecto de la heliosfera? Investigadores de la Universidad de Boston piensan que sí. El tamaño y forma del campo de fuerzas magnético que protege nuestro Sistema Solar de los rayos cósmicos letales ha sido objeto de debate durante mucho tiempo entre los astrofísicos. Imagen cortesía de Merav Opher, et al.
Un equipo de astrónomos, liderado por Merav Opher (Universidad de Boston) ha realizado un importante descubrimiento relacionado con las fuerzas cósmicas que dan forma a la burbuja protectora que rodea nuestro Sistema Solar, la heliosfera.
Los astrónomos piensan que la heliosfera protege los planetas del interior de nuestro Sistema Solar frente a la potente radiación que emana de las supernovas (las explosiones finales de estrellas que mueren en el Universo). Piensan que la heliosfera se extiende más allá de nuestro Sistema Solar, pero nadie conoce a ciencia cierta cual es su forma, o incluso su tamaño.
El equipo de Opher ha construido ahora algunas de las simulaciones por computadora más interesantes de la heliosfera, basándose en modelos construidos a partir de datos observables y teorías astrofísicas. Los resultados sugieren que la heliosfera no es estable, en contra de lo afirmado en otros estudios. Y que además no posee una forma como de cometa con un chorro o «cola» que le sigue, sino que se parece más a un cruasán, o incluso a un dónut.
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Una técnica nueva revela la edad de una estrella masiva en la Cruz del Sur
10/12/2021 de Australian National University / Nature Astronomy
La constelación de la Cruz del Sur, que incluye la estrella gigante azul Beta Crucis. Fuente: Australian National University.
Un equipo internacional de astrónomos de Australia, Estados Unidos y Europa ha desvelado, por primera vez, la estructura interior de Beta Crucis, una brillante estrella azul que aparece en las banderas de Australia, Brasil, Nueva Zelanda, Papúa – Nueva Guinea y Samoa.
Con un método completamente nuevo, el equipo dirigido por el Dr. Daniel Cotton ha descubierto que la estrella es 14.5 veces más masiva que nuestro Sol y muy joven, con solo 11 millones de años de edad, lo que la convierte en la estrella más pesada cuya edad ha sido determinada con el método de la asterosismología.
Este descubrimiento permitirá conocer detalles nuevos sobre cómo las estrellas viven y mueren, y cómo influyen sobre la evolución química de la Galaxia.
Para averiguar la edad y masa de la estrella, los investigadores combinaron técnicas de asterosismología (el estudio de los movimientos internos regulares de la estrella) con estudios de polarimetría (la medición de la orientación de las ondas de luz).
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Un estudio determina el momento del impacto del asteroide relacionado con la extinción de los dinosaurios
13/12/2021 de Florida Atlantic University (FAU) / Scientific Reports
En la primavera acabó el reinado de 165 millones de años de los dinosaurios. Ilustración que muestra dos dinosaurios mientras caen fragmentos de un asteroide a la Tierra. Fuente: FAU.
Un estudio revolucionario, dirigido por investigadores de la Universidad Atlantic Florida, ha confirmado de manera concluyente la época del año en que se produjo la colisión del asteroide responsable de la formación del cráter Chicxulub, responsable, según algunos científicos, de la extinción de los dinosaurios y del 75 por ciento de la vida de la Tierra, hace 66 millones de años. La primavera, la estación de nuevos comienzos, acabó con 165 millones de años de reinado de los dinosaurios y cambió el curso de la evolución en la Tierra.
«La época del año juega un papel importante en muchas funciones biológicas como la reproducción, las estrategias de alimentación, las interacciones entre huéspedes y parásitos, inactividad estacional y patrones de reproducción», explica Robert de Palma (FAU). «De ahí que no sea tan sorprendente que la época del año en que se produce un peligro a escala global pueda jugar un papel importante en lo duro que afecte a la vida. La estación del año en que tuvo lugar el impacto de Chicxulub ha sido, pues, una cuestión fundamental para la historia de la extinción de finales del Cretácico. Hasta ahora, la respuesta a esa pregunta no había estado clara».
DePalma y su equipo investigaron uno de los mejores lugares para el estudio de la transición del Cretácico al Paleógeno, en Dakota del Norte. Allí observaron el registro de fósiles. La estructura y patrones únicos en las líneas de crecimiento de huesos fósiles de peces en el lugar, como si se tratase de un código de barras, demostraron que todos los peces murieron durante la fase de crecimiento correspondiente a la primavera-verano. El análisis isotópico de alta tecnología de las líneas de crecimiento aportó una confirmación independiente de esto, mostrando una oscilación anual que también finalizó durante el crecimiento de la primavera-verano.
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Estrellas bebé identificadas en el centro de nuestra galaxia
13/12/2021 de University of Cologne / The Astrophysical Journal
Esta composición con anotaciones muestra el movimiento de lo que se creía que era una nube de polvo, llamada G2 a medida que se acerca y, posteriormente, se aleja, del agujero negro supermasivo del centro de la Vía Láctea. Las manchas se han coloreado para mostrar el movimiento de G2: el rojo indica que el objeto está alejándose y el azul que el objeto se acerca. La cruz marca la posición del agujero negro supermasivo. Crédito: ESO/A. Eckart
Lo que inicialmente había sido identificada como una nube de gas y polvo en el centro de nuestra galaxia, que fue apodada G2, consiste, en realidad, de tres estrellas muy jóvenes. Los datos, tomados con el telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile, demuestran que las estrellas empezaron a formarse hace menos de 1 millón de años.
El descubrimiento es muy importante porque G2 se halla muy cerca del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, SgrA*. El ambiente de intensa radiación presente alrededor de un agujero negro supermasivo no es precisamente el mejor lugar donde se pueden formar estrellas jóvenes. «Los nuevos resultados proporcionan datos únicos acerca del funcionamiento de los agujeros negros. Podemos utilizar los alrededores de SgrA* como modelo para conocer mejor la evolución y procesos que tienen lugar en otras galaxias en lugares completamente distintos de nuestro Universo», explica Florian Peißker (Universidad de Colonia).
Los astrónomos hallan pistas sobre la formación del Sistema Solar gracias a una estrella muy bien conocida
13/12/2021 de Monash University / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS)
Simulación que muestra el choque de una estrella contra el disco de formación de planetas que rodea a otra estrella. Crédito: Borchert, et al., 2021.
Un estudio internacional, liderado pos astrónomos de la Universidad Monash, centrado en la famosa estrella FU Ori (de la constelación de Orión) puede arrojar luz sobre el modo en que se formó el Sistema Solar.
En 1936, y durante el curso de un año, una estrella poco brillante de Orión que no tenía nada de especial aumentó de brillo en un factor de 250. «FU Ori se ha mantenido brillante dese entonces», explica Elisabeth Borchert (Universidad Monash). Y una nueva clase de fenómenos similares se ha descubierto desde entonces, siendo denominados eventos FU Orionis.
Para entender la razón de este dramático aumento de brillo, los investigadores realizaron simulaciones 3D por computadora de estrellas en interacción. En particular, se fijaron en si una estrella que chocara contra el disco donde se están formando los planetas alrededor de otra estrella podría explica el cambio repentino de brillo. «Demostramos que otra estrella colisionando contra el disco de gas y polvo produce un cambio en un factor 250 del brillo a lo largo de uno o dos años», comenta Christophe Pinte (Universidad Monash).
Los astrónomos también pudieron investigar en las simulaciones el calentamiento del disco, que se produjo a consecuencia del choque de la estrella. «Un misterio de nuestro sistema solar es que gran parte del polvo encontrado en meteoritos parece haberse fundido con rapidez, lo que podría ser explicado por una perturbación similar en nuestro sistema solar durante su formación», añade Daniel Price (Universidad Monash).
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«Más nueva, ágil, veloz»: una sonda buscará señales de vida en las nubes de ácido sulfúrico de Venus
13/12/2021 de MIT
Imagen en falso color de la nube sulfurosa de Venus, tomada en el ultravioleta por las naves Akatsuki, PLANET-C Y el orbitador Venus Climate Orbiter, que realza la turbulencia conectiva de las regiones tropicales del planeta, en contraste con las regiones polares, suaves y claras.
En un nuevo informe, publicado recientemente, investigadores del MIT describen el plan científico para un conjunto de misiones, que serían financiadas por compañías privadas, con el objetivo de buscar señales de vida entre la atmósfera extremadamente ácida de Venus.
«Esperamos que este sea el comienzo de un nuevo paradigma, en el que se vaya más barato, más a menudo y con un objetivo más concreto», explica Sara Seager, investigadora principal de las misiones para encontrar vida en Venus (Venus Life Finder Missions).
La primera de las misiones será lanzada en 2023 y está coordinada y financiada por el Rocket Lab de California. El cohete Electron de esta compañía lanzará una sonda de 23 kg a bordo de su nave espacial Photon en un viaje de 5 meses y 61 millones de kilómetros a Venus, todo por rozar durante 3 minutos las nubes del planeta .
Usando un instrumento láser, especialmente diseñado para esta misión, la sonda se centrará en detectar señales de que se está produciendo química compleja dentro de las gotas que encuentre durante su breve descenso por la niebla. La detección de fluorescencia o impurezas en las gotas podría indicar que algo más interesante que el ácido sulfúrico puede estar esperando por allí arriba y añada munición a la idea de que partes de la atmósfera de Venus pueden ser habitables.
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Una investigación nueva explica la composición peculiar de la Tierra
14/12/2021 de Tokyo Institute of Technology / Scientific Reports
Ilustración de artista de la tierra fundida formada por el impacto de muchos asteroides pequeños. Crédito: Alan Brandon/Nature.
La superficie de la Tierra alberga grandes reservas de hidrógeno (principalmente en forma de agua, H2O), nitrógeno (N2 atmosférico) y carbono (principalmente en rocas carbonatadas). Hidrógeno, nitrógeno y carbono son, a menudo, considerados elementos «volátiles» por los geólogos ya que muchos de los compuestos sencillos que forman son gases bajo condiciones normales de presión y temperatura. Sin embargo, la distribución de estos volátiles en la Tierra esta sesgada con respecto a su abundancia en los materiales a partir de los cuales se piensa que se formó nuestro planeta. Estos elementos volátiles son los componentes principales de la atmósfera y los océanos, y son clave para la vida. Por tanto, conocer el origen de los elementos volátiles de la Tierra es crucial para conocer cómo se desarrolló en ella un ambiente habitable.
Los meteoritos condríticos se encuentran entre los primeros materiales sólidos que se formaron en el Sistema Solar primitivo. Habitualmente se piensa que ellos fueron los que transportaron elementos volátiles a la Tierra, en base a los análisis de los isótopos que contienen. Sin embargo, las abundancias de carbono, nitrógeno e hidrógeno en la región de la Tierra que comprende océanos, corteza y manto son significativamente distintas a sus abundancias en las condritas; además de que esta parte de la Tierra contiene relativamente menos de estos elementos particulares, también se distingue por una clara falta de nitrógeno. Debido a estas discrepancias, el origen de los principales elementos volátiles sigue siendo un misterio y estudios anteriores han propuesto que meteoritos o asteroides no condríticos y diferenciados podrían haberlos transportado.
El nuevo estudio demuestra que la falta de carbono, nitrógeno e hidrógeno en dicha zona de la Tierra podría ser debida a la caída continua de cuerpos condríticos si sus volátiles se vieran afectados por el propio proceso de formación del planeta. Primero, el estudio propone que dado que el planeta era, sencillamente, una bola de roca fundida en sus primeras fases, importantes cantidades de carbono podrían haber sido desplazadas al interior del núcleo de la Tierra. Más tarde, a medida que se enfriaba y solidificaba y se formaban los océanos, el carbono y el hidrógeno se habrían depositado en forma de agua y rocas carbonatadas. Al mismo tiempo, la mayor parte del nitrógeno se quedó en la atmósfera, donde posteriores impactos explosivos de meteoritos lanzaron parte de él al espacio.
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Una explosión estelar muy brillante es, probablemente, una estrella agonizante dando a luz a un agujero negro o una estrella de neutrones
14/12/2021 de MIT / Nature Astronomy
Ilustración de artista de la misteriosa explosión AT2018cow. Crédito: National Astronomical Observatory of Japan.
En junio de 2018, telescopios de todo el mundo captaron un brillante destello azul procedente del brazo espiral de una galaxia situada a 200 millones de años de distancia. El potente estallido pareció primero ser una supernova, aunque fue mucho más rápida y brillante que cualquier otra explosión estelar que hayan visto los científicos. La señal, identificada con el nombre AT2018cow, ha sido apodada desde entonces simplemente como la «Vaca» («cow» en inglés) y ha sido catalogada como un evento transitorio óptico azul rápido, un fenómeno breve de origen desconocido.
Ahora, investigadores del MIT han encontrado pruebas sólidas de cuál es la fuente de la señal. Además del destello en luz óptica, los científicos detectaron un pulso intermitente de rayos X de alta energía procedente de la Vaca, que se repite exactamente cada 4.4 milisegundos, a lo largo de 60 días.
Basándose en la frecuencia de los pulsos, los astrónomos calcularon que los rayos X deben de proceder de un objeto que mide menos de 1000 kilómetros de ancho, y posee una masa por debajo de la de 800 soles. Según los estándares astrofísicos, un objeto así sería considerado como un objeto compacto, posiblemente un agujero negro pequeño o una estrella de neutrones. Por tanto, AT2018cow fue probablemente causada por una estrella agonizante que, al colapsar, dio a luz un objeto compacto em forma de agujero negro o estrella de neutrones. El objeto recién nacido siguió devorando material, comiendo la estrella desde su interior y provocó una enorme explosión de energía.
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ESPRESSO pone a prueba las constantes de la Física
14/12/2021 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Astronomy & Astrophysics
Telescopios VLT de ESO, donde se encuentra ESPESSO y, superpuesto, el espectro medido a redshift z=1.15 en la dirección del cuásar HE0515-4414 utilizado para medir la constante de estructura fina. Crédito: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).
Muchos de los fenómenos físicos más básicos están determinados por una serie de “constantes fundamentales” cuyos valores conocemos experimentalmente con gran exactitud. A pesar de todo nuestro conocimiento sobre la naturaleza y el universo, incluso dentro del marco del modelo estándar de la Física, probablemente el modelo teórico más exitoso en la historia de la humanidad, no tenemos herramientas para predecir el valor exacto de estas constantes.
Tampoco sabemos de manera clara si son realmente “constantes universales”, es decir, si tienen el mismo valor en cualquier lugar del Universo y si han tenido el mismo valor en el pasado. Comprobar si son realmente constantes es una cuestión fundamental de la Física. Encontrar indicaciones de una posible variación (temporal o espacial) de alguna de estas constantes podría requerir el desarrollo de nuevos modelos o teorías que modifiquen o extiendan el modelo estándar actual.
Aunque es fácil determinar el valor de estas constantes con gran precisión en laboratorios terrestres, su medida en otros lugares del Universo suele requerir el uso de métodos de detección indirectos y la utilización de la instrumentación más avanzada. Esto es lo que se ha hecho en este trabajo publicado hoy en Astronomy & Astrophysics, utilizando datos del espectrógrafo ESPRESSO, instalado en los telescopios VLT de 8.2 metros de diámetro del Observatorio Austral Europeo (ESO) en Chile.
“Lo que hemos encontrado es que la fuerza electromagnética tenía el mismo valor hace ocho mil millones de años que en la actualidad”, afirma Michael Murphy, investigador de la Universidad de Swinburne (Australia) y autor principal de este artículo. “Para ello se ha determinado el valor de la denominada constante de estructura fina, denotada habitualmente como alfa, mediante la medida de transiciones espectrales en una nube a redshift z=1.15, es decir, situada tan lejos que los fotones involucrados en estas transiciones han tardado unos 8 mil millones de años en llegar hasta nosotros”, explica Ricardo Génova Santos, investigador del IAC y coautor del artículo.
Medidas con otros espectrógrafos, también situados en los telescopios VLT, o en los telescopios Keck, ya habían proporcionado decenas, incluso centenares, de medidas de alfa, en éste y otros sistemas, a lo largo de las dos últimas décadas. En algunos casos parecían indicar variaciones de alfa, en el tiempo o incluso en función de la posición en el cielo. Sin embargo, no pudo establecerse un consenso definitivo sobre la fiabilidad de estas medidas.
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Un «último aliento» en la vida de las galaxias
14/12/2021 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters
Vista del chorro de materia de M87 (NGC 4486), tomada por el telescopio Hubble. Crédito: NASA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA).
El Universo está lleno de cientos de miles de millones de galaxias, cada una de las cuales comprende miles de millones de estrellas. Hasta ahora, la mayoría de los datos muestran una clara evidencia de que la formación estelar en las galaxias disminuye de forma constante con el tiempo, pero una nueva investigación muestra pruebas de un aumento repentino de la formación estelar justo antes de que ésta se detenga.
Se cree que la mayoría de las galaxias masivas, si no todas, albergan agujeros negros supermasivos en sus centros. Cuando estos objetos acumulan gas de forma activa, pueden irradiar tanta energía como la galaxia en la que residen. El modelo más aceptado sostiene que los poderosos vientos y chorros producidos en los núcleos activos de galaxia (AGN, por sus siglas en inglés) son capaces de expulsar o calentar el gas dentro de la galaxia anfitriona, eliminando así el material necesario para crear estrellas.
Provisto de una amplia muestra de más de tres mil galaxias activas cercanas que albergan AGN, el equipo utilizó nuevas técnicas de análisis de datos para medir cómo ha cambiado la formación estelar de las galaxias a lo largo del tiempo cósmico. Contrariamente a lo esperado, los investigadores encontraron que la mayoría de las galaxias cercanas con AGN no están simplemente apagando de forma gradual su tasa de formación estelar, sino que están atravesando una fase de rejuvenecimiento, aumentando temporalmente su ritmo de formación de estrellas en épocas recientes al acumular el gas de su entorno.
La formación estelar suele ser extremadamente efímera en términos cosmológicos: el periodo en el que las galaxias forman estrellas puede ser una centésima parte de la edad del Universo, o incluso menos. El equipo llegó a la conclusión de que la actividad actual de los AGN puede estar favoreciendo, pero no causando, la interrupción observada en la formación estelar. Los procesos de rejuvenecimiento de las galaxias con núcleos activos pueden ser, por tanto, los «últimos alientos» en la vida de las galaxias, antes de que terminen por completo de formar nuevas estrellas.
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Encerrada en roca: una nueva investigación puede responder a la pregunta del agua desaparecida en Marte
15/12/2021 de Binghamton University
Imagen microscópica de esmectita rica en hierro sintética, junto con magnética y cuarzo. Fuente: Universidad Binghamton.
En el pasado los ríos corrían por la superficie e Marte, excavando canales que son todavía evidentes en la actualidad. Las pruebas geológicas apuntan a que el planeta pudo albergar el agua que cabría en un océano. Pero, en la actualidad, es un lugar árido, ¿dónde ha ido a parar toda esa agua?
Parte de ella se encuentra atrapada en los casquetes polares de hielo del planeta, que se comportan como roca debido a las frías temperaturas de Marte. El resto se ha conservado en el subsuelo, encerrado en minerales de arcilla, como la esmectita. El agua constituye aproximadamente el 4% del peso de la esmectita, por lo que es considerada un mineral hídrico.
Ahora, los investigadores Brittany DePasquale y David Jenkins (Binghamton University) han estudiado en el laboratorio las propiedades de la esmectita rica en hierro con el objetivo de encontrar pistas sobre cómo y dónde se formó este mineral en Marte. Los resultados sugieren que este mineral de arcilla se podría haber formado hasta a 30 km de profundidad por debajo la superficie marciana y que podría contener toda el agua desaparecida en Marte.
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La NASA entra en la atmósfera solar, por primera vez
15/12/2021 de NASA /Physical Review Letters
Por primera vez en la historia, una nave espacial ha tocado el Sol. La sonda solar Parker ha atravesado la alta atmósfera solar (la corona) y ha tomado muestras de partículas y observado los campos magnéticos de esta región. Pasar a través de la corona permite tomar datos que es imposible captar desde la distancia, de ahí la importancia de este hito.
A diferencia de la Tierra, el Sol carece de una superficie sólida. En su lugar posee una atmósfera extremadamente caliente compuesta por material ligado al Sol por la fuerza de gravedad y las fuerzas magnéticas. A medida que el calor y la presión empujan material alejándolo del Sol, se alcanza un punto donde la gravedad y los campos magnéticos son incapaces de retenerlo. Este punto, conocido como la superficie crítica de Alfvén, marca el final de la atmósfera solar (o corona) y el principio del viento solar.
Hasta ahora, los investigadores no estaban seguros de dónde se encuentra exactamente la superficie crítica de Alfvén. En el sobrevuelo realizado por la sonda Parker, esta encontró las condiciones específicas de partículas y campos magnéticos que indicaron a los científicos que había atravesado dicha superficie a unos 18.8 radios solares por encima de la superficie del Sol, penetrando, por primera vez, en la atmósfera solar.
Durante el vuelo, la sonda ingresó y salió varias veces de la corona. Esto ha permitido comprobar lo predicho por algunos investigadores: que la superficie crítica de Alfvén no tiene la forma de una bola suave, sino que posee picos y valles que arrugan la superficie. Descubrir dónde se alinean estas protuberancias con la actividad solar procedente de la superficie puede ayudar a los científicos a conocer cómo los fenómenos que tienen lugar en el Sol afectan a la atmósfera y al viento solar.
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Descubren nuevas subestructuras en el borde de la Vía Láctea
15/12/2021 de Institut d’Estudis Espacials de Catalunya/ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Las imágenes muestran la estructura de brazos de marea creados supuestamente por la interacción con otras galaxias satélite en el pasado de la Vía Láctea / Chervin Laporte (ICCUB – IEEC).
Un equipo internacional de astrónomos liderado por Chervin Laporte, investigador del Institut d’Estudis Espacials de Catalunya(IEEC) en el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB), ha revelado un nuevo mapa del disco exterior de la Vía Láctea utilizando datos de la misión espacial de la ESA Gaia.
El equipo analizó los datos de movimiento de Gaia, disponibles desde diciembre de 2020, para identificar estructuras coherentes. El mapa reveló la existencia de muchas estructuras previamente desconocidas en el borde del disco, a la vez que brindó una visión global más nítida de las que ya se conocían. Las simulaciones numéricas predicen que tales estructuras se formarán en el disco exterior a partir de interacciones pasadas con satélites; sin embargo, la gran cantidad de subestructura revelada por este mapa no se esperaba y sigue siendo un misterio.
«Típicamente, esta región de la Vía Láctea ha permanecido poco explorada debido al polvo interpuesto que oscurece severamente la mayor parte del plano medio galáctico», afirma Laporte. «Si bien el polvo afecta a la luminosidad de una estrella, su movimiento no se ve afectado. Como resultado, se puede utilizar el movimiento de las estrellas para realizar una tomografía de las regiones ultraperiféricas de la galaxia», añade.
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Vea las imágenes más profundas hasta el momento del movimiento de las estrellas alrededor del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea
15/12/2021 de ESO / Astronomy & Astrophysics
Estas imágenes con anotaciones, obtenidas entre marzo y julio de 2021 con el instrumento GRAVITY, instalado en el Interferómetro del Very Large Telescope (VLTI) de ESO, muestran estrellas orbitando muy cerca de Sgr A*, el agujero negro supermasivo que se encuentra en el corazón de la Vía Láctea. Una de estas estrellas, llamada S29, fue observada mientras hacía su aproximación más cercana al agujero negro a 13000 millones de kilómetros, solo 90 veces la distancia entre el Sol y la Tierra. Otra estrella, llamada S300, fue detectada por primera vez en las nuevas observaciones de VLTI. Crédito: ESO/GRAVITY collaboration.
El Interferómetro del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLTI de ESO) ha obtenido las imágenes más profundas y nítidas hasta la fecha de la región que hay alrededor del agujero negro supermasivo ubicado en el centro de nuestra galaxia. Las nuevas imágenes nos acercan 20 veces más de lo que era posible antes del VLTI y han ayudado a los astrónomos a encontrar una estrella nunca antes vista cerca del agujero negro. Al rastrear las órbitas de las estrellas del centro de nuestra Vía Láctea, el equipo ha realizado la medición más precisa obtenida hasta el momento de la masa del agujero negro.
Seguir a las estrellas en órbitas cercanas alrededor de Sagitario A* nos permite sondear con precisión el campo gravitacional que hay alrededor del agujero negro masivo más cercano a la Tierra, probar la Relatividad General y determinar las propiedades del agujero negro», explica Reinhard Genzel (Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, Alemania). Las nuevas observaciones, combinadas con los datos anteriores del equipo, confirman que las estrellas se comportan tal y como predice la Relatividad General para los objetos que se mueven alrededor de un agujero negro con una masa de 4,30 millones de veces la del Sol. Se trata de la estimación más precisa de la masa del agujero negro central de la Vía Láctea hasta la fecha. El equipo de investigación también logró ajustar la distancia a Sagitario A*, determinando que se encuentra a 27 000 años luz de distancia.
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El telescopio Webb instalado sobre el cohete Ariane 5; lanzamiento retrasado hasta el 24 de diciembre
16/12/2021 de ESA / Phys.org
El telescopio espacial Webb siendo colocado sobre el extremo superior del cohete Ariane 5. Crédito: ESA-Manuel Pedoussaut.
El pasado sábado, 11 de diciembre, el telescopio espacial James Webb fue colocado sobre el cohete Ariane 5 que lo lanzará desde el aeropuerto espacial de Europa en la Guayana francesa.
El lanzamiento, previsto para el 22 de diciembre, ha sido retrasado un par de días, por o menos, debido a un problema de comunicación entre el observatorio y el cohete.
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ExoMars descubre agua escondida en el Gran Cañón de Marte
16/12/2021 de ESA / Icarus
Imagen de la detección de una región rica en agua dentro del Valles Marineris. La escala de colores muestra la cantidad de «hidrógeno equivalente a agua» por peso. Los contornos púrpura del centro de esta figura muestran la región más rica en agua. En el área marcada con una C, hasta el 40% del material cercano a la superficie parece estar compuesto de agua. Esta área tiene el tamaño de los Países Bajos y corresponde a los valles profundos de Candor Chaos, una parte del sistema de cañones considerado como prometedor para la búsqueda de agua en Marte. Crédito: I. Mitrofanov et al. (2021).
El orbitador ExoMars de ESA-Roscosmos ha observado cantidades importantes de agua en el corazón del espectacular sistema de cañones de Marte, llamado Valles Marineris. El agua, que se encuentra escondida bajo la superficie, fue detectada con el instrumento FREND, que está realizando un mapa del hidrógeno (una manera de medir el contenido en agua) presente hasta un metro de profundidad en el suelo de Marte.
Aunque se sabe de la existencia de agua en el Planeta Rojo, la mayor parte se halla en las frías regiones polares en forma de hielo. El hielo de agua no se encuentra al aire libre cerca del ecuador ya que las temperaturas no son suficientemente frías como para que sea estable y no se evapore.
«FREND ha desvelado un área con una cantidad inusualmente alta de hidrógeno en el colosal sistema de cañones Valles Marineris. Asumiendo que el hidrógeno que detectamos forma parte de moléculas de agua, hasta un 40% del material cercano a la superficie en esta región parece ser agua», comenta Igor Mitrofanov (Instituto de Investigaciones Espaciales de la Academia Rusa de las Ciencias, Moscú, Rusia).
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El kriptón a gran profundidad en el manto de la Tierra revela los ancestros del Sistema Solar exterior
16/12/2021 de UC Davis / Nature
Ilustración de artista que muestra planetas formándose alrededor de una estrella joven. Crédito: ESO.
El kriptón del manto de la Tierra, recogido en puntos calientes geológicos de Islandia y las Islas Galápagos, revela una imagen clara de cómo se formó muestro planeta, según una nueva investigación realizada por la Universidad de California, Davis.
Los diferentes isótopos del kriptón constituyen huellas químicas para los científicos que investigan los ingredientes que crearon la Tierra, como partículas del viento solar y meteoritos del sistema solar interior y exterior.
Los resultados indican que los elementos volátiles de la Tierra – como el carbono, el agua y el nitrógeno – llegaron mientras aún estaba en fase de crecimiento y conversión en planeta. Esto contradice la teoría popular de que los elementos volátiles fueron transportados principalmente cerca del final del proceso de formación, marcado por el impacto que creó la Luna. En cambio, los isótopos de kriptón sugieren que planetesimales del frío sistema solar exterior bombardearon la Tierra al principio, muchos años antes de la gran colisión. La joven Tierra también tomó gas y polvo de la nebulosa solar (la nube que rodeaba al Sol) y fue bombardeada por meteoritos.
«Nuestros resultados indican la necesidad de un aporte de volátiles al mismo tiempo desde muchos orígenes y muy al principio del proceso de formación de la Tierra», explica Sandrine Péron (ETH Zürich / UC Davis).
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Desvelado el misterio de las formas del hielo en Plutón
16/12/2021 de University of Exeter / Nature
Imagen en alta resolución de las formas en el hielo de nitrógeno observadas en Sputnik Planitia. Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI.
Un equipo internacional de investigadores, dirigido por el Dr. Adrien Morison (Universidad de Exeter) ha demostrado cómo han sido modeladas grandes formas de hielo en uno de los mayores cráteres del planeta enano Plutón, Sputnik Planitia.
Sputnik Planitia es un cráter de impacto, que contiene una llanura brillante del tamaño de Francia y que está relleno de hielo de nitrógeno.
Los investigadores han empleado técnicas de modelado sofisticadas para demostrar que estas formas del hielo, poligonales, se forman debido a la sublimación del hielo, un fenómeno por el que el hielo sólido se transforma en gas directamente, sin pasar por el estado líquido. También han demostrado que esta sublimación del nitrógeno alimenta un proceso de convección en la capa de hielo de Sputnik Planitia al enfriar la superficie.
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Los astrónomos mejoran su método para descubrir agujeros negros “brillantes»
17/12/2021 de ICRAR / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Mosaico de imágenes de algunas de las galaxias utilizadas en este estudio. Crédito: GAMA Survey Team-ICRAR/UWA, y equipos de KiDS y VIKING.
Un equipo de astrónomos ha encontrado modo nuevo de detección de agujeros negros activos en el Universo, que además les permite medir cuánta materia están engullendo. La técnica puede ser aplicada a millones de galaxias, para buscar agujeros negros supermasivos brillantes en sus centros.
La autora principal del trabajo, Jessica Thorne, señala: «Los agujeros negros que estamos buscando son entre un millón y mil millones de veces más masivos que nuestro Sol». «Mientras tragan la materia que se halla a su alrededor, esta se calienta mucho debido a la fricción y se hace muy, muy luminosa. Y cuando están activos, estos agujeros negros pueden brillar más que el resto de la galaxia».
Hasta ahora, la identificación de agujeros negros brillantes ha sido difícil, ya que los astrónomos tenían que buscarlos específicamente usando métodos complicados y distintos según el tipo de telescopio utilizado. Pero esta nueva técnica funciona con las observaciones típicas de telescopio que ya existen para millones de galaxias. «Podemos identificar estos agujeros negros y ver cuánta luz están emitiendo, pero también medir al mismo tiempo las propiedades de la galaxia en la que se encuentran», explica Thorne.
La nueva técnica utiliza un algoritmo llamado ProSpect para crear modelos de emisión de galaxias y agujeros negros a diferentes longitudes de onda de la luz. Con ella, han podido buscar agujeros negros brillantes entre el casi medio millón de galaxias del sondeo DEVILS y más de 200 000 galaxias del sondeo GAMA. Los resultados demuestran que este método es más fácil, consistente y exhaustivo que los anteriores.
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¿Se formaron agujeros negros inmediatamente después del Big Bang?
17/12/2021 de ESA / The Astrophysical Journal
Historia del universo si hubieran existido agujeros negros primordiales. Crédito: ESA.
Nico Cappelluti (University of Miami), Günther Hasinger (ESA Science Director) y Priyamvada Natarajan (Yale University) sugieren, en un nuevo estudio, que existieron agujeros negros desde el principio del Universo y que estos agujeros negros primordiales podrían ellos mismos constituir la materia oscura, la cual todavía no ha sido explicada por los científicos.
Si la mayoría de los agujeros negros se formaron inmediatamente después del Big Bang, podrían haber empezado a unirse en el Universo primitivo, formando agujeros negros cada vez más masivos con el transcurso del tiempo. La futura misión del observatorio espacial de ondas gravitacionales LISA de la ESA podría captar las señales de esas fusiones, si es que efectivamente existieron estos agujeros negros primordiales. Los agujeros negros pequeños (demasiado pequeños como para ser producto de la muerte de una estrella) podrían ser simplemente agujeros primordiales que no se han unido todavía para formar otros mayoress.
Según este modelo, el Universo estaría lleno de agujeros negros por todas partes. Las estrellas empezarían a formarse alrededor de estas concentraciones de «materia oscura», creando sistemas solares y galaxias al cabo de miles de millones de años. Si las primeras estrellas se formaron realmente alrededor de agujeros negros primordiales, habrían existido en una época más temprana del Universo de lo que se espera según el modelo estándar de la cosmología.
La misión Euclid de la ESA, que estudiará el Universo oscuro con detalle mayor de lo que se ha logrado hasta la fecha, podría jugar un papel en la identificación de agujeros negros primordiales como candidatos a ser la materia oscura.
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Nuestra galaxia podría ser más «algodonosa» y menos “nervuda»
17/12/2021 de Hubblesite / The Astrophysical Journal
En un mapa de la Vía Láctea, el brazo espiral vecino al del Sol es el llamado brazo de perseo. Los astrónomos crearon este mapa midiendo las posiciones de fuentes naturales de radio conocidas como máseres (pos puntos coloreados de rosa) y nubes de polvo (puntos azules). En la parte superior derecha, una región soberana muestra lo que se pensaba que era la forma del brazo de Perseo, delimitada por una combinación de máseres y nubes de polvo. Las medidas nuevas (centro derecha) demuestran que algunas de estas nubes están mucho más cerca o lejos del Sol de lo que se pensaba originalmente. Como resultado el brazo de Perseo podría ser más irregular y estar menos definido (abajo izquierda). Crédito: ciencia de Joshua Peek (STScI); ilustración de Robert L. Hurt (Caltech, IPAC), Leah Hustak (STScI).
Una nueva investigación demuestra que una sección de nuestra Vía Láctea es más irregular y está menos organizada de lo que se pensaba.
Los astrónomos han construido un modelo de un brazo espiral de la galaxia, conocido como el brazo de Perseo, vecino al brazo en el que se encuentra la Tierra. Trabajos anteriores sugieren que este brazo posee una forma clara y estrecha. Sin embargo, una nueva investigación demuestra que al menos una parte del brazo de Perseo puede tener un aspecto ilusorio y en realidad carece de una estructura bien definida. La ilusión sería fruto de complejidades de las observaciones, predichas, inicialmente, por W. Burton en 1971.
Los investigadores estudiaron la presencia de polvo en la región del brazo espiral de Perseo, que se encuentra más lejos del centro de la Vía Láctea que nuestro propio brazo. Descubrieron que muchas de las nubes de polvo no se encuentran a la distancia del brazo de Perseo, sino que se distribuyen a lo largo de una distancia de unos 10 000 años luz. «No tenemos largos brazos espirales delgados después de todo, al menos en esta sección de la galaxia. Hay fragmentos y concentraciones de material que no se parecen a nada», explica Josh Peek (Space Telescope Science Institute, STScI). «Es muy posible que el disco exterior de la Vía Láctea se parezca a la galaxia cercana Messier 83, con fragmentos de brazos más cortos y discontinuos».
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El dramático baile final de las estrellas que comparten envoltura
17/12/2021 de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) / Nature Astronomy
Concepción artística de un sistema estelar doble al comienzo de una fase de envoltura común. La estrella más grande, una gigante roja, se ha expandido hasta generar la atmósfera que rodea a ambas estrellas (óvalo anaranjado). La estrella más pequeña orbita cada vez más rápido alrededor del centro de masas, girando sobre su propio eje e interactuando con su nuevo entorno. La interacción crea chorros que expulsan gas desde sus polos y un anillo de material de movimiento más lento en su ecuador. Crédito: Danielle Futselaar (artsource.nl).
A diferencia del Sol, la mayoría de las estrellas forman sistemas binarios, en los que dos estrellas giran en torno a un centro común. En ocasiones la distancia entre ambas es tan reducida que una de ellas, al evolucionar y convertirse en gigante roja, engulle a su compañera y comparten envoltura. Un equipo internacional, en el que participan el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC/INTA), ha estudiado con el telescopio ALMA una muestra de quince estrellas inusuales, y ha hallado que todas ellas habían pasado recientemente por un episodio de este tipo. El hallazgo, publicado hoy en Nature Astronomy, aporta nuevas perspectivas sobre la vida, la muerte y el renacimiento de las estrellas.
Denominadas «fuentes de agua», estas quince estrellas eran conocidas porque presentaban una emisión en radio característica de las moléculas de vapor de agua. «Teníamos mucha curiosidad por estas estrellas, que expulsan grandes cantidades de polvo y gas al espacio, una parte en forma de chorros con velocidades de hasta 1.8 millones de kilómetros por hora. Pensamos que podríamos encontrar pistas sobre cómo se crean los chorros, pero en su lugar encontramos mucho más que eso», afirma Theo Khouri, investigador de la Universidad Tecnológica Chalmers (Suecia) que encabeza el estudio.
“Se pensaba que las fuentes de agua eran estrellas más masivas que el Sol, con entre cuatro y ocho masas solares, pero en este trabajo vemos que comenzaron su vida con una masa similar a la solar y que han atravesado una fase de envoltura común. Por eso, muestran una pérdida de masa más violenta de lo que se esperaría en una estrella de tipo solar”, señala José Francisco Gómez, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participa en el hallazgo.
Los datos mostraron que estas estrellas habían expulsado, en los últimos doscientos años, la mitad de su masa, y que esta dramática pérdida había sido precedida por una fase de apenas unos años, verdaderamente breve en términos astronómicos, en la que ambas estrellas orbitaron juntas en una especie de capullo o envoltura común. El punto final de esta breve etapa evolutiva podría ser la fusión de ambas estrellas o la formación de un sistema compacto si la envoltura se expulsa antes de la fusión.
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Confirmado el lanzamiento del James Webb para el 24 de diciembre
20/12/2021 de ESA
El telescopio espacial Webb, encapsulado dentro del Ariane 5. Crédito: ESA-Manuel Pedoussaut.
La ESA ha confirmado que el telescopio espacial James Webb será lanzado el próximo viernes, 24 de diciembre, a las 12:20 GMT /13:20 CET.
El pasado 17 de diciembre, los equipos del centro de lanzamiento completaron con éxito el encapsulado del observatorio en el interior del cohete Ariane 5 que lo lanzará al espacio. La revisión final del lanzamiento se realizará el 21 de diciembre y, si todo está correcto, el transporte a la plataforma de lanzamiento será realizada el miércoles, 22 de diciembre.
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Una imagen con asombroso detalle revela secretos de una vecina de la Vía Láctea
20/12/2021 de Australian National University /Publications of the Astronomical Society of Australia
Imagen del hidrógeno de una galaxia vecina de la Vía Láctea, la Pequeña Nube de Magallanes. Crédito: N. Pingel et al.
Una asombrosa imagen, captada por investigadores de la Universidad Nacional Australiana (ANU) y la agencia de ciencias nacional de Australia, CSIRO, muestra una de las vecinas más cercanas de la Vía Láctea con mucho detalle.
Según el autor principal de la investigación, el Dr. Nickolas Pingel, se trata de la imagen más clara jamás obtenida del hidrógeno emitido por la Pequeña Nube de Magallanes. «Podemos ver las estructuras de pequeña escala por primera vez. Es un paso importante para comprender el papel que el hidrógeno juega en la evolución de las galaxias. «Por ejemplo, podemos ver agujeros dentro del gas. Esto nos demuestra que el hidrógeno interacciona con las supernovas».
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Una enigmática nube cercana al centro galáctico podría ser más rica en estrellas jóvenes de lo que se pensaba
20/12/2021 de Max Planck Institute for Astronomy / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Esta imagen es una composición de tres imágenes en color individuales de la llamada «zona molecular central» un complejo de gas con un diámetro entre los 100 y los 2000 años luz que rodea el centro galáctico, y que contiene algunas de las nubes de gas más masivas y densas de la Vía Láctea. Los cúmulos estelares marcados en la imagen (NSC, Arches y Quintuplet) son algunos de los más masivos de la Vía Láctea. El «Ladrillo» es fácil de ver porque su silueta parece recortada por delante del fondo brillante. Crédito: Henshaw/MPIA.
Un equipo de astrónomos, liderado por el Instituto Max Planck de Astronomía, ha hallado pruebas de la existencia de un joven cúmulo de estrellas encerrado dentro de una nube conocida como «el Ladrillo» (The Brick, en inglés). Esta nube, cercana al centro galáctico, hasta ahora parecía carecer de procesos de formación estelar.
El nuevo descubrimiento ha sido posible por el hallazgo de una subestructura con forma de arco cuyas propiedades son las de una envoltura que se expande. Los autores la relacionan con una burbuja de gas caliente producida por el viento estelar de una joven estrella masiva. Dado que las estrellas masivas raramente se forman aisladas, la burbuja podría estar indicando la presencia de un joven cúmulo de estrellas, equivalente a varios cientos de veces la masa de nuestro Sol.
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Confirman la existencia de un supervacío cósmico que desafía nuestra comprensión de la energía oscura
20/12/2021 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
La mancha fría se encuentra en la constelación de Eridanus, en el hemisferio sur de la galaxia. El recuadro muestra el mapa de temperatura de microondas de esta zona del cielo, tal y como lo ha cartografiado el satélite Planck. La figura principal muestra el mapa de masas de la materia oscura creado por el equipo del DES. Crédito: Gergö Kránicz y András Kovács (IAC)
Una investigación realizada por la colaboración Dark Energy Survey (DES), en la que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha confirmado la presencia de un supervacío, una región extremadamente grande con una densidad de materia inferior a la del promedio, en la constelación de Eridanus.
Esta región es también la ubicación de la denominada “mancha fría”, que es una de las anomalías a gran escala del Fondo Cósmico de Microondas (CMB, por sus siglas en inglés), un tipo de radiación fósil procedente de los orígenes del Universo. Esta anomalía corresponde a una estructura, situada sobre el cielo del hemisferio sur eclíptico, con una temperatura más fría que el promedio.
Sin embargo, una región fría tan grande como la “mancha fría” parece muy poco probable según el modelo cosmológico estándar. Por ello, el equipo de DES siguió la hipótesis de que un supervacío podría explicar, al menos en parte, por qué esta mancha es significativamente mayor y más fría de lo esperado. Los científicos creen, además, que esta gigantesca región podría utilizarse como un laboratorio único para aprender sobre la esquiva energía oscura.
Desde el punto de vista de la energía, un supervacío se puede imaginar como una colina que hay que escalar desde la perspectiva de los fotones del CMB en su viaje hacia nuestros telescopios. Para atravesar esta región de menor densidad, estos fotones deben invertir energía. Sin embargo, durante su paso, estos fotones sufren el efecto de la energía oscura, responsable de la expansión cósmica. Esta energía actúa como una fuerza repulsiva, opuesta a la gravedad, de forma que ralentiza el ritmo de formación de las estructuras cósmicas más grandes y las suaviza.
Por ello, a la salida de un supervacío, los fotones del CMB, en lugar de recuperar la misma energía invertida en subir la colina, pierden una parte de ella ya que la energía oscura suaviza el descenso. Esta pérdida neta de energía equivale a un ligero enfriamiento de las temperaturas de los fotones del CMB que atraviesan los supervacíos. Así, estudiando en detalle este efecto los cosmólogos pueden inferir propiedades de la energía oscura.
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¿Podrían formas de vida que neutralicen el ácido crear reductos habitables en las nubes de Venus?
22/12/2021 de MIT
Ilustración de artista que muestra un concepto de biosfera aérea en las capas de nubes de la atmósfera de Venus. En esta imagen, microbios hipotéticos residirían en el interior de pequeñas nubes protectoras y serían transportados por los vientos alrededor del planeta. Crédito: J. Petkowska.
Es difícil imaginar un mundo más inhóspito que nuestro vecino planetario más cercano. Con una atmósfera gruesa de dióxido de carbono y una superficie suficientemente caliente como para fundir el plomo, Venus es un desierto sofocante y abrasador donde la vida, tal como la conocemos, no podría sobrevivir. Las nubes del planeta son similarmente hostiles, cubriendo el planeta de gotitas de ácido sulfúrico suficientemente cáustico como para perforar la piel humana.
Sin embargo, un estudio nuevo apoya la idea de que si existe vida, podría encontrarse en las nubes de Venus. Los investigadores han identificado una serie de reacciones químicas mediante las cuales las formas de vida podrían neutralizar el ambiente ácido de Venus, creando reductos aislados habitables en las nubes.
Los científicos han descubierto que si hay gas de amoníaco presente en la atmósfera de Venus (como indican algunos indicios) este gas daría comienzo a una cascada de reacciones químicas que neutralizarían a las gotitas de ácido sulfúrico a su alrededor y que podrían explicar también la mayoría de las anomalías observadas en las nubes de Venus. Como fuente del propio amoníaco, los investigadores proponen que la explicación más plausible es de origen biológico, frente a fuentes no relacionadas con la vida, como las tormentas eléctricas, las erupciones volcánicas o los impactos de meteoritos.
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¿Lluvia en la corona de una estrella fría?
22/12/2021 de PennState / The Astrophysical Journal
Lluvia en la corona del Sol, con la Tierra superpuesta, para dar idea de la escala. Crédito: NASA/SDO.
Observaciones espectroscópicas de alta resolución de una fulguración estelar en una pequeña estrella fría indican la posibilidad de lluvia en la corona, un fenómeno que ha sido observado en nuestro Sol pero todavía no ha sido confirmado en una estrella de este tamaño.
Esta estrella, poco brillante, conocida como vB 10, tiene aproximadamente una décima parte del tamaño del Sol y produce menos del 1% de la energía del nuestro astro. Usando el espectrógrafo Habitable-zone Planet Finder (HPF) del telescopio de 10 metros Hobby Eberly Telescope, los astrónomos han medido s en la fulguración un desplazamiento de la longitud de onda de ciertas líneas atómicas, que podría ser producido por plasma caliente lloviendo de regreso hacia la superficie de la estrella y es similar al observado en la lluvia que se produce en la corona del Sol.
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Encuentran una galaxia similar a la Vía Láctea en el universo primitivo
22/12/2021 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / The Astrophysical Journal Letters
Zoom sobre la imagen del ‘Caballito de mar cósmico’ tomada en luz visible e infrarrojo cercano. La galaxia elíptica gigante, situada en el centro de un cúmulo de galaxias, amplía y distorsiona la luz lejana procedente de la galaxia. Crédito: ESA/Hubble
Un equipo internacional, en el que participan investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), utilizó datos combinados de distintos radiotelescopios situados en España para sondear el modo de formación estelar en una galaxia cuando el Universo tenía menos del 30% de su edad actual. El estudio reveló que las propiedades del depósito de gas molecular son similares al de nuestra propia galaxia, una peculiaridad no observada hasta ahora en el universo lejano.
En primer lugar, los investigadores seleccionaron una galaxia cuyo brillo está amplificado por el efecto de lente gravitacional ejercido por un cúmulo de galaxias intermedio. Posteriormente, buscaron datos de observaciones en infrarrojo de misiones espaciales y los combinaron con las imágenes del telescopio espacial Hubble.
El equipo pudo averiguar la distancia de esta galaxia, situada a 9600 millones de años luz, observando las líneas espectrales del monóxido de carbono con el radiotelescopio de 30 m del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM) en Sierra Nevada. Junto con las observaciones del radiotelescopio de 40 m del Centro Astronómico de Yebes, situado a 50 km al noreste de Madrid y operado por el Instituto Geográfico Nacional (IGN), también pudieron derivar las propiedades físicas del combustible de formación estelar a través de las observaciones de varias líneas espectrales del gas molecular.
Mediante el análisis del gas molecular frío, el equipo descubrió la presencia de un mecanismo de formación estelar nunca visto en la época de mayor actividad de formación estelar y de agujeros negros del Universo, el llamado ‘mediodía cósmico’. «Nuestra investigación ha demostrado que se trata de una de las llamadas galaxias de secuencia principal, con una formación estelar que evoluciona lentamente, en la época de máxima formación estelar en el Universo», añade Bodo Ziegler, investigador de la Universidad de Viena y coautor del artículo.
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Detectados, por primera vez, la magnetosfera y el campo magnético en un exoplaneta
22/12/2021 de CNRS/ Nature Astronomy
Estructura de la magnetosfera de un exoplaneta. El viento estelar llega del lado izquierdo y comprime las líneas del campo magnético. El escape de plasma planetario por los polos alimenta la cola magnética (lado derecho) que el Hubble logró detectar. Crédito: IAP.
Un campo magnético planetario es un parámetro físico importante que define la evolución y habitabilidad de un entorno planetario. Por ejemplo, la magnetosfera de la Tierra protege nuestra atmósfera de la erosión causada por el viento solar emitido por el Sol y protege la vida en la superficie. No todos los cuerpos planetarios del sistema solar tienen magnetosferas intrínsecas, mientras que la presencia de magnetosferas en exoplanetas, aunque buscadas por medio de observaciones de emisiones de radio, no se había detectado hasta ahora.
Utilizando observaciones del Telescopio Espacial Hubble (HST) de la ESA / NASA, un nuevo estudio informa sobre la primera detección inequívoca de una magnetosfera en el exoplaneta HAT-P-11b, un planeta de tipo neptuno. La detección y caracterización del campo magnético planetario se ha logrado mediante el seguimiento de los átomos de carbono ionizados formados en la atmósfera del planeta. Cuando estos iones escapan de la atmósfera, son capturados por el campo magnético y su observación permite conocer las propiedades de dicho campo. El equipo internacional de investigadores simuló en detalle la formación y evolución física y química de estos iones desde la atmósfera profunda al entorno extendido entre el exoplaneta y su estrella anfitriona utilizando una combinación de modelos sofisticados desarrollados en Francia (IAP, CEA, GSMA) e internacionalmente. Las observaciones se obtuvieron gracias al programa de investigación HST / PanCET dedicado a la caracterización de las atmósferas de exoplanetas.
El análisis de las mediciones del HST también sugiere que el exoplaneta tiene una metalicidad mucho menor (una medida del número de átomos más pesados que el hidrógeno presente en el planeta) que la predicha por los modelos teóricos, de acuerdo con otros estudios independientes. Este resultado es significativo, ya que apoya la conclusión de que HAT-P-11b probablemente tenga realmente una metalicidad inferior a la esperada. Esto significa que los modelos de formación de exoplanetas pueden ser inexactos, lo que sugiere que se necesita trabajar más para refinar las teorías actuales sobre la formación y evolución de ciertos exoplanetas.
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