Junio 2015
El agudo ojo de ALMA observa una fulguración en una famosa estrella gigante roja
1/6/2015 de Onsala Space Observatory, Chalmers/ Astronomy & Astrophysics
Impresión de artista de una fulguración gigantesca en la superficie de la gigante roja Mira A. Detrás de la estrella se observa material precipitándose hacia su diminuta compañera, Mira B. Crédito: Katja Lindblom, CC BY-NC-ND 4.0
Observaciones extremadamente agudas realizadas con el telescopio ALMA han revelado lo que parece ser una enorme fulguración en la superficie de Mira, una de las estrellas gigante roja más cercanas y famosas del cielo. Este tipo de actividad en las gigantes rojas – parecida a la que vemos en el Sol- es una sorpresa para los astrónomos. El descubrimiento podría explicar cómo los vientos de las estrellas gigantes contribuyen al ecosistema de nuestra Galaxia.
Las imágenes de ALMA de la estrella doble Mira muestran claramente las dos componentes del sistema, Mira A y Mira B. Pero no sólo eso. Por primera vez en longitudes de onda submilimétricas, revelan detalles de la superficie de Mira A.
“La visión de ALMA es tan aguda que podemos empezar a ver detalles en la superficie de la estrella. Parte de la superficie estelar no sólo es extremadamente luminosa, sino que también varía en brillo. Debe de tratarse de una fulguración gigante y pensamos que está relacionada con una fulguración que los telescopios de rayos X observaron hace algunos años”, explica Wouter Vlemmings, astrónomo de Chalmers, quien dirigió el estudio.
Las gigantes rojas como Mira A son componentes cruciales del ecosistema de nuestra Galaxia. A medida que se aproximan al final de sus vidas pierden sus capas más exteriores en forma de vientos irregulares. Estos vientos transportan al espacio elementos pesados que las estrellas han manufacturado, donde pueden formar nuevas estrellas y planetas. La mayor parte del carbono, oxígeno y nitrógeno de nuestros cuerpos fue formada en estrellas y redistribuida por sus vientos.
El Sol nuestra estrella más cercana, muestra actividad alimentada por campos magnéticos y esta actividad, a veces en forma de tormentas solares, dirige las partículas que componen el viento solar, que a su vez pueden provocar auroras en la Tierra. “Ver una fulguración en Mira A sugiere que los campos magnéticos también juegan su papel en los vientos de las gigantes rojas”, afirma Wouter Vlemmings.
Telescopios de NASA ponen límites a la “espuma” cuántica del espacio-tiempo
1/6/2015 de Chandra / The Astrophysical Journal
Arriba: las observaciones en rayos X de seis cuásares, a distancias de miles de millones de años-luz para estudiar modelos de la suavidad y la estructura del espacio-tiempo, descartan un modelo según el cual los fotones se difunden aleatoriamente a través del espacio-tiempo de modo similar a como la luz se dispersa a través de la niebla. Las detecciones de cuásares lejanos en longitudes de onda más cortas, de rayos gamma con Fermi y aún más cortas con VERITAS demuestran que un segundo modelo, llamado modelo holográfico, con menos dispersión tampoco funciona. Abajo: ilustración de artista que muestra el aspecto posible de la estructura espumosa del espacio-tiempo, mostrando burbujas diminutas billones de veces más pequeñas que el núcleo de un átomo y que están fluctuando constantemente, durando sólo fracciones infinitesimales de segundo. Crédito: NASA/CXC/FIT/E.Perlman et al; ilustración: NASA/CXC/M.Weiss.
Un equipo de científicos ha empleado observaciones en rayos X y rayos gamma de algunos de los objetos más lejanos del Universo para comprender mejor la naturaleza del espacio y el tiempo. Sus resultados ponen límites a la naturaleza cuántica, o “espumosidad”, del espacio-tiempo a escalas extremadamente diminutas.
A las escalas de distancias y de tiempo más pequeñas que podemos medir, el espacio-tiempo – esto es, las tres dimensiones del espacio más el tiempo- parece ser liso y sin estructura. Sin embargo, ciertos aspectos de la mecánica cuántica, la teoría altamente exitosa que los científicos han desarrollado para explicar la física de los átomos y las partículas subatómicas, predice que el espacio-tiempo no debería de ser liso. Al contrario, tendría una naturaleza espumosa, variable y consistiría en muchas regiones pequeñas siempre cambiando en las cuales el espacio y el tiempo ya no están definidos sino que fluctúan.
“Un modo de pensar en la espuma del espacio-tiempo es como si volaras en avión sobre el océano, parece completamente liso. Sin embargo, si bajas lo suficiente ves las olas, y aún más cerca ves la espuma con burbujas diminutas que están fluctuando constantemente”, comenta el director del estudio Eric Perlman del Florida Institute of Technology en Melbourne. “Y lo que es más extraño, las burbujas son tan diminutas que incluso a escalas atómicas estamos intentando verlas desde un avión que vuela muy alto”.
La escala predicha para la espuma del espacio-tiempo es la cienmillonésima parte del diámetro del núcleo del átomo de hidrógeno, así que no puede detectarse directamente. Sin embargo, si el espacio-tiempo posee realmente una estructura espumosa hay límites a la precisión con la que pueden medirse distancias ya que el tamaño de las muchas burbujas cuánticas a través de las que pasa la luz fluctuará. Dependiendo del modelo de espacio-tiempo empleado, estas incertidumbres en las distancias deberían de acumularse a ritmos diferentes a medida que la luz recorre las grandes distancias cósmicas.
Los investigadores emplearon observaciones en rayos X y rayos gamma de cuásares muy lejanos- fuentes de luz producidas por material que cae hacia un agujero negro supermasivo – para comprobar modelos de la espuma del espacio-tiempo. “Encontramos que nuestros datos pueden descartar dos modelos diferentes de la espuma del espacio-tiempo”, afirma Jack Ng de la Universidad de Carolina del Norte. “Podemos concluir que el espacio-tiempo es menos espumoso de lo que predicen algunos modelos”. Los datos en rayos X y gamma demuestran que el espacio-tiempo es liso hasta distancias 1000 veces menores que el núcleo del átomo de hidrógeno.
La caza de Herschel en busca de filamentos en la Vía Láctea
1/6/2015 de ESA
El filamento B211/B213 de la nube molecular de Tauro. Tauro es una región de formación estelar que se encuentra a 450 años-luz. Esta imagen muestra el resplandor del polvo cósmico del material interestelar que pervade la nube, revelando un intrincado patrón de filamentos salpicados por unos pocos núcleos compactos brillantes: las semillas de futuras estrellas. Crédito: ESA/Herschel/PACS, SPIRE/Gould Belt survey Key Programme/Palmeirim et al. 2013
Observaciones realizadas con el observatorio espacial Herschel de ESA han revelado que nuestra Galaxia está cruzada por estructuras filamentosas en todas las escalas de longitud. Parecen ser verdaderamente ubicuas, encontrándose desde en nubes cercanas que albergan madejas de filamentos de unos pocos años-luz de longitud hasta en enormes estructuras galácticas que se extienden cientos de años-luz por los brazos espirales de la Vía Láctea. Los datos de Herschel han vuelto a despertar el interés de los astrónomos en el estudio de filamentos, enfatizando el papel crucial de estas estructuras en el proceso de formación de estrellas.
Las estrellas nacen en las bolsas más densas del medio interestelar, una mezcla difusa de gas y polvo que pervade las galaxias, incluyendo nuestra Vía Láctea. Una de las preguntas más intrigantes en astrofísica concierne a cómo este material, que típicamente muestra una densidad muy baja, puede juntarse, creando concentraciones más densas y luego evolucionar formando núcleos compactos, finalmente dando nacimiento a estrellas.
Herschel, que estudia la parte del espectro electromagnético que corresponde a longitudes de onda del infrarrojo lejano y submilimétricas, ha observado la presencia de una red de filamentos casi por todo el medio interestelar de nuestra Galaxia. La imagen que está emergiendo es que estas estructuras se encuentran estrechamente relacionadas con la formación de estrellas.
El escenario que ha surgido de los nuevos datos de Herschel sugiere que la formación de estrellas procede en dos pasos: primero, movimientos turbulentos del gas y polvo interestelares crean una intrincada red de filamentos; a continuación, la gravedad toma el control y hace que sólo los filamentos más densos se contraigan y fragmenten, conduciendo finalmente a la formación de estrellas.
Cómo se ensamblaron los cometas
1/6/2015 de University of Bern / Science Express
Choque de dos esferas heladas con un diámetro de un kilómetro. Después del primer impacto los cuerpos se separan y vuelven a chocar un día más tarde. Crédito: M. Jutzi, E. Asphaug.
El objetivo de la misión Rosetta “Chury” y otros cometas observados por misiones espaciales muestran indicios comunes de la presencia de estructuras a capas y formas bilobuladas. Con simulaciones 3D por computadora Martin Jutz, de la Universidad de Berna, ha logrado reconstruir la formación de estos patrones como resultado de colisiones suaves y fusiones. El estudio ha sido publicado electrónicamente en la revista “Science Express“.
En una secuencia de vídeo basada en una simulación por computadora, dos esferas heladas de un kilómetro de diámetro se mueven una hacia la otra. Chocan a la velocidad de una bicicleta, empiezan a girar una alrededor de la otra y se separan de nuevo después de que el cuerpo más pequeño haya dejado restos de material sobre el grande. La secuencia temporal muestra que el objeto más pequeño es frenado por la atracción gravitatoria. Unas 14 horas más tarde regresa y vuelven a chocar, un día después de la primera colisión. Los dos cuerpos finalmente se unen para formar un cuerpo de aspecto familiar. La silueta con dos lóbulos se parece a la forma del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko del que ha tomado imágenes la misión Rosetta de la ESA.
La simulación es parte de un estudio publicado en Science Express por el astrofísico de Berna Martin Jutzi y su colaborador Erik Asphaug de la Universidad del Estado de Arizona. Con sus modelos tridimensionales por computadora los investigadores reconstruyen lo que ocurrió en el Sistema Solar temprano. “Los cometas o sus precursores se formaron en la región de los planetas exteriores, posiblemente millones de años antes de la formación de los planetas”, explica Martin Jutzi. “Reconstruir el proceso de formación de los cometas nos puede proporcionar información crucial sobre la fase inicial de formación de planetas, por ejemplo, los tamaños iniciales de los elementos que constituyen los planetas, los llamados planetesimales o cometesimales del Sistema Solar exterior”. Fueron realizadas unas 100 simulaciones, cada una de ellas tardando varias semanas en completarse, dependiendo del tipo de colisión.
67P/Churyumov-Gerasimenko no es el único cometa que muestra una forma con dos lóbulos e indicios de una estructura en capas. La misión Deep Impact de NASA, que colisionó contra el cometa 9P/Tempel 1 en 2005 mostró capas similares, una estructura que también se presume que poseen otros dos cometas visitados por misiones de NASA. La mitad de los núcleos cometarios que las naves espaciales han observado hasta ahora tienen formas bilobuladas, entre ellos los cometas 103P/Hartley 2 y 19P/Borelly. “Cómo y cuándo se formaron estas estructuras es objeto de mucho debate, con implicaciones claras para la formación, dinámica y geología del Sistema Solar”.
Observan en tiempo real tubos de plasma sobre nuestras cabezas
2/6/2015 de University of Sydney / Geophysical Research Letters
{youtube}ymZEOihlIdU{/youtube}
Empleando un radiotelescopio de modo creativo para ver en 3D, un equipo de astrónomos ha detectado la existencia de estructuras tubulares de plasma en las capas interiores de la magnetosfera que rodea la Tierra. “Durante 60 años los científicos han creído en la existencia de estas estructuras pero tomando imágenes de ellas por primera vez hemos proporcionado la evidencia visual de que realmente están allí”, afirma Cleo Loi, investigadora de la Universidad de Sydney.
“El descubrimiento de las estructuras es importante porque pueden producir distorsiones involuntarias de señales que podrían, por ejemplo, afectar a nuestros sistemas de navegación civiles y militares basados en satélites. Así que necesitamos comprenderlas”, afirma Loi.
La región del espacio que rodea la Tierra ocupada por su campo magnético, llamada magnetosfera, está llena de plasma que se crea en la atmósfera al ser ionizada por la luz del Sol. La capa más interna de la magnetosfera es la ionosfera y por encima se encuentra la plasmasfera. Ambas están ocupadas por una gran variedad de estructuras del plasma con extrañas formas incluyendo, tal como se ha observado ahora, los tubos.
“Hemos determinado que se encuentran a unos 600 kilómetros por encima del suelo, en la alta ionosfera y que parece que siguen más arriba hacia la plasmasfera. Esto es más o menos donde acaba la atmósfera neutra y estamos pasando al plasma del espacio exterior”, explica Loi.
Empleando el radiotelescopio Murchison Widefield Array (MWA), Loi descubrió que podía cartografiar grandes zonas del cielo e incluso explotar la capacidad para tomar instantáneas rápidas del MWA para crear una película, captando de modo efectivo los movimientos en tiempo real del plasma. “Observamos un sorprendente patrón en el cielo donde las bandas de plasma de alta densidad claramente alternaban con bandas de plasma de baja densidad. Este patrón se mecía lentamente y se alineaba bellamente con las líneas del campo magnético de la Tierra, como auroras”, explica Loi.
El choque con cometas podría explicar los misteriosos remolinos lunares
2/6/2015 de Brown University / Icarus
Una nueva investigación sugiere que los choques de cometas podrían explicar la formación de remolinos lunares como éste en el Mare Marginis de la cara oculta de la Luna. Crédito: NASA/Lunar Reconnaissance Orbiter.
Los retorcidos remolinos de brillante suelo lunar han fascinado a los científicos durante mucho tiempo. Una de las primeras teorías afirmaba que eran causados por anomalías en el campo magnético de la corteza lunar. Nuevas técnicas de simulación por computadora sugieren una causa diferente: el choque de cometas.
Investigadores de la Universidad de Brown han conseguido nuevos indicios de que los remolinos lunares – nítidas regiones brillantes dispersas por la superficie de la Luna – fueron creados por varias colisiones de cometas en los últimos 100 millones de años. Los investigadores han empleado modernos modelos por computadora para simular la dinámica de los impactos de cometas sobre el suelo lunar. Las simulaciones sugieren que tales impactos podrían explicar muchas de las características de los misteriosos remolinos.
Los remolinos lunares han sido objeto de debate durante años. Los trazos torcidos, arremolinados, de suelo brillante se extienden, en algunos casos, a lo largo de miles de kilómetros por la superficie lunar. La mayoría se encuentran en la cara oculta de la Luna, pero un famoso remolino llamado Reiner Gamma puede ser observado con telescopio en la esquina suroeste de la cara visible de la Luna.
Inicialmente se achacó la formación de los remolinos a anomalías en el campo magnético de la corteza lunar. Pero Peter Schultz tuvo una idea diferente para explicarlos, que tiene sus raíces en ver alunizar a los módulos lunares durante el programa Apollo. “Podías ver que toda el área alrededor de los módulos lunares era lisa y brillante debido al gas de los motores que frotó la superficie”, afirma Schultz. “Esto es parte de lo que hizo que empezara a pensar que los impactos de cometas podían causar los remolinos”.
Las nuevas simulaciones muestran que el impacto de la coma (la atmósfera) de un cometa más su núcleo helado pudieron en efecto barrer los granos más pequeños que se encuentran sobre el suelo lunar. Las simulaciones mostraron que el área barrida podría extenderse quizás miles de kilómetros desde el punto de impacto, lo que coincide con las marcas de remolinos que se extienden por la superficie de la Luna. Remolinos y vórtices creados por el impacto gaseoso podrían explicar su aspecto sinuoso, retorcido y arremolinado.
Organismos de la Tierra sobreviven en condiciones marcianas de baja presión
2/6/2015 de University of Arkansas
Arqueas metanógenas (Methanopyrus kandleri). Son microorganismos que viven en ambientes sin oxígeno y que producen metano, también conocido como gas natural. Fuente: Wikipedia.
Una nueva investigación en la Universidad de Arkansas sugiere que los metanógenos – que son de los organismos más sencillos y antiguos de la Tierra- podrían sobrevivir en Marte.
Los metanógenos, microorganismos del dominio de las Archaea, emplean hidrógeno como su fuente de energía y dióxido de carbono como su fuente de carbono, para metabolizar y producir metano (conocido también como gas natural). Los metanógenos viven en pantanos y ciénagas, aunque también pueden encontrarse en los intestinos de las reses, las termitas y otros herbívoros, así como en materia muerta y en descomposición.
Los metanógenos son anaeróbicos, por lo que no necesitan oxígeno. Tampoco necesitan nutrientes orgánicos y son no fotosintéticos, por lo que pueden subsistir en ambientes subterráneos y constituyen, por tanto, los candidatos ideales para vivir en Marte.
Rebecca Mickol, estudiante de doctorado en ciencias planetarias y espaciales, ha encontrado que en el laboratorio, cuatro especies de metanógenos sobrevivieron en condiciones de presión baja que simulaba un acuífero líquido subterráneo en Marte. “Estos organismos son los candidatos ideales para la vida en Marte”, afirma Mickol. “Todas las especies de metanógenos sobrevivieron después de su exposición a las presiones bajas, produciendo metano tanto los originales como los cultivos después de cada experimento. Este trabajo representa un paso adelante para determinar si los metanógenos pueden existir en Marte”.
¿Hay vida ahí afuera? Las lunas lejanas podrían tener la respuesta
2/6/2015 de McMaster University / Astronomy and Astrophysics y The Astrophysical Journal
Ilustración de artista de una exoluna habitable alrededor de un planeta mayor que Júpiter. Crédito: NASA. Fuente: Universe Today.
¿Hay vida fuera de la Tierra? La respuesta a esta pregunta puede estar en una luna que todavía no vemos. Investigadores de McMaster han descubierto, creando modelos de sistemas planetarios fuera de nuestro Sistema Solar, que las lunas grandes, mayores que Marte, podrían ser la mejor apuesta. Empleando datos de nuestro Sistema Solar y observaciones de enormes planetas los astrofísicos Rene Heller y Ralph Pudritz han demostrado que algunas de las lunas de esos planetas podrían ser habitables.
Muchos planetas fuera del Sistema Solar son incluso más masivos que Júpiter y están en órbita alrededor de estrellas parecidas al Sol a distancias similares a la de la Tierra. Pero estos superjovianos son de hecho bolas gigantes de gas que no pueden albergar vida ya que carecen de una superficie sólida. Sin embargo, sus lunas podrían tener las condiciones correctas para permitir la presencia de agua líquida en la superficie y, por tanto, la aparición y evolución de vida.
Más cerca de casa, Heller y Pudritz han creado modelos de la vida temprana de Júpiter, revelando un patrón de distribución del hielo en las lunas de Júpiter que les ha conducido a predecir la formación de lunas alrededor de superjovianos de otros sistemas solares. Esas lunas podrían tener hasta el doble de la masa de Marte.
Hasta la fecha no ha sido descubierta ninguna luna (llamada exoluna) alrededor de un exoplaneta, pero las hay con toda seguridad, afirma Heller. Con unos 4000 exoplanetas de cuya existencia se sabe actualmente y con las capacidades tecnológicas en aumento, el descubrimiento de una exoluna está cerca. Si existen estas lunas gigantes alrededor de planetas gigantes, podrían estar ya presentes en los datos disponibles del telescopio espacial Kepler de NASA, o podrían ser detectados en el futuro por la misión PLATO de la ESA o el European Extremely Large Telescope de ESO.
Descubren un joven sistema solar alrededor de una estrella cercana
3/6/2015 de Subaru Telescope / The Astrophysical Journal Letters
Imagen de HD 115600 mostrando un brillante anillo de escombros visto casi de canto y situado a una distancia poco mayor que la distancia de Plutón al Sol. Uno o más planetas no visibles están provocando que el centro del disco se encuentre desplazado respecto de la posición de la estrella (marcada con una cruz). Crédito: Thayne Currie/NAOJ.
Un equipo internacional dirigido por Thayne Currie del telescopio Subaru, y que también ha empleado el telescopio Gemini South, ha descubierto un joven sistema planetario que comparte importantes similitudes con nuestro propio Sistema Solar primitivo. Sus imágenes revelan un disco de escombros con forma de anillo que rodea una estrella similar al Sol, en un ambiente natal parecido al del Sol. El disco, que parece ser moldeado por al menos un planeta no visible, tiene aproximadamente el mismo tamaño que el cinturón de Kuiper de nuestro Sistema Solar y puede contener partículas de polvo y hielo. Este trabajo es clave para comprender los inicios de la formación del Sol y los planetas.
El descubrimiento del anillo brillante en órbita alrededor de la estrella HD 115600 lo cambia todo, afirma Currie. “Es como mirar nuestro Sistema Solar exterior cuando era un bebé”. El anillo está casualmente casi a la misma distancia de su estrella nodriza que la distancia a la que el cinturón de Kuiper está del Sol, y recibe aproximadamente la misma cantidad de luz. La propia estrella es solo ligeramente más masiva que el Sol y es miembro de un grupo masivo de estrellas con edades entre los 10 millones y los 20 millones de años llamado la asociación OB de Escorpio-Centauro. Su nube de nacimiento es muy parecida a la nebulosa en la que se formó el Sol hace unos 4500 millones de años.
Existen sólidas indicaciones de que el anillo alrededor de HD 115600 está siendo moldeado por las interacciones con un planeta no observado, parecido a los del Sistema Solar. Los investigadores midieron la posición del anillo con respecto a la estrella y encontraron que el anillo está significativamente desplazado y posee una forma poco circular. Esto es probablemente debido al efecto gravitatorio de un planeta masivo.
Otros datos sugieren que el anillo puede tener una composición similar a la del Cinturón de Kuiper. Su espectro señala la presencia de algunos tipos de polvo, así como importantes constituyentes del Cinturón de Kuiper como hielo y silicatos. Cuando se le compara con otros discos de escombros, éste es mucho más eficiente dispersando la luz de la estrella, lo que implica que posee una composición de tipo hielo, altamente reflectante.
Un estudio en el ultravioleta revela sorpresas en la coma del cometa
3/6/2015 de ESA/ Astronomy and Astrophysics
Rosetta ha descubierto que cerca del núcleo del cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko se produce la rotura de las moléculas de agua y de dióxido de carbono de su atmósfera, o coma. Créditos: Nave: ESA/ATG medialab; cometa, izquierda: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA; cometa, arriba derecha: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0; datos: Feldman et al (2015).
El estudio continuado de Rosetta del cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko ha puesto de manifiesto un proceso inesperado que provoca la rotura rápida de las moléculas de dióxido de carbono y agua que escapan de la superficie del cometa.
Un instrumento de la nave Rosetta, el espectrógrafo Alice, proporcionado por la NASA, ha estado examinando la composición química de la atmósfera del cometa, o coma, a longitudes de onda del ultravioleta lejano. A estas longitudes de onda Alice permite a los científicos detectar algunos de los elementos más abundantes del Universo como hidrógeno, oxígeno, carbono y nitrógeno. El espectrógrafo separa la luz del cometa en los distintos colores que la componen – su espectro- a partir del cual los científicos pueden identificar la composición química de los gases de la coma.
Observando los penachos de agua y del gas de dióxido de carbono emitidos desde la superficie del cometa a causa del calentamiento producido por el Sol, los investigadores han descubierto que las moléculas parecen romperse en un proceso de dos pasos. Primero, un fotón ultravioleta del Sol golpea una molécula de agua en la coma del cometa y la ioniza, expulsando un electrón de alta energía. Este electrón golpea otra molécula de agua en la coma, rompiéndola en dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, transfiriéndoles energía. Estos átomos emiten entonces luz ultravioleta que es detectada en longitudes de onda características por Alice. Análogamente, es el impacto de un electrón contra una molécula de dióxido de carbono lo que hace que se rompa en átomos y se observen emisiones del carbono.
“El análisis de las intensidades relativas de las emisiones atómicas observadas nos permite determinar que estamos observando directamente las moléculas ‘progenitoras’ que están siendo rotas por electrones cerca (aproximadamente a 1 kilómetro) del núcleo del cometa donde se producen”, afirma Paul Feldman, primer firmante del artículo científico. “Observando la emisión de los átomos de hidrógeno y oxígeno rotos en las moléculas de agua podemos de hecho estudiar la estructura y posición de los penachos de agua de la superficie del cometa”, añade el coautor Joel Parker.
Cassini envía las últimas imágenes de cerca de la extraña luna Hiperión
3/6/2015 de JPL
Imagen de la luna Hiperión de Saturno, obtenida por la nave Cassini de NASA durante un sobrevuelo cercano, el pasado 31 de mayo de 2015. Este paso supone el acercamiento final a la mayor de las lunas de forma irregular de Saturno. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
La nave espacial Cassini de NASA ha enviado imágenes de su acercamiento final a la rara luna Hiperión de Saturno, reafirmando la reputación de la luna como uno de los objetos más extraños del Sistema Solar. Las imágenes muestran la superficie de Hiperión, profundamente marcada por impactos, con muchos cráteres que contienen material oscuro en sus fondos.
Hiperión es la mayor de las lunas irregulares, o con forma de patata, de Saturno y puede ser el resto de una violenta colisión que hizo estallar un objeto mayor en fragmentos. Los científicos de Cassini atribuyen el peculiar aspecto de esponja de Hiperión al hecho de que posee una densidad excepcionalmente baja para un objeto tan grande, cerca de la mitad de la del agua. Su baja densidad indica que Hiperión es bastante porosa, con una gravedad superficial débil. Estas características implican que los objetos que impactan tienden a comprimir la superficie, y no tanto a excavarla, y la mayor parte del material que es expulsado de la superficie nunca regresa.
Cassini realizará varios sobrevuelos cercanos de otras lunas de Saturno durante este año, antes de partir hacia el plano ecuatorial del planeta e iniciar un año de preparación para el osado acto final de la misión. En este gran final, planeado para 2017, Cassini se zambullirá repetidamente en el espacio entre Saturno y sus anillos.
Resuelto un rompecabezas de cuásares
3/6/2015 de NOVA / Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista de un cuásar, una galaxia con un núcleo extremadamente brillante y dos lóbulos de material que emiten en longitudes de onda de radio. Crédito: ESA/C.Carreau.
Empleando el observatorio espacial Herschel de ESA, un grupo internacional de astrónomos dirigido por Pece Podigachoski y Peter Barthel del Instituto Kapteyn de la Universidad de Groningen (Países Bajos) ha encontrado una evidencia firme de que los cuásares son de hecho radiogalaxias, observadas bajo un ángulo adecuado. Barthel propuso este modelo de unificación en 1989 en basis a las observaciones obtenidas con telescopios ópticos y en radio. El modelo encontró un apoyo considerable pero también críticas. Las nuevas observaciones realizadas en el infrarrojo lejano con Herschel apoyan firmemente su hipótesis.
Los cuásares y radiogalaxias son fases activas en la vida de una galaxia. Las galaxias masivas (entre diez y cien veces más masivas que nuestra Galaxia, la Vía Láctea) albergan agujeros negros masivos en sus núcleos. Cuando dichos agujeros negros se activan al adquirir materia, sus alrededores inmediatos se calientan mucho y el núcleo de la galaxia emite una intensa luminosidad. Bajo ciertas condiciones se desarrolla una gigantesca fuente doble de radio.
El modelo de unificación de Barthel afirma que el ángulo bajo el cual son observadas estas galaxias activas brillantes en radio es de importancia crucial. Un disco opaco de polvo que rodea al núcleo bloquea su radiación brillante en ciertas direcciones pero no en otras. Las observaciones de Herschel en el infrarrojo lejano concuerdan de manera excelente con las predicciones del modelo en lo que se refiere a la radiación del polvo en las galaxias activas, tanto a escalas nucleares como a mayores escalas.
Hubble observa el baile caótico de las lunas de Plutón
4/6/2015 de ESA Hubble / Nature
Este conjunto de ilustraciones de la luna Nix de Plutón muestra cómo cambia la orientación de la luna de modo impredecible mientras recorre su órbita en el sistema de Plutón y Caronte. Esta ilustración se basa en una simulación por computadora que calculó el movimiento caótico de las cuatro lunas más pequeñas en el sistema de Plutón-Caronte. Los astrónomos han empleado esta simulación para intentar comprender los cambios impredecibles en la luz reflejada por Nix mientras recorre su órbita alrededor de Plutón y Caronte. También han descubierto que la luna Hidra tiene un giro caótico. La forma de balón de rugby de ambas lunas contribuye a su movimiento desorganizado. Crédito: NASA, ESA, M. Showalter (SETI Inst.), G. Bacon (STScI).
En un nuevo estudio los científicos han reunido todos los datos disponibles del telescopio espacial Hubble de NASA/ESA sobre las cuatro lunas exteriores de Plutón para analizar el sistema más a fondo que nunca. Las observaciones muestran que por lo menos dos de las lunas de Plutón no están girando alrededor de sus ejes sino que rotan caóticamente mientras siguen sus órbitas alrededor de Plutón y su compañero Caronte. El estudio también muestra que una de las lunas tiene un misterioso color negro.
Casi todas las lunas del Sistema Solar, incluyendo nuestra Luna, rota sobre su eje a la misma velocidad a la que gira alrededor de su objeto nodriza. Es por esta razón que siempre vemos la misma cara de la Luna dirigida hacia la Tierra. Sin embargo en Plutón los astrónomos han descubierto que no existen caras ocultas en sus lunas. En un nuevo y sorprendente estudio, se ha descubierto que dos lunas de Plutón, Nix e Hidra, están en rotación caótica. Esto significa que un observador que se encuentre en Plutón no verá la misma cara de las lunas de una noche a la siguiente. Para los visitantes de las lunas, las cosas serán aún más confusas pues cada día tendría una duración diferente a la del precedente. Las otras dos lunas estudiadas, Cerbero y Estigia, probablemente serán también caóticas, aunque es necesario investigar más.
El movimiento caótico de las lunas es causado por los dos cuerpos centrales del sistema, Plutón y Caronte. “Estos dos cuerpos giran uno alrededor del otro rápidamente, causando que las fuerzas gravitacionales que ejercen sobre las pequeñas lunas cercanas cambien constantemente”, explica Dough Hamilton, coautor del estudio. “El estar sujetas a estas fuerzas gravitacionales cambiantes hace que la rotación de las lunas de Plutón sea muy impredecible. El caos en su rotación se acentúa aún más por el hecho de que estas lunas no son bonitas y redondas, sino que ¡realmente tienen forma de balones de rugby!”.
Las imágenes también han mostrado que la luna Cerbero es de color negro como el carbón, un contraste muy fuerte con el blanco brillante de las otras lunas. Se predijo que la contaminación debida al polvo resultante de los impactos de meteoritos contra las lunas las cubriría y les proporcionaría un aspecto homogéneo, pero por qué Cerbero es negro es un misterio.
Cómo pesar la Vía Láctea
4/6/2015 EurekAlert / Columbia University / The Astrophysical Journal
El cúmulo globular Palomar 5 ha sido utilizado para medir el peso de la Vía Láctea. Crédito: Chris & Dawn Schur. Fuente: spider.seds.org.
La Vía Láctea está compuesta por aproximadamente 100 mil millones de estrellas que forman un enorme disco estelar con un diámetro de 100 mil a 200 mil años-luz. El Sol forma parte de esta estructura, así que cuando miramos al cielo lo hacemos directamente a un enorme disco de estrellas. El gran número de estrellas y la enorme extensión del cielo hacen difícil medir cantidades fundamentales de la Vía Láctea como su peso.
Un equipo internacional de científicos, dirigidos por el investigador Andreas Küpper, de la Universidad de Columbia, empleó estrellas de fuera de este disco, que están en órbita alrededor de la Vía Láctea en una estructura con forma de “río”, para medir el peso de la Vía Láctea con alta precisión. En el nuevo estudio, los investigadores demuestran que tales corrientes, producidas por la disolución de cúmulos globulares, pueden ser empleadas para medir, no sólo el peso de nuestra Galaxia sino que también pueden ser utilizadas como varas de medir para determinar la posición del Sol dentro de la Vía Láctea.
“Los cúmulos globulares son grupos compactos con entre miles y varios millones de estrellas que nacieron juntas cuando el Universo era todavía muy joven”, afirma Küpper. “Están en órbita alrededor de la Vía Láctea y se desintegran lentamente con el paso de miles de millones de años, dejando un rastro único. Estos ríos de estrellas destacan del resto de estrellas del cielo ya que son densos y coherentes, así como las estelas de los aviones son fáciles de distinguir de las nubes normales”.
Los investigadores comprobaron una técnica nueva con la corriente producida por un cúmulo globular llamado Palomar 5. Eduardo Balbinot, coautor del estudio actual, revisó los datos del Sloan Digital Sky Survey y encontró ondas de densidad en la corriente de Palomar 5. “Encontramos que las ondas son muy pronunciadas y están separadas de forma regular a lo largo de la corriente”, comenta Balbinot. “Esas variaciones no pueden ser aleatorias”. Utilizando la supercomputadora Yeti de la Universidad de Columbia, los investigadores crearon varios millones de modelos de la corriente en diferentes realizaciones de la Vía Láctea. A partir de estos modelos y comparando el patrón de ondas de los modelos con los observados, pudieron inferir que la masa de la Vía Láctea dentro de un radio de 60 000 años-luz es 210 mil millones de veces la masa del Sol, con un error de sólo el 20 por ciento. El patrón único de las ondas de densidad ayudó a descartar modelos de la Vía Láctea que eran o demasiado pesados o demasiado delgados.
¿Empieza antes la formación de planetas? Indicios de grandes granos de polvo en regiones de formación estelar
4/6/2015 de Phys.org
Un grupo de científicos de la Universidad de Victoria (Canadá) ha realizado un descubrimiento que sugiere que los elementos básicos de los planetas pueden formarse más pronto de lo que se pensaba.
Las nubes moleculares, las colecciones más densas y frías de gas y polvo de nuestra galaxia, son los lugares donde nacen las estrellas. Cuando el gas y el polvo colapsan debido a la gravedad, crean una estrella rodeada por un disco conocido como el disco protoplanetario.
“Debido a las condiciones del interior del disco protoplanetario, los granos de polvo del disco pueden crecer formando grandes rocas y, finalmente, planetas”, comenta Mike Chen, de UVic. “Lo que los científicos no sabían era si el polvo que se convierte en un planeta puede crecer en otro lugar antes de llegar al disco”.
Muchas observaciones han mostrado que los granos de polvo del interior de los discos protoplanetarios son mucho mayores que los encontrados en gas difuso fuera de las nubes moleculares. Muy pocas medidas, por el contrario, han sido realizadas del tamaño de los granos de polvo en las regiones que rodean a los discos.
Combinando datos de observaciones en el infrarrojo realizadas por el observatorio espacial Herschel de ESA y en microondas obtenidas con el telescopio Clerk Maxwell Telescope (JCMT), los investigadores han comprobado que sí existen grandes granos de polvo en el gas denso formador de estrellas afuera de los discos protoplanetarios. Algunos de estos granos podrían tener tamaños del orden de varios centímetros. “Si estos grandes granos que observamos son producidos realmente fuera del disco protoplanetario y son capaces de caer a estos discos durante la formación de estrellas, entonces podrían adelantar la formación de planetas”, afirma Chen. “En este caso, uno de los primeros pasos en la construcción de planetas podría estar ocurriendo antes de lo que pensábamos”.
Las “huellas dactilares galácticas” proporcionan nuevas pistas sobre la evolución de las galaxias
4/6/2015 de Phys.org
Los astrónomos se encuentran un paso más cerca de comprender la evolución de las galaxias, gracias a una nueva investigación que compara la composición química de galaxias lejanas con la de otras que se encuentran cerca de nosotros.
Dependiendo de las propiedades de una galaxia, su composición química nos puede indicar cómo evolucionó con el paso del tiempo, cuántas estrellas tiene y qué tipo de estrellas ha fabricado. Para conseguir esta información, los investigadores buscan puntos intensos y lejanos de luz llamados cuásares que tengan galaxias delante. “Todo el gas de la galaxia absorberá parte de la luz del cuásar del fondo, dejando una huella que indica qué elementos hay en la galaxia”, comenta Trystyn Berg. “Esta huella digital química puede darnos pistas muy útiles acerca de la historia de la evolución de la galaxia”.
Empleando observaciones hechas con el telescopio Keck, Berg y sus colaboradores observaron 30 galaxias lejanas, que añadieron a una muestra anterior de 310 galaxias. Con las observaciones adicionales pudieron comparar la química en galaxias lejanas con casi 2000 estrellas de seis galaxias cercanas, incluyendo la Vía Láctea.
“Hemos descubierto que muchas de las galaxias lejanas son parecidas a galaxias de poca masa de nuestro vecindario”, comenta Berg. “Es increíble ver, en el corto tiempo de 3 mil millones de años, lo rápido que el Universo formó los elementos básicos del sistema de la Vía Láctea”.
Estrellas exiliadas que explotan lejos de casa
5/6/2015 de UC Berkeley / Astrophysical Journal
Ilustración de artista de una supernova de tipo Ia explotando en la región entre las galaxias en un gran cúmulo de galaxias, una de las cuales es visible a la izquierda. Imagen de Dr. Alex H Parker, NASA y el SDSS.
Imágenes detalladas obtenidas por el telescopio espacial Hubble confirman que tres supernovas, descubiertas hace varios años, explotaron en el negro vacío del espacio intergaláctico, habiendo volado desde sus galaxias progenitoras millones o miles de millones de años antes.
La mayoría de las supernovas se encuentran en galaxias que contienen cientos de miles de millones de estrellas, una de las cuales explotará cada siglo en cada galaxia. Estas supernovas solitarias, sin embargo, se encuentran entre las galaxias de tres grandes cúmulos que contienen varios miles de galaxias cada uno de ellos. Las vecinas más cercanas de estas estrellas estaban probablemente a unos 300 años-luz de distancia, casi 100 veces más lejos que la vecina más cercana de nuestro Sol, la estrella Proxima Centauri, que se encuentra a 4.24 años-luz de distancia.
Estas raras supernovas solitarias proporcionan una importante pista sobre lo que existe en los espacios grandemente vacíos del espacio y pueden ayudar a los astrónomos a comprender cómo se formaron los cúmulos galácticos y cómo evolucionaron a través de la historia del Universo.
Mientras que las estrellas y supernovas típicamente residen en galaxias, las galaxias situadas en cúmulos masivos experimentan fuerzas gravitatorias que extraen de ellas un 15 por ciento de las estrellas, según un estudio reciente. Sin embargo, los cúmulos tienen tanta masa que las estrellas desplazadas siguen ligadas gravitatoriamente dentro de las regiones del interior del cúmulo apenas pobladas. Y una vez se han dispersado, estas estrellas son demasiado débiles para ser vistas individualmente a menos que exploten como supernovas.
Melissa Graham y sus colaboradores están buscando supernovas brillantes en el espacio intracúmulo como trazadores para conocer la población de las estrellas que no se ven. Esta información proporciona pistas sobre la formación y evolución de estructuras a gran escala en el Universo.
Cartografiando la Vía Láctea desde dentro hacia afuera
5/6/2015 de JPL / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Esta ilustración de artista muestra la información más actualizada sobre la forma de nuestra Galaxia, la Vía Láctea. Vivimos alrededor de una estrella, nuestro Sol, situado a unos dos tercios de la distancia al centro. Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech.
Imagínate intentando crear un mapa de tu casa estando confinado sólo al salón. Podrías asomarte por las puertas a otras habitaciones o buscar la luz que entra por las ventanas. Pero, al final, las paredes y la falta de visibilidad te impedirían ver la imagen completa.
El trabajo de cartografiar nuestra propia Galaxia, la Vía Láctea, desde el planeta Tierra, situado a unos dos tercios del camino hasta el centro de la Galaxia, es igual de difícil. Las nubes de polvo están presentes por toda la Vía Láctea, bloqueando nuestra visión de las estrellas de la Galaxia. Actualmente, los investigadores tienen un mapa razonable de la estructura espiral de nuestra Galaxia pero, como los exploradores que cartografiaban territorios nuevos, continúan paciente y meticulosamente rellenando los huecos.
Recientemente los investigadores se han centrado en un nuevo método de cartografiado que utiliza datos de la misión Wide-field Infrared Survey Explorer, o WISE, de NASA. Empleando WISE, los astrónomos han descubierto más de 400 viveros estelares envueltos en polvo, que siguen la forma de los brazos espirales de nuestra galaxia.
Los resultados confirman el modelo de cuatro brazos de la estructura espiral de nuestra galaxia. Durante los últimos años, varios métodos de cartografiado de la Vía Láctea han apuntado principalmente al caso de los cuatro brazos espirales. El nuevo estudio de WISE ha encontrado estos cúmulo estelares envueltos en polvo en los brazos de Perseo, Sagitario y Exterior. Los datos del proyecto Two Micron All Sky Survey (2MASS) ayudaron a medir las distancias a los cúmulos y determinar su posición.
Los problemas del perclorato en la colonización de Marte
5/6/2015 de Phys.org
Hay un problema en la superficie de Marte y se llama perclorato. Si los humanos pretenden colonizar el Planeta Rojo algún día, este destructor de la tiroides y componente de combustible para cohetes puede suponer un problema para la salud humana.
“Es un oxidante en el combustible de cohetes, pero también se forma de manera natural, particularmente en ambientes áridos”, comenta Todd Anderson. En la Tierra no es muy abundante en general. El Planeta Rojo contiene concentraciones más altas: datos de la misión Phoenix determinaron que la concentración de perclorato en dos lugares de Marte está entre el 0,5 y el 1 %; eso es hasta 10 000 veces más de lo que encontramos en la Tierra.
El descubrimiento del perclorato en el Planeta Rojo fue una sorpresa para los científicos, comenta Andrew Jackson, del Departamento de Ingeniería de Construcción Ambiental y Civil. Los científicos no se explican cómo apareció allí. Jackson afirmó que no están seguros de si se formó hace miles de millones de años cuando Marte tenía una atmósfera o si es una reacción en la superficie que se produce todo el tiempo, provocada por la radiación del Sol que llega al paisaje marciano.
“Pero honestamente, con todos los demás riesgos que hay para la salud de los astronautas, el perclorato no va a ser la principal de sus preocupaciones”, comenta Jackson. Además, su presencia puede ser útil también. El perclorato podría jugar un papel en el sustento de algunas formas de vida bacterianas. Este compuesto químico baja el punto de congelación del agua, permitiendo que exista agua líquida en un planeta suficientemente frío para que esté congelada.Las bacterias de la Tierra también pueden usarlo en lugar del oxígeno para su metabolismo, comenta Jackson.
Tres candidatas para la próxima misión científica de clase media de ESA
5/6/2015 de ESA
Tres conceptos científicos, candidatos a convertirse en la próxima misión M4 de ESA: atmósferas planetarias (Ariel), emisiones de rayos X (Xipe) y física de plasmas espaciales (Thor). Crédito: ESA/ATG medialab.
Exoplanetas, física de plasmas y el Universo en rayos X son los temas elegidos por ESA para ser considerados como la cuarta misión de clase media en su programa científico Cosmic Vision, que será lanzada en 2025.
Siguiendo las recomendaciones de un comité, Álvaro Giménez, director de ciencia y exploración robótica, decidió que tres de los conceptos propuestos como candidatos serían estudiados más a fondo: el Atmospheric Remote-Sensing Infrared Exoplanet Large-survey (Ariel), el Turbulence Heating ObserveR (Thor) y el X-ray Imaging Polarimetry Explorer (Xipe).
“La selección de estos tres interesantes conceptos de misión es un paso importante para continuar la presencia a largo plazo de la ESA en el espacio”, afirma el profesor Giménez. “Cada una de las tres propuestas ofrece la oportunidad de tratar algunas de las cuestiones científicas más importantes acerca de nuestro lugar en el Universo”.
Ariel analizaría la atmósfera de unos 500 planetas en órbita alrededor de estrellas cercanas, para determinar su composición química y sus condiciones físicas. Los resultados ayudarán a los científicos a comprender mejor la formación de los planetas, colocando nuestro propio Sistema Solar en contexto.
Thor estudiaría un problema fundamental en física de plasma espacial relacionado con el calentamiento del plasma y la consiguiente disipación de energía. Estaría en órbita alrededor de la Tierra y sus estudios incluirían la interacción del viento solar con el campo magnético de la Tierra.
Xipe estudiaría las emisiones en rayos X de fuentes de alta energía como las supernovas, chorros galácticos, agujeros negros y estrellas de neutrones, para descubrir más acerca del comportamiento de la materia bajo condiciones extremas.
Los microbios pueden sobrevivir en los meteoritos si están protegidos frente a la radiación ultravioleta
8/6/2015 de SpaceDaily
En la nave rusa Surveyor 3 se encontraron microbios, después de pasar dos años y medio en la Luna, cuando astronautas del Apollo 12 tomaron muestras y las trajeron a la Tierra. Sin embargo, el resultado podría deberse a una contaminación en el laboratorio, posterior a la misión. Crédito: NASA.
El espacio exterior podría ser el ambiente más duro para la vida pero algunos microbios llenos de vitalidad han sido capaces de sobrevivir en él durante cantidades sorprendentes de tiempo. Cuánto tiempo pueden hacerlo y por qué son capaces de soportar las dificultades del espacio sigue siendo un tema controvertido.
Se han descubierto cepas resistentes de microbios en salas limpias de naves espaciales. En 2014 aparecieron informes rusos acerca de plancton que había sobrevivido en el exterior de la Estación Espacial Internacional, una afirmación que miembros de NASA rechazaron por falta de evidencias.
Pero comprender lo bien que pueden los microbios sobrevivir en el espacio es importante cuando enviamos orbitadores o sondas de aterrizaje a otros lugares que podrían tener las condiciones adecuadas para la vida. Los científicos quieren ser cuidadosos para evitar la contaminación de otros mundos con vida del nuestro. Y la resistencia de los microbios en el espacio exterior aumenta las posibilidades de panspermia, según la cual la vida puede ser sembrada entre planetas por medio de meteoros y otros cuerpos que viajan por el espacio.
Ahora, el investigador Rocco Mancinelli ha realizado un experimento con cultivos de dos microbios a los que les gusta la sal, Halorubrum chaoviator and Synechococcus nagelli. Después de secarlos, envió alguna muestras a la Estación Espacial Internacional, que fueron depositadas en la plataforma exterior llamada EXPOSE-R. Los microbios permanecieron en el exterior durante casi dos años. Otros microbios se quedaron en Tierra como muestras de control.
Sorprendentemente, algunos de los que estaban en el espacio sobrevivieron. “Todos los organismos que solo fueron sometidos al vacío del espacio sobrevivieron. Los expuestos a altas dosis de radiación ultravioleta (UV) murieron, y aquéllos expuestos a dosis menores de UV mostraron cierto nivel de supervivencia”, afirma. “En otras palabras, aunque tendrían que estar protegidos de algún modo de la radiación UV, los organismos sobrevivirían a un viaje a otro planeta o luna de nuestro Sistema Solar”, comenta.
La acción de los vientos de Marte
8/6/2015 de ESA
Aquí en la Tierra, estamos acostumbrados a que el viento esculpa el paisaje, alisando la superficie de las rocas o levantando dunas. En este aspecto, Marte es mucho más parecido a nuestro planeta de lo que cabría esperar.
En el Planeta Rojo existen fuertes vientos que azotan el polvo y la arena de su superficie, transportándolos a gran velocidad. Estas ráfagas pueden alcanzar los 100 km/h, desencadenando tormentas de polvo que cubren grandes extensiones del planeta durante varios días, o incluso semanas.
Estos vientos también esculpen su entorno erosionando, suavizando y desgastando poco a poco las formaciones de la superficie del planeta a lo largo de millones de años.
Esta fotografía tomada por la sonda Mars Express de la ESA muestra las consecuencias de este proceso. La imagen cubre parte de la región Arabia Terra, salpicada de cráteres de diversas épocas y tamaños, que muestran distintos grados de erosión. Algunos de ellos todavía conservan unos bordes bien definidos y estructuras en su interior, mientras que otros están mucho más alisados y parecen solaparse entre ellos, o incluso fundirse con su entorno.
El lateral izquierdo (sur) de la fotografía está dominado por un gran cráter de unos 70 kilómetros de diámetro, que todavía conserva paredes escarpadas. A simple vista, este cráter y su vecino de la derecha parece contener algo sorprendente: ¿esas manchas azules son indicios de agua líquida?. No, es una ilusión óptica debida al procesado de la imagen. El material azulado en el interior de los cráteres es en realidad un depósito de polvo volcánico oscuro, rico en basalto, acumulado por el viento a lo largo de los años.
Un paso más de cerca de imitar los estallidos de rayos gamma
8/6/2015 de Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) / Physical Review Letters
La galaxia Centarus A, a 12 millones de años-luz de la Tierra, contiene un enorme chorro de material que es expulsado de un agujero negro supermasivo central. En esta imagen los colores rojo, verde y azul muestran los rayos X de energías baja, media y alta. Foto cortesía de NASA/CXC/U. Birmingham/M. Burke et al.
Empleando láseres cada vez de mayor energía, los investigadores de Lawrence Livermore han producido un número récord de pares electrón-positrón, abriendo interesantes oportunidades al estudio de procesos astrofísicos extremos como los agujeros negros y los estallidos de rayos gamma.
Los positrones, o antielectrones, son antipartículas con la misma masa que un electrón pero de carga eléctrica opuesta. La generación de pares electrón-positrón energéticos es común en medios astrofísicos extremos asociados con el colapso rápido de estrellas y la formación de agujeros negros. Estos pares acaban emitiendo su energía, produciendo estallidos brillantes de rayos gamma. Los estallidos de rayos gamma (GRB, sus siglas en inglés) son los episodios electromagnéticos más brillantes que se sabe que ocurren en el universo y pueden durar desde diez milisegundos a varios minutos. El mecanismo de formación de estos GRB es todavía un misterio.
En el laboratorio pueden generarse chorros de pares electrón-positrón iluminando una lámina de oro con un potente láser. La interacción produce radiación de alta energía que atraviesa el material y crea pares electrón-positrón cuando interacciona con los núcleos de los átomos de oro. “El objetivo de estos experimentos era comprender cómo cambia el flujo de pares electrón-positrón creados con la energía del láser”, afirma la investigadora Hui Chen, de LLNL.
“Hemos identificado la física dominante asociada con el cambio de la producción de positrones según varíen los parámetros del láser y del objetivo, y ahora podemos investigar sus consecuencias en el estudio de la física de los estallidos de rayos gamma”, sigue Chen. Los experimentos muestran que aumentando la energía del láser también crece la producción de pares electrón-positrón, por lo que esperan que los próximos láseres de 10 kilojulios sean capaces de producir diez veces más cantidad de antimateria.
Histórico apretón de manos entre el espacio y la Tierra
8/6/2015 de ESA
El primer apretón de manos con el espacio. El astronuata Terry Virts de la ISS “dándole la mano” al director del laboratorio de telerrobótica de ESA Andre Schiele a través de un mando retroalimentado el pasado 3 de junio de 2015. Crédito: ESA–J. Harrod CC BY SA IGO 3.0.
ESA ha llevado a cabo la primera demostración de la historia de control remoto desde el espacio al suelo con vídeo en directo y retroalimentación de fuerza, cuando el astronauta de NASA Terry Virts, que se encuentra en órbita alrededor de la Tierra en la Estación Espacial Internacional, estrechó la mano con el especialista de telerrobótica de ESA Andre Schiele en los Países Bajos.
Terry estaba probando un mando que permite a los astronautas que están en el espacio “sentir” objetos que se encuentran a cientos de kilómetros de distancia. El mando es un gemelo de otro que se encuentra en la Tierra y mover uno de ellos hace que el otro copie su movimiento del mismo modo. El mando proporciona una retroalimentación de modo que ambos usuarios pueden sentir la fuerza del otro tirando o empujando.
Llevar astronautas a la superficie de Marte y hacer que regresen a casa es algo fuera del alcance de la humanidad por el momento y operar los robots desde la Tierra es difícil y tedioso: una orden tarda unos 12 minutos en alcanzar el planeta. Como alternativa ESA prevé enviar astronautas que se quedarían en órbita alrededor del planeta y controlarían los robots de la superficie desde arriba.
El test que ahora se ha realizado sirvió para verificar la red de comunicaciones, la tecnología de control y el software que hay detrás de la conexión. Cada señal de Terry hacia Andre tenía que viajar desde la Estación Espacial Internacional a otro satélite a unos 36 000 km por encima de la Tierra, a través del control de misión en Houston (USA), cruzando el océano Atlántico hasta el centro técnico ESTEC de ESA en los Países Bajos, tardando 0.8 segundos en total en los dos sentidos.
Terry disponía de una pantalla extra con vídeo en tiempo real de la superficie y con realidad aumentada se añadió un flecha que indicaba la dirección e intensidad de la fuerza. El próximo paso es realizar pruebas a ciegas para distinguir entre objetos diferentes hechos de espuma para averiguar si los humanos en órbita alrededor de la Tierra pueden distinguir la dureza del objeto remotamente. Esto es importante a la hora de realizar tareas robóticas más sofisticadas en el futuro.
La imagen más detallada jamás vista del universo distante
9/6/2015 de ESO
La imagen de la izquierda muestra a la galaxia de primer plano que hace de lente (observada con Hubble), y a la galaxia que vemos a través de la lente, SDP.81, que forma un anillo de Einstein casi perfecto y que apenas puede verse. La imagen central muestra la imagen nítida del ALMA del anillo de Einstein, con la galaxia de primer plano que hace de lente invisible para ALMA. La imagen resultante de la galaxia lejana (derecha), reconstruida utilizando sofisticados modelos de la lente gravitacional amplificadora, revela estructuras finas dentro del anillo que nunca se han visto antes: varias nubes de polvo dentro de la galaxia, que se cree que son gigantes y frías nubes moleculares, los lugares de nacimiento de estrellas y planetas. Crédito: ALMA (NRAO/ESO/NAOJ)/Y. Tamura (The University of Tokyo)/Mark Swinbank (Durham University).
La campaña de base larga de ALMA ha producido una imagen de una galaxia lejana vista a través de una lente gravitatoria que alcanza un nivel de detalle impresionante. La imagen muestra una vista ampliada de las regiones de formación estelar de la galaxia, de un tipo que nunca se había visto antes a este nivel de detalle en una galaxia tan remota. Las nuevas observaciones son mucho más detalladas que las realizadas con el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA y revelan cúmulos de formación estelar en la galaxia equivalentes a versiones gigantes de la nebulosa de Orión.
La campaña de base larga de ALMA ha producido algunas observaciones sorprendentes, proporcionando información detallada sin precedentes sobre los habitantes del universo cercano y lejano. La campaña de observaciones, realizada a finales de 2014, tenía como objetivo una galaxia lejana conocida como SDP.81. La luz procedente de esta galaxia es víctima de un efecto cósmico conocido como lentes gravitacionales. Una gran galaxia que se encuentra entre SDP.81 y ALMA actúan como una lupa, deformando la luz de la galaxia más distante y creando un ejemplo casi perfecto de un fenómeno conocido como un anillo de Einstein.
Como resultado, las observaciones de ALMA son tan precisas que los investigadores pueden ver cúmulos de formación de estrellas dentro de la galaxia de hasta un tamaño de 100 años-luz, lo que equivaldría a observar, en el universo distante, versiones gigantes de la nebulosa de Orión produciendo miles de estrellas nuevas. Esta es la primera vez que este fenómeno se ha visto a una distancia tan enorme.
Usando la información espectral recopilada por ALMA, los astrónomos también han podido medir cómo gira la galaxia lejana y han estimado su masa. Los datos mostraron que el gas de esta galaxia es inestable: cúmulos de gas colapsan en el interior y, probablemente, se acabarán transformando en nuevas regiones gigantescas de formación estelar.
En particular, el modelado del efecto de lente también ha indicado la existencia de un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia de primer plano que hace de lupa. La parte central de SDP.81 es demasiado débil para ser detectada, lo cual lleva a la conclusión de que la galaxia en primer plano tiene un agujero negro supermasivo con más de 200–300 millones de veces la masa del Sol.
Sobrevuela Ceres en un nuevo vídeo
9/6/2015 de JPL
El vídeo ha sido compuesto con imágenes que proceden de la primera órbita de cartografiado de Ceres, a una altitud de 13600 kilómetros, y con imágenes de navegación tomadas desde una distancia de 5100 km. Crédito: NASA/ DLR
Un nuevo vídeo animado del planeta enano Ceres, basado en imágenes tomadas por la nave espacial Dawn de NASA, proporciona una perspectiva única de este misterioso mundo lleno de cráteres.
El vídeo utiliza observaciones de Ceres que fueron obtenidas desde la primera órbita de cartografiado de Dawn, a una altitud de 13600 kilómetros, así como otras imágenes de navegación más recientes tomadas desde 5100 kilómetros.
El vídeo puede verse aquí: http://www.jpl.nasa.gov/video/details.php?id=1380 .
En el vídeo se combinan datos de 80 imágenes. El análisis de imágenes solapadas proporcionó detalles en tres dimensiones. La dimensión vertical ha sido exagerada en un factor dos en el vídeo.
“Empleamos un modelo tridimensional del terreno que habíamos creado basado en las imágenes que teníamos hasta el momento”, comenta Ralf Jaumann del Centro Aeroespacial Alemán (DLR), en Berlín. “Serán cada vez más detalladas a medida que la misión progrese, con cada órbita adicional acercándonos más a la superficie”.
Cristal marciano: ¿una ventana hacia posible vida pasada?
9/6/2015 de Brown University / Geology
Un equipo de investigadores ha encontrado depósitos de cristal de impacto conservados en cráteres marcianos como Alga (en la foto) usando datos del instrumento Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) de NASA. El color verde indica la presencia de cristal. Los azules son piroxeno; los rojos, olivino. Estos depósitos podrían ser un buen lugar para buscar señales de vida en el pasado. Crédito: NASA/JPL-Caltech/JHUAPL/University of Arizona.
Investigadores de Brown University han encontrado grandes depósitos de cristal formado por impactos sobre la superficie de Marte. En la Tierra, los cristales de impacto algunas veces han conservado firmas de vida antigua. Esto convierte a estos depósitos en lugares potencialmente interesantes para buscar señales de vida pasada en el Planeta Rojo.
Durante los últimos años, varios grupos de investigadores han demostrado que aquí, en la Tierra, pueden conservarse biofirmas antiguas en cristales de impacto, cristales formados por el tremendo calor de un violento impacto de meteorito. Uno de estos estudios, dirigido por Peter Schultz, descubrió moléculas orgánicas e incluso materia vegetal enterrada en cristal formado por un impacto que se produjo hace millones de años en Argentina. Schultz sugirió que procesos similares podrían conservar señales de vida en Marte, si de hecho hubieran estado presentes en el momento de un impacto.
“El trabajo realizado por Pete y otros nos muestra que los cristales son potencialmente importantes para la conservación de biofirmas. Sabiendo eso, quisimos buscarlos en Marte y eso es lo que hicimos aquí”, afirma Kevin Cannon, director de la nueva investigación.
Cannon y otro profesor, Jack Mustard, han demostrado la presencia de grandes depósitos de cristal en varios cráteres antiguos, aunque bien conservados, dispersos por la superficie marciana. El estudio sugiere que los depósitos de cristal son estructuras de impacto relativamente comunes en Marte y podrían ser objetivos de exploraciones futuras.
Los signos de actividad volcánica podrían ayudar en la búsqueda de vida extraterrestre
9/6/2015 de University of Washington / Astrobiology
Una erupción del volcán Calbuco al sur de Chile. Un equipo de astrónomos dirigido por Amit Misra empleó datos de erupciones volcánicas en la Tierra para predecir qué aspecto tendría un planeta parecido a la Tierra durante dichas erupciones. Fuente: Wikimedia commons.
Los planetas con actividad volcánica pueden ser considerados candidatos mejores para la vida que los mundos sin estos interiores calientes activos.
Estudiantes graduados de la Universidad de Washington han descubierto un modo para detectar actividad volcánica en las atmósferas de exoplanetasn (aquéllos que se encuentran fuera de nuestro Sistema Solar) cuando transitan, es decir, cuando pasan por delante de su estrella nodriza. Este descubrimiento podría ayudar en el proceso de selección de mundos para estudiar posible vida alienígena e incluso un día ayudar a determinar no sólo si un mundo es habitable, sino si de hecho está habitado.
El vulcanismo es un elemento clave en la habitabilidad planetaria. Esto es debido a que los gases volcánicos ayudan a mantener temperaturas moderadas atractivos para la vida en un planeta, regulando la atmósfera mediante el reciclado de gases como el dióxido de carbono entre la atmósfera y el manto.
El gas expulsado en erupciones volcánicas pequeñas no explosivas tiende a retornar rápidamente a la superficie del planeta. Por el contrario, las explosiones explosivas pueden enviar gases volcánicos a la estratosfera, donde pueden afectar de manera importante el espectro del planeta. La señal óptica de estos gases podría ser detectable con telescopios potentes como el telescopio espacial James Webb, cuyo lanzamiento está previsto para 2018.
Una galaxia enana cercana alberga un luminoso cúmulo de estrellas
10/6/2015 de Tel Aviv University American Friends/ Nature
NGC 5253 en una combinación de imágenes del Telescopio Espacial Hubble y del Submilimeter Array (SMA). Fuente: J.L. Turner et al., Nature.
Un equipo de astrónomos de la Universidad de Tel Aviv y de UCLA han descubierto un notable cumulo de más de un millón de jóvenes estrellas que están formándose en una nube caliente y polvorienta de gases moleculares en una galaxia diminuta muy cercana a la nuestra.
El cúmulo de estrellas está enterrado en el interior de una masiva nube gaseosa apodada “Nube D” en la galaxia enana NGC 5253 y aunque es mil millones de veces más brillante que nuestro Sol, apenas es visible, escondido por sus propios gases y polvo. El cúmulo de estrellas contiene más de 7000 estrellas masivas de tipo “O”, las estrellas mas brillantes que existen, cada una un millón de veces más luminosa que nuestro Sol.
“La Nube D es una fábrica de estrellas y polvo increíblemente eficiente”, afirma la profesora Sara Beck, coautora del estudio recientemente publicado en Nature. “Esta nube ha producido un enorme cúmulo de estrellas y las estrellas han creado una cantidad de polvo sin precedentes”.
“Cosas extremas y extraordinarias están ocurriendo precisamente en nuestro vecindario astronómico”, afirma la profesora Beck. “En astrofísica asumimos que, a menos que se demuestre lo contrario, los procesos básicos son los mismos en todas partes. Pero estamos siendo testigos de la formación de un cumulo globular -un proceso que habíamos asumido que se había acabado en nuestra galaxia hace diez mil millones de años – ocurriendo hoy en día en una galaxia cercana”.
Chorros al atardecer en el cometa de Rosetta
10/6/2015 de Max Planck Institute for Solar System Research (MPS)
![This image of Rosetta’s comet taken on 25 April, 2015 from a distance of approximately 93 kilometers shows clearly distinguishable jets of dust after nightfall. [less]](http://www.mps.mpg.de/3998428/standard_sans_both.jpg)
Esta imagen del cometa de Rosetta tomada el 25 de abril de 2015 desde una distancia de aproximadamente 93 kilómetros muestra chorros claramente distinguibles de polvo después de la caída de la noche. Crédito: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.
Cuando cae la noche en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko de Rosetta, el cuerpo de extraña forma sigue activo. Estos es lo que se observa en nuevas imágenes de la región Ma’at situada en la “cabeza” del cometa, captadas por el sistema de imagen científica a bordo de la nave Rosetta. Fueron tomadas aproximadamente media hora después de la puesta de sol en esa región y muestran chorros claramente distinguibles de polvo escapando al espacio. Los investigadores piensan que el progresivo calentamiento del cometa es el responsable del nuevo fenómeno observado.
“Sólo recientemente hemos empezado a observar chorros de polvo que persisten incluso después del ocaso”, afirma el investigador principal de OSIRIS Holger Sierks del Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) de Alemania. Durante los pasados meses, la actividad del cometa se originaba en áreas iluminadas de la cara diurna. Tan pronto como se ocultaba el Sol estos chorros se apagaban y no se reactivaban hasta el siguiente amanecer.
A medida que el cometa se acerca al Sol la cantidad de radiación que recibe de éste va en aumento y la cara iluminada se calienta cada vez más. Los primeros análisis sugieren que el cometa puede almacenar este calor durante un tiempo bajo su superficie. “Aunque la capa de polvo que cubre la superficie del cometa se enfría rápidamente después del ocaso, las capas más profundas permanecen calientes durante un periodo de tiempo más largo”, comenta Xian Shi del MPS, que estudia los chorros. En estas capas los científicos de Rosetta sospechan que existe una reserva de gases congelados que alimentan la actividad del cometa.
Las edades de los chorros extragalácticos
10/6/2015 de CfA
La brillante radiogalaxia NGC 4261 observada en luz visible (blanca) y radio (naranja) mostrando una pareja de chorros opuestos que salen del núcleo. Los astrónomos han determinado que los lóbulos tienen unos 30 millones de años de edad y fueron producidos por múltiples explosiones en los alrededores del núcleo del agujero negro. Crédito: Wide-Field and Planetary Camera del Hubble Space Telescope y National Radio Astronomy Observatory.
Las estructuras altamente colimadas más largas conocidas del universo son los chorros estrechos que emanan de los alrededores de potentes agujeros negros en ciertos tipos de núcleos activos de galaxias. Estos haces estrechos, a menudo en parejas que se propagan en direcciones opuestas, pueden extenderse a lo largo de millones de años-luz.Transportan enormes cantidades de energía desde las regiones de los agujeros negros en las que se originan hacia el espacio intergaláctico. Al principio se descubrieron los chorros a longitudes de onda de radio pero emiten también en rayos X ya que los electrones de los chorros se desplazan casi a la velocidad de la luz. Estas galaxias son áreas activas de investigación ya que son de los fenómenos más energétios del universo y porque son el mecanismo principal de inyección de energía en los cúmulos de galaxias en los que residen estos monstruos.
El desarrollo de estos chorros, sus edades y sus distribuciones se conocen sólo vagamente. Los astrónomos sospechan que sus vidas pasan por tres fases, empezando con la inflación supersónica de lóbulos de gas caliente alrededor de los chorros de partículas. Parece que en la mayoría de las fuentes esta primera fase es breve. Después los lóbulos se expanden gradualmente hasta que sus temperaturas y presiones internas caen a los valores del gas ambiente que los rodea. En las fase final los mecanismos de expulsión de los chorros se detienen y los lóbulos asociados no se pueden observar.
Los astrónomos Ewan O’Sullivan, Diana Worrall y Mark Birkinshaw de CfA, junto con otros cuatro compañeros, examinaros los chorros de la potente radiogalaxia 3C270 (también conocida como NGC 4261). Esta fuente posee sus puntos de emisión más brillantes más cerca del núcleo del agujero negro (el otro tipo común de galaxia con chorros en radio tiene sus regiones más brillantes más lejos del núcleo).
Empleando observaciones en radio de los lóbulos nuevas y de archivo, combinadas con las observaciones en rayos X, los investigadores concluyen que los dos lóbulos tienen, respectivamente, 29 y 37 millones de años de edad, contrariamente a lo esperado usando modelos dinámicos, según los cuales deberían de ser el doble de viejos. También concluyen que los lóbulos son el resultado de varios periodos de actividad en la vecindad del agujero negro.
Los investigadores caracterizan misteriosas fuentes de rayos X ultraluminosas
10/6/2015 de Phys.org / Nature Physics
Ilustración de artista de SS 433, un objeto binario que se cree compuesto por un agujero negro y una estrella de tipo A. La estrella pierde masa que va a formar parte del disco de acreción supercrítico que rodea al agujero negro. Crédito: NASA.
Se cree que muchos agujeros negros tienen discos de acreción de materia atrapados por la gravedad y que caen en espiral hacia el horizonte de sucesos. Los discos de acreción supercríticos son aquéllos cuyo ritmo de acrecimiento de masa excede el llamado límite de Eddington (que describe la luminosidad máxima posible de un cuerpo energético cuando la fuerza de radiación compensa la de gravitación y ambas alcanzan un equilibrio. Las masas que superan la luminosidad de Eddington y producen discos de acreción supercríticos emiten intensos vientos estelares desde su capas exteriores.
El único acretor supercrítico conocido en la Vía Láctea es SS 433, un sistema binario eclipsante de estrellas muy exótico. Su objeto primario es probablemente un agujero negro. Su segundo compañero se piensa, en base a su espectro, que es una estrella de tipo A tardío. El objeto secundario en SS 433 está perdiendo masa con la que forma un disco de acreción que se precipita en espiral hacia el primario, que la consume lentamente. A su vez, a medida que el disco de acreción cae hacia el objeto primario, se calienta mucho y emite intensos rayos X.
Los físicos están fascinados por la naturaleza exótica de SS 433, pero también por su gran parecido a las fuentes de rayos X ultraluminosas (ULXs), fuentes astronómicas de rayos X que son menos luminosas que los núcleos de las galaxias activas pero más luminosas que cualquier proceso estelar conocido. Se trata de fuentes de rayos X que exceden la luminosidad de Eddington de las estrellas de neutrones y los agujeros negros estelares. Recientemente, un grupo de investigadores de Rusia y Japón ha comparado los espectros ópticos de ULX y de SS 433 y han determinado que los ULX con luminosidades en rayos X del orden de 1040 erg/s constituyen una clase homogénea de objetos que con mucha probabilidad tienen discos de acreción supercríticos.
Una mariposa celeste emerge de su polvorienta crisálida
11/6/2015 de ESO
Por primera vez, algunas de las imágenes más nítidas jamás obtenidas por el Very Large Telescope de ESO revelan lo que parece ser una estrella envejecida en las primeras etapas de creación de una nebulosa planetaria en forma de mariposa. Estas observaciones de la estrella gigante roja L2 Puppis, obtenidas con el modo ZIMPOL del instrumento SPHERE, recién instalado, también muestran claramente la existencia de una compañera cercana. Las etapas finales de las vidas de las estrellas siguen planteando muchos enigmas a los astrónomos. Crédito: ESO/P. Kervella
Por primera vez, algunas de las imágenes más nítidas jamás obtenidas por el Very Large Telescope de ESO revelan lo que parece ser una estrella envejecida dando a luz a una nebulosa planetaria en forma de mariposa. Estas observaciones de la estrella gigante roja L2 Puppis, obtenidas con el modo ZIMPOL del instrumento SPHERE, recién instalado, también mostraron claramente la existencia de una compañera cercana. Si las etapas de la muerte de las estrellas siguen planteando a los astrónomos muchos enigmas, el origen de nebulosas bipolares de este tipo, con sus complejas y atractivas formas de reloj de arena, resulta doblemente enigmático.
L2 Puppis, que se encuentra a unos 200 años luz de distancia, es una de las estrellas gigantes rojas más cercanas a la Tierra de la que sabemos que está entrando en las fases finales de su vida. Las nuevas observaciones con el modo ZIMPOL del instrumento SPHERE fueron hechas en luz visible utilizando óptica adaptativa extrema, una técnica que corrige las imágenes en un grado mucho más alto que la óptica adaptativa estándar, permitiendo ver con gran detalle estructuras y objetos débiles cerca de fuentes luminosas de luz. Son los primeros resultados publicados de este modo y los más detallados sobre esta estrella.
ZIMPOL puede producir imágenes tres veces más nítidas que las del telescopio espacial Hubble de NASA/ESA, y las nuevas observaciones muestran, con muchísimo detalle, el polvo que rodea a L2 Puppis. Esto confirma hallazgos previos, llevados a cabo con NACO, relacionados con cómo se ordena el polvo en un disco (el cual, desde la Tierra, se ve casi totalmente de canto), proporcionando una visión mucho más detallada. La información de la polarización obtenida con ZIMPOL también permitió al equipo construir un modelo tridimensional de las estructuras del polvo.
Los astrónomos descubrieron que el disco de polvo comienza a unos 900 millones de kilómetros de la estrella -un poco más que la distancia entre el Sol y Júpiter- y desvelaron que emite llamaradas hacia afuera, creando una forma simétrica similar a un embudo que rodea a la estrella. El equipo también observó una segunda fuente de luz a unos 300 millones de kilómetros -dos veces la distancia de la Tierra al Sol- de L2 Puppis. Es muy probable que esta estrella compañera, muy cercana, sea otra gigante roja de masa ligeramente inferior y menos evolucionada.
Perdida en el espacio: nueva imagen de la galaxia NGC 6503 con el Hubble
11/6/2015 de Hubble Space Telescope
Esta imagen del telescopio espacial Hubble de NASA/ESA muestra la galaxia NGC 6503. La galaxia, que se encuentra a unos 18 millones de años-luz de distancia se encuentra en el límite de una rara zona del espacio vacía llamada el Vacío Local. Crédito: NASA, ESA.
Aunque el Universo parece ser espacioso, la mayoría de las galaxias se amontonan en grupos o cúmulos y nunca hay una vecina lejos. Pero esta galaxia, conocida como NGC 6503, se ha encontrado en una posición solitaria, mostrada aquí al borde de una zona extrañamente vacía del espacio llamada el Vacío Local. Esta nueva imagen del telescopio espacial Hubble de NASA/ESA muestra un conjunto muy rico de colores, añadiendo detalles a las imágenes anteriores.
NGC 6503 se encuentra tan sólo a 18 millones de años-luz de nosotros, en dirección a la constelación de Draco (el dragón), lo que la convierte en una de las vecinas más próximas al Grupo Local. Tiene un tamaño de unos 30 000 años-luz, cerca de un tercio del tamaño de la Vía Láctea. La posición solitaria de la galaxia llevó al observador de estrellas Stephen James O’Meara a llamarla la “galaxia perdida en el espacio” en su libro de 2007 Hidden Treasures (Tesoros Escondidos).
Esta galaxia es una de las observadas por el proyecto Legacy ExtraGalactic UV Survey (LEGUS) del Hubble, que estudia su forma, estructura interna y las propiedades y comportamiento de sus estrellas.
El Vacío Local es una zona del espacio que se cree que tiene un tamaño de unos 150 millones de años-luz y parece estar curiosamente vacío de galaxias. Los astrónomos han descubierto con el Hubble que el vacío de esta región es en parte un efecto del espacio que nos rodea: la Vía Láctea está siendo fuertemente alejada de él por la suave pero constante atracción de otras galaxias cercanas.
NGC 6503 se encuentra precisamente al borde de este vacío. Su casi inexistente bulbo central está rodeado por un enorme halo de gas. La región central de la galaxia es un buen ejemplo de lo que se llama “región de emisión nuclear de ionización baja”, o LINER. La emisión del corazón de NGC 6503 se piensa que es el resultado de un agujero negro hambriento que apenas se encuentra activo, recibiendo muy poca cantidad de gas que mantiene a raya su gran apetito.
Chandra encuentra evidencias de erupciones en serie de un agujero negro
11/6/2015 de Chandra
Imagen del centro del grupo de galaxias NGC 5813, obtenida combinando datos en rayos X de Chandra (color púrpura) y datos de luz visible (rojo, verde y azul). La presencia de tres parejas de cavidades delata una secuencia de tres erupciones que se han producido en el agujero negro supermasivo durante los últimos 50 millones de años. Crédito: rayos X: NASA/CXC/SAO/S.Randall et al., óptico: SDSS.
Un equipo de astrónomos ha observado, con el observatorio de rayos X Chandra de NASA, que las erupciones múltiples producidas en un agujero negro supermasivo durante 50 millones de años han reorganizado el paisaje cósmico en el centro de un grupo de galaxias. Los científicos descubrieron esta historia de las erupciones del agujero negro estudiando NGC 5813, un grupo de galaxias a unos 150 millones de años-luz de la Tierra. Estas observaciones de Chandra son las más largas jamás obtenidas para un grupo de galaxias, durando poco más de una semana. Los datos de Chandra están mostrados en esta nueva imagen compuesta, donde los rayos X de Chandra (en púrpura) han sido combinados con datos de luz visible (rojo, verde y azul).
Los grupos de galaxias son como sus primos mayores, los cúmulos de galaxias, pero en vez de contener cientos o incluso miles de galaxias como los cúmulos, los grupos de galaxias típicamente están formados por 50 o menos galaxias. Como los cúmulos de galaxias, los grupos de galaxias están envueltos por grandes cantidades de gas caliente que emite rayos X.
El agujero negro supermasivo que ha entrado en erupción está situado en la galaxia central de NGC 5813. Los investigadores pudieron determinar la extensión de las erupciones estudiando las cavidades, o burbujas gigantes, que han formado en el gas de NGC 5813, que se encuentra a millones de grados de temperatura. Estas cavidades son excavadas por chorros de partículas emitidos por el agujero negro que generan ondas expansivas que empujan el gas hacia afuera, creando así enormes agujeros.
Las últimas observaciones de Chandra revelan una tercera pareja de cavidades además de las dos que habían sido encontradas anteriormente en NGC 5813, representando tres erupciones diferentes del agujero negro central. Es el mayor número de pares de cavidades jamás descubierto en un grupo o cúmulo de galaxias. Parecido a como una burbuja de aire de baja densidad se eleva hacia la superficie en el agua, las cavidades gigantes de NGC 5813 flotan y se alejan del agujero negro.
Las manchas brillantes resplandecen en las imágenes de Ceres más recientes
11/6/2015 de JPL
Las manchas más brillantes del planeta enano Ceres se ven en esta imagen tomada por la nave espacial Dawn de NASA el pasado 6 de junio de 2015. Se trata de una de las primeras instantáneas obtenidas por Dawn desde su segunda órbita de cartografiado, a 4400 km de altura. La resolución es de 410 metros por pixel. Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.
Nuevas imágenes del planeta enano Ceres, tomadas por la nave espacial Dawn de NASA, muestran la superficie llena de cráteres de este misterioso mundo con detalle sin precedentes. Se trata de algunas de las primeras instantáneas obtenidas en la segunda órbita de cartografiado de Dawn, a 4400 kilómetros sobre Ceres.
La región con las manchas más brillantes es un cráter de unos 90 kilómetros de tamaño. Las manchas están formadas por muchos puntos brillantes individuales de diferentes tamaños, con un cúmulo central. Hasta ahora los científicos no han encontrado una explicación obvia para sus posiciones o niveles de brillo.
“Las manchas brillantes en esta configuración dan a Ceres un carácter único respecto a cualquier cosa que hemos visto antes en el Sistema Solar. El equipo científico está trabajando para averiguar su origen. El candidato principal que tengo en mente son reflejos en hielo, pero el equipo continua considerando posibilidades alternativas, como que se trate de sal. Con imágenes más cercanas en la nueva órbita y múltiples ángulos de visión, pronto seremos capaces de determinar la naturaleza de este enigmático fenómeno”, afirma Chris Russell, investigador principal de la misión Dawn.
Numerosas formaciones en Ceres intrigan a los científicos ya que contrastan con las observadas en otros, incluyendo el protoplaneta Vesta, que Dawn visitó durante 14 meses en 2011 y 2012. Los cráteres son abundantes en ambos cuerpos pero Ceres parece haber tenido más actividad en su superficie, con evidencias de flujos, corrimientos de tierras y colapso de estructuras.
Un estudiante de secundaria descubre un nuevo planeta
12/6/2015 de Keel University
Una ilustración de artista del planeta de Tom,WASP-142b, en órbita alrededor de su estrella WASP-142. El planeta ha sido dibujado según se vería desde una hipotética luna. Una segunda estrella, menos brillante, se ve al fondo. Encontrándose a 1000 años-luz de distancia, el planeta está demasiado lejos para obtener una imagen directa de él. Crédito: David A. Hardy.
Un estudiante de 15 años de edad ha descubierto un nuevo planeta en órbita alrededor de una estrella que se encuentra a 1000 años-luz de distancia en nuestra Galaxia. Tom Wagg estaba realizando una estancia de trabajo en la Universidad de Keele cuando observó el planeta al encontrar una diminuta disminución en la luz de una estrella cuando el planeta pasaba por delante de ella.
“Estoy muy emocionado por haber encontrado un nuevo planeta y me impresiona que podamos encontrarlos tan lejos”, afirma Tom, que ahora tiene 17 años. Se han necesitado dos años más de observaciones para demostrar que el descubrimiento de Tom era realmente un planeta.
Tom encontró el planeta estudiando datos tomados por el proyecto WASP (Wide Angle Search for Planets) que rastrea los cielos nocturnos monitorizando millones de estrellas en busca de las diminutas disminuciones de brillo (tránsitos) causados por planetas que pasan por delante de su estrella nodriza. Al planeta de Tom se le asignó el número de catálogo WASP-142b, siendo el 142 descubierto por la colaboración WASP. Se encuentra en la constelación austral de la Hidra. Aunque los astrónomos de todo el mundo han encontrado ya más de 1000 planetas extrasolares, Tom es posiblemente el que lo ha conseguido a más temprana edad.
El planeta es de la clase “júpiter caliente”, con una órbita muy cercana a su estrella. Estos planetas se piensa que han migrado hacia el interior de sus sistemas planetarios por interacciones con otro planeta. Así que es probable que el planeta de Tom no sea el único en órbita alrededor de esa estrella.
Una nueva tecnología podría advertir de las tormentas solares con 24 horas de antelación
12/6/2015 de NASA
Una nube gigante de partículas, llamada expulsión de masa de la corona (CME), explotó en el Sol el 7 de enero de 2014, como se observa en el halo de luz abajo a la derecha en esta imagen captada por el observatorio Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) de ESA/NASA. Combinando imágenes de este tipo junto con datos de la erupción tomados más cerca de la superficie del Sol, los científicos han creado un nuevo modelo para comprender mejor cómo evolucionan las CME mientras viajan y cómo podrían afectar a la Tierra. Crédito: ESA&NASA/SOHO.
Nuestro Sol es una estrella volátil: explosiones de luz, energía y materiales solares salpican regularmente su superficie. A veces una erupción es tan grande que expulsa material al espacio, mandando nubes que pueden pasar por los campos magnéticos de la propia Tierra, donde las interacciones pueden afectar a la electrónica de satélites, las comunicaciones GPS e incluso a las redes eléctricas en tierra.
Las nubes de material expulsado de la corona solar (CME, de sus siglas en inglés) pueden ser grandes o pequeñas, lentas o rápidas, pero lo que importa es la alineación de sus campos magnéticos. Si están alineados en la misma dirección que el campo magnético de la Tierra (es decir, apuntando de sur a norte) el material solar pasará resbalando sin tener mayores consecuencias. Pero si están alineados en direcciones opuestas, los campos magnéticos de la Tierra pueden resultar completamente reordenados. De hecho, ha ocurrido que grandes nubes rápidas han tenido poco efecto sobre la Tierra, mientras otras pequeñas han causado enormes tormentas solares, debido a la orientación del campo magnético.
Pero actualmente no sabemos con demasiada antelación cómo están alineados los campos magnéticos de la materia solar expulsada. Solo podemos medir los campos cuando la CME pasa por satélites cercanos a la Tierra. “Lo que tenemos ahora es sólo de 30 a 60 minutos de aviso acerca de la configuración de la expulsión de materia de la corona antes de que alcance la magnetosfera terrestre”, afirma Neel Savani, de NASA. “No tenemos un método en tiempo real para medir o modelizar este campo magnético más allá de una hora antes del impacto de la tormenta solar”.
Savani ha descrito un nuevo modelo para medir la configuración del campo magnético mucho antes, en un artículo publicado en Space Weather el 9 de junio. El modelo está siendo ahora sometido a pruebas, pero si es robusto, entonces los científicos podrían finalmente disponer de una herramienta para predecir la configuración magnética de la CME desde lejos. Y esto significa que las predicciones podrían dar a los operadores de satélites y redes eléctricas hasta 24 horas de aviso para proteger sus sistemas.
No disponemos de métodos para medir los campos magnéticos una vez que la CME ha abandonado el Sol, pero los científicos tienen modos de observar cómo se expanden las nubes, se retuercen y crecen mientras se desplazan por el espacio. Observando cómo se mueve y cambia la CME con los coronógrafos a bordo de los satélites STEREO de NASA y SOHO de ESA, el modelo de Savani puede mostrar la evolución con el tiempo de la erupción inicial. En última instancia, el modelo puede describir cómo estará configurada la CME al acercarse a la Tierra, e incluso qué partes de la CME tendrán sus campos magnéticos apuntando en una dirección determinada.
Anuncian el éxito de la misión de prueba de LightSail
12/6/2015 de The Planetary Society
LightSail con las velas solares desplegadas, en órbita alrededor de la Tierra el pasado 8 de junio de 2015. Crédito: The Planetary Society.
La misión de prueba LightSail de la Planetary Society ha cumplido con éxito su objetivo primario de desplegar una vela solar en una órbita baja terrestre, según han informado responsables de la misión. Durante un paso sobre una estación terrestre en Cal Poly San Luis Obispo, los fragmentos finales de una imagen que muestra las velas solares desplegadas fueron recibidas en la Tierra. La imagen confirma que las velas se han desplegado, siendo éste el paso final de una misión diseñada para abrir el camino a un vuelo completo de la vela solar en 2016.
La misión comenzó el 20 de mayo con el lanzamiento desde Cabo Cañaveral a bordo de un cohete Atlas V de la compañía United Launch Alliance. La nave sufrió varios fallos de software, dos pérdidas de señal y un comportamiento inesperado de la batería antes de conseguir finalmente desplegar sus velas solares el 7 de junio.
Ahora los ingenieros podrían aumentar la tensión de las velas alisando más el aspecto ondulado del Mylar que las forma. La imagen también parece ligeramente distorsionada debido a la lente de ojo de pez de la cámara. El equipo analizará todas las imágenes de la vela y los resultados del aumento de la tensión como preparación para el vuelo del año próximo, cuando una LightSail opere en una órbita más alta y utilice la luz solar como propulsión.
La tripulación de la Soyuz regresa a casa después de 199 días en el espacio
12/6/2015 de NASA blogs
La nave espacial Soyuz transportando al astronauta de NASA Terry Virts, a la astronauta europea Samantha Cristoforetti y al cosmonauta ruso Anton Shkaplerov vistos segundos antes de aterrizar en la estepa de Kazajistán. Crédito: NASA TV.
El comandante de la Expedición 43 Terry Virts de NASA, Samantha Cristoforetti de ESA y Anton Shkaplerov de Roscosmos han aterrizado con su Soyuz TMA-15M en Kazajistán. Los equipos de rescate ayudaron a la tripulación a salir del vehículo Soyuz y a acostumbrarse a la gravedad después de su permanencia en el espacio.
El trío llegó a la Estación Espacial Internacional el 24 de noviembre de 2014 y ha pasado más de seis meses realizando experimentos y pruebas tecnológicas. Virts, Cristoforetti y Shkaplerov han permanecido 199 días a bordo de la Estación Espacial y han recorrido casi 135 millones de kilómetros durante su estancia en el espacio.
La Estación está ahora ocupada por el comandante de la Expedición 44 Gennady Padalka de la Agencia Espacial Federal Rusa (Roscosmos), el ingeniero de vuelo Scott Kelly de NASA y Mikhail Kornienko de Roscosmos. Kelly y Kornienko han pasado dos meses y medio a bordo del complejo tomando valiosos datos biomédicos que serán de utilidad en futuras misiones de larga duración al espacio profundo.
Los restantes miembros de la tripulación de la Expedición 44, el astronauta Kjell Lindgren, el cosmonauta ruso Oleg Kononenko y Kimiya Yui de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón, está previsto que sean lanzados desde Baikonur, Kazajistán, a finales de julio.
El módulo de aterrizaje Philae de Rosetta despierta de su hibernación
15/6/2015 de ESA
Dibujo del módulo de aterrizaje Philae despertando en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko después de un periodo de hibernación de siete meses. Crédito: ESA.
El módulo de aterrizaje Philae de Rosetta ha despertado después de siete meses en hibernación sobre la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Las señales fueron recibidas por el centro de operaciones de la ESA en Darmstadt a las 22:28 CEST del 13 de junio. Más de 3000 paquetes de datos han sido analizados por los equipos en el centro de control del módulo de aterrizaje del Centro Aeroespacial Alemán (DLR).
“Philae está muy bien: tiene una temperatura de operación de -35ºC y 24 Watts disponibles”, explica el responsable del proyecto de Philae en el DLR, el Dr. Stephan Ulamec. “El módulo está listo para trabajar”.
Durante 85 segundos Philae “habló” con su equipo en tierra, vía Rosetta, en el primer contacto desde que entró en hibernación en noviembre. Analizando los datos de su estado quedó claro que Philae debe de haber despertado antes: “Hemos recibido también datos históricos, pero el módulo no había sido capaz de contactar con nosotros antes”.
Ahora los científicos están esperando el próximo contacto. Hay todavía más de 8000 paquetes de datos en la memoria de Philae que proporcionarán información al equipo del DLR acerca de lo que le ha ocurrido a la sonda en estos últimos días en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.
Philae se apagó el 15 de noviembre de 2014 a las 1:15 CET, después de haber estado operativo en el cometa durante unas 60 horas. Desde el 12 de marzo de 2015 la unidad de comunicación en el orbitador Rosetta había sido orientada para escuchar al módulo.
El telescopio espacial Hubble detecta una capa “de protección solar” en un lejano planeta
15/6/2015 de NASA / Astrophysical Journal
Ilustración de artista de la inversión de temperatura en la atmósfera de un exoplaneta. Empleando el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA, los científicos han detectado una estratosfera en el planeta WASP-33b. Una inversión de la temperatura se produce cuando las moléculas de la atmósfera absorben luz ultravioleta y visible de la estrella. Esta absorción calienta la estratosfera y actúa como una especie de capa de “protección solar” del planeta que tiene bajo ella. Crédito: NASA, ESA, y K. Haynes y A. Mandell (Goddard Space Flight Center).
El telescopio espacial Hubble de NASA ha detectado una estratosfera, una de las capas principales de la atmósfera de la Tierra, en un masivo y ardiente exoplaneta conocido como WASP-33b. La presencia de una estratosfera puede proporcionar pistas acerca de la composición de un planeta y de cómo se formó. Esta capa atmosférica incluye moléculas que absorben luz ultravioleta y visible, actuando como una especie de “protector solar” del planeta al que rodea. Hasta ahora los científicos no estaban seguros de si esas moléculas serían encontradas en las atmósferas de grandes planetas extremadamente calientes de otros sistemas de estrellas.
En la atmósfera de la Tierra, la estratosfera está sobre la troposfera – la turbulenta región activa que va desde el suelo hasta la altura máxima a la que llegan las nubes. En la troposfera la temperatura es más caliente a nivel del suelo y se va enfriando a alturas mayores. En la estratosfera ocurre exactamente al revés. En esta capa la temperatura aumenta con la altura, un fenómeno llamado inversión de temperatura. En la Tierra, la inversión de temperatura se produce porque el ozono de la estratosfera absorbe gran parte de la radiación ultravioleta del Sol, evitando que alcance la superficie, protegiendo la biosfera y, por tanto, calentando en su lugar la estratosfera.
Se producen inversiones de temperatura similares en estratosferas de otros planetas de nuestro Sistema Solar, como Júpiter y Saturno. En esos casos el culpable es un grupo diferente de moléculas llamados hidrocarburos. Ni el ozono ni los hidrocarburos, sin embargo, pueden sobrevivir a las altas temperaturas de la mayoría de los exoplanetas conocidos, planetas fuera de nuestro Sistema Solar. Esto ha producido un debate acerca de si en ellos existirían estratosferas.
Empleando el telescopio espacial Hubble, los investigadores han puesto fin al debate identificando una inversión de temperatura en la atmósfera de WASP-33b, que tiene unas cuatro veces y media la masa de Júpiter. Los miembros del equipo también piensan que conocen qué molécula de la atmósfera de WASP-33b produjo la inversión: óxido de titanio. “Estos dos indicios juntos prueban de manera convincente que hemos detectado un estratosfera en un exoplaneta”, afirma Korey Haynes, autora principal del estudio.
Los planetas envueltos en helio podrían ser habituales en nuestra Galaxia
15/6/2015 de JPL / Astrophysical Journal
Ilustración de artista. Los planetas con atmósferas ricas en helio podrían ser comunes en nuestra Galaxia, según una nueva teoría basada en datos del telescopio espacial Spitzer de NASA. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
No flotarían como globos y no te darían la posibilidad de hablar con voces agudas y chillonas, pero los planetas con cielos de helio pueden constituir una clase planetaria exótica en nuestra Galaxia la Vía Láctea. Investigadores que utilizan datos del telescopio espacial Spitzer de NASA proponen que los planetas templados del tamaño de Neptuno con nubes de helio pueden estar diseminados por la Galaxia a millares.
“No tenemos planetas como estos en nuestro propio Sistema Solar”, comenta Renyu Hu, de JPL y director del nuevo estudio aceptado para su publicación en Astrophysical Journal. “Pero pensamos que los planetas con atmósferas de helio podrían ser habituales alrededor de otras estrellas”.
Antes de este estudio, los astrónomos habían estado estudiando un número sorprendentemente alto de los llamados neptunos templados en nuestra Galaxia. El telescopio espacial Kepler de NASA ha encontrado cientos de planetas candidatos que caen en esta categoría. Son del tamaño de Neptuno o menores, con órbitas más cercanas a su estrella que la de nuestro Mercurio respecto al Sol. Estos planetas alcanzan temperaturas de más de 1000 grados y completan una órbita alrededor de sus estrellas en tan sólo uno o dos días.
En su nuevo estudio, Hu y sus colaboradores afirman que algunos neptunos templados, y también subneptunos templados, podrían tener atmósferas ricas en helio. Afirman que la proximidad de estos planetas a sus ardientes estrellas haría hervir el hidrógeno de sus atmósferas. “El hidrógeno es cuatro veces más ligero que el helio, así que desaparecería de las atmósferas planetarias, haciendo que adquirieran una mayor concentración de helio con el tiempo”, afirma Hu. “El proceso sería gradual, tardando hasta 10 mil millones de años en completarse”.
El proyecto LDSD de NASA completa su segundo vuelo de prueba experimental
15/6/2015 de NASA
El Decelerador supersónico de baja densidad (LDSD) cuelga de una torre de lanzamiento en una instalación de la fuerza aérea estadounidense en Kauai, Hawái. El vehículo con forma de platillo probará dos instrumentos para hacer aterrizar cargas pesadas en Marte: un instrumento hinchable con forma de dónut y un paracaídas supersónico. La torre de lanzamiento ayuda a unir el vehículo a un globo. Una vez el globo asciende el vehículo es soltado por la torre y el globo lo lleva a mayor altitud. El cohete del vehículo lo eleva todavía más, hasta por encima de la estratosfera, donde empieza el test supersónico. Crédito: NASA/Bill Ingalls.
Los ingenieros están estudiando los datos obtenidos durante las pruebas de segundo aterrizaje experimental del proyecto del Decelerador supersónico de baja densidad (LDSD) de NASA. La nave con forma de platillo LDSD cayó al mar el pasado lunes al oeste de las costas de la isla hawaiana de Kauai, en el Océano Pacífico.
Durante este vuelo, el equipo del proyecto comprobó las dos tecnologías de deceleración que podrían permitir que cargas mayores pudieran aterrizar en la superficie de Marte, y el acceso a una porción mayor de la superficie del planeta ayudando con aterrizajes en lugares de mayor altitud.
“Desarrollar y probar tecnologías de entrada, descenso y aterrizaje como los deceleradores supersónicos es crítico para permitir nuestro viaje a Marte”, afirma Steve Jurczyk, de NASA. “Las tecnologías probadas con LDSD nos proporcionan datos y conocimientos acerca de lo que necesitamos para hacer aterrizar más carga en Marte de lo que somos capaces actualmente, lo que permitirá misiones robóticas con mayores capacidades así como misiones precursoras de las humanas al Planeta Rojo”.
Un globo de gran altura transportó el vehículo de prueba LDSD, separándose a unos 36 kilómetros sobre el océano. Su motor de cohete llevó entonces al vehículo hasta los 55 km, donde fue desplegado el primer sistema de frenado, el Decelerador aerodinámico inflable supersónico (SIAD), a una velocidad de Mach 3. Catorce segundos después del hinchado de SIAD, el paracaídas del vehículo de prueba fue lanzado a la estela de aire supersónica, según estaba planeado. El análisis preliminar de las imágenes y otros datos recibidos durante la prueba indican que el paracaídas supersónico había sido desplegado. Con un diámetro de 30 metros es el paracaídas supersónico más grande que haya volado. Tiene más del doble del área del empleado en la misión Mars Science Laboratory que transportó el robot Curiosity a la superficie de Marte. El paracaídas empezó a generar una gran cantidad de arrastre, apareciendo un desgarro en la cubierta cuando alcanzó el nivel de hinchado máximo.
NASA prepara los primeros CubeSats interplanetarios para la próxima misión a Marte
16/6/2015 de NASA
Los pequeños CubeSats de la misión MarCO de NASA pasarán por Marte en 2016 justo cuando el próximo módulo de aterrizaje de NASA, InSight, descienda a través de la atmósfera marciana y aterrice sobre la superficie. MarCO (de Mars Cube One) actuará como un transmisor experimental para informar a la Tierra rápidamente sobre el aterrizaje. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Cuando NASA lance su próxima misión de viaje a Marte – una sonda de aterrizaje estática en 2016 – el vuelo incluirá dos CubeSats. Será la primera vez que los CubeSats vuelen al espacio profundo. Si esta prueba tiene éxito, dicha tecnología permitirá a NASA transmitir rápidamente información sobre el estado de la nave espacial principal tras su aterrizaje en Marte.
Los CubeSats gemelos de comunicaciones constituyen una demostración de tecnología llamada Mars Cube One (MarCO). Los CubeSats son una clase de naves espaciales basadas en el empleo de tecnologías comerciales estandarizadas de tamaño pequeño y modulares. Muchos han sido realizados por estudiantes universitarios y docenas de ellos han sido lanzados a la órbita de la Tierra aprovechando el espacio extra en lanzamientos de naves mayores.
La unidad de CubeSat es una caja de unos 10 cm de lado. Los CubeSats mayores son múltiplos de esa unidad. El diseño de MarCO es el de un CubeSat de seis unidades – del tamaño de un maletín – con una capacidad de almacenaje de 36.6 cm x 24.3 cm x 11.8 cm.
MarCO será lanzado en marzo de 2016 desde la base de la fuerza aérea de Vanderberg, California, en el mismo cohete Atlas V de United Launch Alliance que el módulo de aterrizaje “Exploración interior empleando investigaciones sísmicas, geodesia y transporte de calor” (InSight, de sus iniciales en inglés). InSight es la primera misión de NASA para estudiar la estructura interna del Planeta Rojo. MarCO sobrevolará Marte mientras InSight esté aterrizando en septiembre de 2016 permitiendo confirmar de forma rápida el éxito del aterrizaje y el estado del módulo.
Los dos CubeSats se separarán del cohete Atlas V después del lanzamiento y viajarán siguiendo sus propias trayectorias al Planeta Rojo. El primer reto de MarCO tras su separación será desplegar dos radioantenas y dos paneles solares. La antena en banda X de alta ganancia es un panel plano diseñado para dirigir ondas de radio del modo en que lo hace una antena parabólica. MarCO navegará a Marte independientemente de la nave espacial InSight, con sus propios ajustes de trayectoria por el camino.
Posibles tormentas pequeñas en ciclones masivos de Saturno
16/6/2015 de MIT / Nature Geoscience
Durante la última década los astrónomos han observado curiosas manchas ‘calientes’ en los polos de Saturno. En 2008, la nave Cassini de NASA envió imágenes de cerca de estas manchas calientes, revelándolas como inmensos ciclones, cada uno tan grande como la Tierra. Los científicos estiman que los ciclones de Saturno pueden azotar con vientos de 500 km/h y probablemente han estado activos durante años. Mientras que los ciclones de la Tierra se alimentan del calor y la humedad de los océanos, no existen esas reservas de agua en Saturno. ¿Qué es, entonces, lo que podría causar tormentas tan duraderas y potentes?
En un artículo publicado en la revista Nature Geoscience científicos atmosféricos del MIT proponen un posible mecanismo para los ciclones polares de Saturno: con el tiempo, pequeñas tormentas de vida corta por todo el planeta podrían acumular momento angular, o giro, en el interior de la atmósfera, llegando finalmente a crear vórtices masivos y duraderos en los polos.
Los investigadores desarrollaron un modelo sencillo de la atmósfera de Saturno y simularon el efecto de múltiples tormentas pequeñas formándose por el planeta con el paso del tiempo. Eventualmente observaron que cada tormenta esencialmente empuja aire hacia los polos y, todas juntas, estas muchas tormentas aisladas y pequeñas pueden acumular suficiente energía atmosférica en los polos como para generar un ciclón mucho mayor y de más larga duración.
El equipo ha descubierto que el que un ciclón se forme depende de dos parámetros: del tamaño del planeta relativo al tamaño de una tormenta promedio en él y de cuánta energía hay en su atmósfera producida por tormentas. Dados estos dos parámetros los investigadores predijeron que Neptuno, que posee manchas calientes polares similares, debería de generar ciclones polares transitorios que van y vienen, mientras que Júpiter no debería de tener ninguno.
Una simulación en el laboratorio abre la ventana al interior de estrellas y planetas
16/6/2015 de Carnegie Institution / Proceedings of the National Academy of Sciences
El presente estudio sobre los gases nobles podría ayudar a resolver el misterio de por qué Saturno emite más calor desde su interior de lo esperado. En Júpiter y Saturno el helio sería aislante cerca de la superficie y se volvería metálico a profundidades cercanas a los núcleos de ambos planetas, donde también se disolvería en el hidrógeno. Crédito: University of Edimburgh (gráficos), NASA (fotos).
La materia de la que están formados los planetas lejanos y las todavía más distantes estrellas existe bajo condiciones extremas de presiones y temperaturas. Esta materia incluye a los miembros de una familia de siete elementos llamados gases nobles, algunos de los cuales (como el helio y el neón) son nombres familiares. Un nuevo trabajo dirigido por un equipo de científicos liderado por Alexander Goncharov de Carnegie ha hecho uso de técnicas de laboratorio para imitar las condiciones estelares y planetarias y observar cómo los gases nobles se comportan bajo estas condiciones para así comprender mejor la química atmosférica e interna de estos objetos celestes.
El equipo empleó una celda de yunque de diamante (DAC por sus siglas en inglés) para someter los gases nobles helio, neon, argón y xenón a más de 100 000 veces la presión de la atmósfera de la Tierra y utilizaron un láser para calentarlos a temperaturas de unos 28 000 Kelvin.
Los gases son llamados “nobles” debido a una especie de aislamiento químico: normalmente no se combinan o reaccionan con otros elementos. De interés particular son los cambios en la capacidad de los gases de conducir la electricidad mientras cambian la presión y la temperatura, ya que esto puede proporcionar información importante acerca del modo en el que los gases nobles actúan de hecho con otros materiales bajo las condiciones extremas de los interiores planetarios y las atmósferas estelares.
Los gases nobles no son conductores habituales de la electricidad a presiones normales, pero esta conductividad puede ser inducida bajo altas presiones. El equipo de investigadores descubrió que el helio, el neón, argón y el xenon pasan de ser aislantes eléctricos transparentes visualmente a conductores visualmente opacos bajo las condiciones extremas que imitan los interiores de diferentes estrellas y planetas.
Esto podría explicar el misterio de por qué Saturno emite más calor desde su interior del que sería de esperar dado su fase de formación. Está relacionado con la capacidad o incapacidad de los gases nobles a disolverse en el hidrógeno líquido presente en abundancia en el interior de los planetas gigantes de gas como Saturno y Júpiter.
Descubren formación estelar extrema previamente desconocida: el ‘Ojo de la Medusa’
16/6/2015 de EurekAlert / Proof Communication
Esta imagen en múltiples longitudes de onda muestra el ‘Ojo de la Medusa’ (naranja) situado justo por debajo del agujero negro del centro de NGC 4194 (blanco y verde). Crédito: IRAM – Institut de Radioastronomie Millimetrique.
NOEMA (Northern Extended Millimeter Array), el más potente telescopio en ondas de radio milimétricas del hemisferio norte ha desvelado su primera imagen astronómica: una espectacular y única vista de una región previamente desconocida de formación estelar extrema en NGC 4194 (conocida como la “fusión de galaxias de la Medusa”), una luminosa colisión de dos galaxias a más de 100 millones de años-luz de la Tierra.
Las observaciones, realizadas por IRAM utilizando el nuevo observatorio NOEMA instalado en los Alpes franceses, revelan una región gigante (de unos 500 años-luz de tamaño) de estrellas masivas recién formadas en el centro del ‘Ojo de la Medusa’, la región central rica en gas de NGC 4194. Las estrellas todavía se encuentran envueltas en sus polvorientas nubes de nacimiento y completamente escondidas a la vista en luz visible.
Las exploraciones anteriores de NGC 4194 se habían basado en la búsqueda de monóxido de carbono. Las observaciones de esta molécula nunca antes habían mostrado ningún detalle en la región del ‘Ojo’. Este descubrimiento demuestra que se puede estudiar el desarrollo de las estrellas en fases de formación que no permiten ser detectadas rastreando el monóxido de carbono. Detectando otras moléculas la formación estelar extrema del ‘Ojo’ demuestra la existencia de formulaciones químicas más complejas de lo que se pensaba. Este descubrimiento significa que nuestros conocimientos acerca de la formación química de las estrellas pueden ahora ampliarse de forma importante.
Encuentran metano en meteoritos de Marte
17/6/2015 de Yale University
Ilustración de artista de un meteorito expulsado de Marte, viajando por el espacio. Crédito: Michael S. Helfenbein.
Un equipo internacional de investigadores ha descubierto trazas de metano en meteoritos marcianos, una posible pista en la búsqueda de vida en el Planeta Rojo.
Los investigadores examinaron muestras de seis meteoritos de roca volcánica procedentes de Marte. Los meteoritos contienen gases en la misma proporción y con la misma composición isotópica que la atmósfera marciana. Las seis muestras contenían también metano, que fue medido aplastando las rocas y haciendo pasar el gas que expulsaron a través de un espectrómetro de masas. El equipo también examinó dos meteoritos no marcianos, que contenían cantidades menores de metano.
El descubrimiento apunta a la posibilidad de que el metano pudiera ser empleado como fuente de alimentación por formas de vida rudimentarias bajo la superficie marciana. En la Tierra, los microbios hacen esto en diferentes ambientes.
“Otros investigadores replicarán estos descubrimientos empleando herramientas y técnicas alternativas de medida”, comenta Sean McMahon, de Yale University. “Nuestros descubrimientos serán probablemente utilizados por los astrobiólogos en modelos y experimentos dirigidos a comprender si la vida puede sobrevivir bajo la superficie de Marte en la actualidad”.
Mirando cuando las estrellas chocan
17/6/2015 de Gemini Observatory / The Astrophysical Journal
Imagen tomada en el infrarrojo cercano del cúmulo globular Liller 1, obtenida con el sistema de óptica adaptativa GeMS del telescopio Gemini South en Chile. Crédito: Gemini Observatory/AURA.
Un equipo de científicos ha tomado imágenes de un cúmulo de estrellas muy oscurecido por material de nuestra Galaxia, en el que las estrellas están tan apretadas que constituye uno de los raros lugares en el que las estrellas pueden chocar. “Es algo así como una mesa de billar estelar, en la que la probabilidad de las colisiones depende del tamaño de la mesa y del número de bolas de billar que hay en ella”, afirma Francesco R. Ferraro de la Universidad de Bolonia (Italia).
El cúmulo de estrellas, conocido como Liller 1, es un objetivo difícil de estudiar debido a su distancia y también porque se encuentra situado cerca del centro de la Vía Láctea (a unos 3200 años-luz de él), donde el oscurecimientos por polvo es muy alto. La imagen ultradefinida sin precedentes del cúmulo revela una vasta ciudad de estrellas que los investigadores estiman que tiene una masa total de por lo menos un millón y medio de soles, muy parecido a los cúmulos globulares más masivos de nuestra Galaxia, Omega Centauri y Terzan 5.
“Aunque nuestra Galaxia tiene más de 200 mil millones de estrellas, hay tanto espacio entre las estrellas que existen muy pocos lugares en los que los soles puedan de hecho chocar”, afirma Douglas Geisler, de la Universidad de Concepción (Chile). “Las congestionadas y abarrotadas regiones de los cúmulos globulares son uno de esos lugares. Nuestras observaciones han confirmado que, entre los cúmulos globulares, Liller 1 es uno de los mejores ambientes de nuestra Galaxia para las colisiones estelares”.
Las colisiones estelares son importantes porque pueden proporcionarnos las claves para entender el origen de objetos exóticos que no pueden ser explicados en términos de la evolución pasiva de estrellas individuales. Los choques casi frontales en los que las estrellas de hecho se funden, mezclando sus combustibles nucleares y reavivando el fuego de su fusión nuclear han sido sugeridos como el origen de por lo menos parte de las llamadas estrellas rezagadas azules (Blue Stragglers).
Einstein salva al gato cuántico
17/6/2015 de Universität Wien / Nature Physics
Ilustración de una molécula en presencia de la dilatación temporal gravitatoria. La molécula se encuentra en una superposición cuántica, encontrándose en varios lugares distintos a la vez, pero la dilatación temporal gravitatoria destruye este fenómeno cuántico. Crédito: Igor Pikovski, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
En 1915 Albert Einstein formuló la teoría de la relatividad general que cambió de manera fundamental nuestra comprensión de la gravedad. Explicó la gravedad como la manifestación de la curvatura del espacio y del tiempo. La teoría de Einstein predice que el flujo del tiempo se ve alterado por la masa. Este efecto, conocido como “dilatación temporal gravitatoria” hace que el tiempo pase más despacio cerca de un objeto masivo. Esto afecta a todo y a todos; de hecho, la gente que trabaja en la planta baja envejecerá más despacio que sus colegas que están en el primer piso, en unos 10 nanosegundos al año. Este diminuto efecto ha sido de hecho confirmado en muchos experimentos con relojes muy precisos. Ahora, un equipo de investigadores de las Universidades de Viena, de Harvard y de Queensland han descubierto que la ralentización del tiempo puede explicar otro fenómeno desconcertante: la transición del comportamiento cuántico a nuestro mundo clásico habitual.
La teoría cuántica, el otro descubrimiento fundamental de la física de principios del siglo XX, predice que las piezas que componen la naturaleza muestran un comportamiento extraño y fascinante. Extrapolada a las escalas de la vida normal la teoría cuántica conduce a situaciones como la del famoso ejemplo del gato de Schrödinger: el gato no está ni vivo ni muerto, sino que se encuentra en lo que se conoce como una superposición cuántica de ambos estados. Pero este comportamiento sólo se ha confirmado experimentalmente en el caso de partículas pequeñas y nunca ha sido observado en gatos del mundo real. Por tanto, los científicos concluyen que algo debe de causar la supresión de los fenómenos cuánticos a escalas mayores, del día a día. Típicamente esto ocurre debido a la interacción con otras partículas de los alrededores.
El equipo de investigadores, dirigido por Časlav Brukner de la Universidad de Viena y del Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica, ha descubierto que la dilatación temporal también juega un papel principal en la desaparición de los efectos cuánticos. Han calculado que una vez que los pequeños ladrillos forman objetos compuestos mayores – como moléculas, y finalmente grandes estructuras como microbios o partículas de polvo – la dilatación temporal sobre la Tierra puede provocar la supresión de su comportamiento cuántico. Estas pequeñas piezas fluctúan temporalmente incluso cuando forman grandes objetos. Y estas fluctuaciones se ven afectadas por la dilatación temporal: se ralentizan sobre el suelo y se aceleran a mayores alturas. Los investigadores han demostrado que este efecto destruye la superposición cuántica y, por tanto, obliga a los objetos mayores a comportarse tal como esperamos en la vida diaria.
Un nuevo estudio favorece la idea de un Marte primitivo helado y frío
17/6/2015 de American Geophysical Union
Ilustración de cómo podrían haber sido un Marte primitivo templado (izquierda) y un Marte primitivo frío (derecha). Crédito: Robin D. Wordsworth.
Los altos mares de Marte puede que nunca hayan existido, según un nuevo estudio que contempla dos escenarios climáticos opuestos del Marte primitivo y sugiere que un planeta frío y helado hace miles de millones de años explica mejor el drenaje del agua y las formaciones debidas a erosión que vemos en el planeta hoy en día.
Durante décadas los investigadores han debatido acerca de la historia del clima de Marte y cómo el clima primitivo del planeta dio origen a los canales excavados por el agua que vemos en la actualidad. La idea de que hace entre 3 mil millones y 4 mil millones de años Marte era templado, húmedo y parecido a la Tierra con un mar en el norte (condiciones que podrían haber conducido a la aparición de la vida) es generalmente más popular que la de un planeta frío, helado, en el que el agua está encerrada en hielo la mayor parte del tiempo y habría sido difícil que la vida apareciera.
Para comprobar qué Marte explica mejor las formaciones modernas del planeta, el investigador Robin Wordsworth del Harvard Paulson School of Engineering and Applied Sciences y sus colaboradores emplearon un modelo de circulación atmosférica tridimensional para comparar un ciclo del agua en Marte bajo diferentes escenarios, hace de 3 mil millones a 4 mil millones de años, durante los llamados periodos Noeico tardío y Hespérico temprano. Un escenario contemplaba que Marte era un planeta templado y húmedo con una temperatura media global de 10ºC, y el otro un mundo frío y helado con una temperatura global media de -48ºC.
Los autores del estudio descubrieron que el escenario frío era más probable que el templado, basándose en lo que se sabe de la historia del Sol y de la inclinación del eje de Marte hace entre 3 mil millones y 4 mil millones de años. El modelo frío también explicó mejor los patrones de erosión por el agua que han quedado en la superficie marciana y que han tenido perplejos e intrigado a los científicos desde que fueron descubiertos por primera vez por los orbitadores Viking en la década de 1970.
Miden la masa de un planeta del tamaño de Marte
18/6/2015 de Penn State / Nature
El sistema planetario que alberga a Kepler-138b, el primer exoplaneta más pequeño que la Tierra del cual se ha medido tanto su masa como su tamaño. Los tres planetas conocidos en órbita alrededor de la estrella han sido estudiados por la misión Kepler de NASA observando su tránsito, es decir, cuando los planetas pasan por delante de la estrella. En esta ilustración de artista los tamaños de los planetas en relación con el de la estrella han sido exagerados. Kepler-138b, situado delante, es probablemente un mundo rocoso sin aire. Crédito: Danielle Futselaar, SETI Institute.
Un equipo de astrónomos ha medido la masa y tamaño de un planeta del tamaño de Marte en órbita alrededor de una estrella enana roja a unos 200 años-luz de nuestro Sistema Solar. El planeta llamado Kepler-138b, es el primer exoplaneta más pequeño que la Tierra del que se ha medido tanto la masa como el tamaño.
El planeta Kepler-138b es uno de los tres planetas que están en órbita alrededor de la estrella Kepler-138 y que pasan por delante de ella en cada órbita vistos desde la Tierra, una maniobra que los astrónomos llaman tránsito. “Cada vez que un planeta transita la estrella bloquea una pequeña fracción de la luz estelar, permitiéndonos medir el tamaño del planeta”, comenta Daniel Jontof-Hutter, quien ha dirigido el estudio.
“También medimos la gravedad de los tres planetas, usando datos de la misión Kepler de NASA, observando de modo preciso los momentos de cada tránsito”, añade Jontof-Hutter. Los astrónomos también fueron capaces de medir la masa de estos planetas. “Cada planeta se frena y acelera periódicamente, muy ligeramente, debido a la gravedad de los planetas vecinos. Este pequeño cambio en los tiempos entre tránsitos nos permite medir las masas de los planetas”, explicó Jontof-Hutter. Después de medir tanto la masa como el tamaño del exoplaneta, los astrónomos calcularon su densidad y su composición global.
“Es más sencillo comparar la masa y tamaño de Kepler-138b con la masa y tamaño de la Tierra”, comenta Jontof-Hutter. “Kepler-138b tiene menos de 1/10 de la masa de la Tierra y la mitad de su tamaño. En kilogramos, Kepler-138b pesa 4 seguido por 23 ceros kilos. En kilómetros, su diámetro es de unos 6600”. “Las medidas actuales apoyan varias composiciones, dando más probabilidad a composiciones que son sobre todo rocosas”, según Jason Rowe del Instituto SETI Institute. Los tres planetas en órbita alrededor de Kepler-138 se encuentran cerca de su estrella y con mucha probabilidad estén demasiado calientes como para ser habitables.
La mejor evidencia observacional de la primera generación de estrellas del universo
18/6/2015 de ESO / The Astrophysical Journal
En esta impresión artística vemos a CR7, una galaxia muy lejana descubierta utilizando el Very Large Telescope de ESO. Es la galaxia más brillante encontrada hasta ahora en el universo temprano y hay fuertes evidencias de que los ejemplos de la primera generación de estrellas están al acecho dentro de ella. Estos objetos masivos, brillantes y puramente teóricos hasta ahora, fueron los creadores de los primeros elementos pesados de la historia, los elementos necesarios para forjar las estrellas que nos rodean hoy en día, de los planetas que las orbitan y de la vida tal y como la conocemos. La galaxia recién descubierta es tres veces más brillante que la galaxia distante más brillante conocida hasta ahora. Crédito: ESO/M. Kornmesser.
Utilizando el Very Large Telescope de ESO, un equipo de astrónomos ha descubierto la galaxia más brillante encontrada hasta ahora en el universo temprano, hallando además evidencias de que, acechando en su interior, hay ejemplares de la primera generación de estrellas. Estos objetos masivos, brillantes y puramente teóricos hasta ahora, fueron los creadores de los primeros elementos pesados de la historia, los elementos necesarios para forjar las estrellas que nos rodean hoy en día, de los planetas que las orbitan y de la vida tal y como la conocemos. La galaxia recién descubierta, apodada CR7, es tres veces más brillante que la galaxia distante más brillante conocida hasta ahora.
Los astrónomos han teorizado durante mucho tiempo sobre la existencia de una primera generación de estrellas — conocida por los astrónomos como estrellas de población III — que nacieron del material primordial del Big Bang. Todos los elementos químicos más pesados (como oxígeno, nitrógeno, carbono y hierro, que son esenciales para la vida) se forjaron en el interior de las estrellas. Esto significa que las primeras estrellas debieron haberse formado a partir de los únicos elementos que existían antes de las estrellas: hidrógeno, helio y trazas de litio.
Estas estrellas de población III habrían sido enormes (varios cientos o incluso mil veces más masivas que el Sol — ardientes y efímeras —) y habrían acabado explotando como supernovas después de tan solo unos dos millones años. Pero hasta ahora la búsqueda de la prueba física de su existencia no había encontrado ninguna evidencia clara.
El equipo de investigadores (con obervaciones del VLT) descubrió — y confirmó — una serie de galaxias muy jóvenes asombrosamente brillantes. Una de ellas, bautizada como CR7, era un objeto excepcionalmente raro, sin duda la galaxia más brillante nunca observada en esa etapa en el universo. Con el descubrimiento de CR7 y de otras galaxias brillantes, el estudio ya suponía un éxito, pero una nueva revisión proporcionó más noticias emocionantes.
Los instrumentos X-shooter y SINFONI, instalados en el VLT, descubrieron en CR7 una potente emisión de helio ionizado pero — crucial y sorprendentemente — ninguna señal de elementos más pesados en una brillante zona de la galaxia. Esto significó que el equipo había descubierto la primera evidencia válida de la existencia de cúmulos de estrellas de población III que habían ionizado el gas dentro de una galaxia en el universo temprano.
VLA revela un agujero negro tímido en una galaxia vecina
18/6/2015 National Radio Astronomy Observatory / Astrophysical Journal Letters
La galaxia M32 es una pequeña satélite de la galaxia espiral mayor Andrómeda (M31), tal como se muestra en esta imagen en luz visible. El recuadro muestra los datos en radio, óptico y rayos X combinados. El púrpura difuso es la luz visible de M32. El objeto blanco central del recuadro es el centro de M32, donde hay emisión tanto en rayos X como en radio. El rojo muestra objetos que emiten en radio, incluyendo una pareja de posibles nebulosas planetarias (en el centro, a la izquierda) y el verde es un objeto que emite fuertemente en rayos X. Crédito: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; Yang et al.; NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2 (Agradecimiento: Davide DeMartin).
Gracias a la extraordinaria sensibilidad del Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) los astrónomos han detectado lo que piensan es la emisión en radio largamente buscada procedente de un agujero negro supermasivo en el cenrto de una de nuestras galaxias vecinas más cercanas. Los indicios previos de la existencia del agujero negro procedían sólo de estudios de movimientos estelares en la galaxia y de observaciones en rayos X.
La galaxia, llamada Messier 32 (M32) es una satélite de la galaxia de Andrómeda, nuestra vecina gigante. A diferencia de la Vía Láctea y de Andrómeda, que son galaxias espirales que forman estrellas, M32 es una galaxia elíptica, con poca formación estelar. A unos 2.5 millones de años-luz de la Tierra, M32 es mucho más pequeña que la Vía Láctea y que Andrómeda.
Los agujeros negros supermasivos se encuentran en los núcleos de la mayoría de las galaxias y al arrastrar materia de los alrededores, los chorros de materia expulsados a velocidades próximas a la de la luz por los agujeros negros a menudo generan ondas de radio detectables por los radiotelescopios. La intensidad de su emisión en radio depende de la voracidad con la que el agujero negro consume la materia a su alrededor. Los agujeros negros centrales de la Vía Láctea y Andrómeda son emisores de radio bastante débiles comparados con otras galaxias.
“La emisión radio muy débil que pensamos que procede del agujero negro central de M32 indica que la actividad de este objeto se encuentra entre las más débiles encontradas, junto con las de la Vía Láctea y Andrómeda”, afirma Yang Yang, investigadora de la Universidad de Nanjing de China. “El estudio de estos agujeros negros tranquilos nos proporciona una oportunidad excelente para avanzar en nuestra actualmente pobre comprensión de su física”, añadió.
La imagen del VLA muestra un objeto que emite débilmente en radio en el lugar desde donde son emitidos los rayos X y alrededor del que parecen estar en órbita las estrellas cercanas al centro de la galaxia. “Esto nos indica que la emisión en radio procede muy probablemente del agujero negro, pero queremos realizar más observaciones para confirmar esto”, concluye Yang.
Crean un muestrario de modelos de planetas similares a la Tierra
18/6/2015 de Cornell University / Astrophysical Journal.
Para ordenar las complejidades de los planetas similares a la Tierra los astrónomos han desarrollado modelos por computadora que examinan cómo la radiación ultravioleta de los soles cercanos a otros planetas pueden afectar a esos mundos.
“Dependiendo de su intensidad, la radiación ultravioleta puede se a la vez útil y dañina para el origen de la vida”, afirma Lisa Kaltenegger. “Estamos tratando de determinar cuánta radiación recibirían otras tierras jóvenes y lo que podría significar para la posibilidad de vida”.
“Vamos a ver planetas de todo tipo en fases de su propia evolución de todo tipo, pero queríamos considerar cuatro clases de épocas de la historia de la Tierra, como muestra de lo que podríamos ver”, afirma Sarah Rugheimer, directora del trabajo. “Con las misiones de próxima generación esperamos observar una amplia diversidad de planetas extrasolares”.
Tomándolas prestadas de las profundidades de la historia de la Tierra, Rugheimer y sus colaboradores modelaron la primera época, un mundo prebiótico con una atmósfera dominada por dióxido de carbono, similar a la Tierra primitiva hace 3900 millones de años. La segunda época (hace unos 2000 millones de años) engendró los primeros soplos de oxígeno, una biosfera activa y el proceso de la biosíntesis. El oxígeno empezó a aumentar desde las primeras cianobacterias hasta la concentración del 1% de los niveles actuales.
“No se trata sólo de la cantidad de radiación ultravioleta, sino también de los tipos específicos de radiación ultravioleta que afectarán a la biología”, afirmó Rugheimer. “Consideramos cuáles son las longitudes de onda más dañinas para el ADN y otras biomoléculas en lugar de mirar sólo la cantidad total de radiación”.
Descubren flujos de lava caliente en Venus
19/6/2015 de ESA / Geophysical Research Letters
Ilustración de artista de un volcán en erupción en Venus. Si Venus está activo realmente hoy en día es todavía objeto de debate entre los científicos planetarios. Crédito: ESA – AOES Medialab.
La nave Venus Express de ESA ha descubierto las evidencias más sólidas hasta la fecha de la existencia de un vulcanismo activo en el planeta vecino de la Tierra.
Observar la superficie del planeta es extremadamente difícil debido a su gruesa atmósfera, pero observaciones con radar de misiones anteriores a Venus lo revelaron como un mundo cubierto por volcanes y antiguos flujos de lava. Venus tiene casi exactamente el mismo tamaño que la Tierra y tiene una composición global similar, así que es probable que albergue una fuente interna de calor, quizás debida a calor radiactivo. Este calor ha de escapar de algún modo y una posibilidad es que lo haga en forma de erupciones volcánicas.
Algunos modelos de evolución planetaria sugieren que Venus renovó su superficie durante una inundación de lava cataclísmica hace unos 500 millones de años. Pero si Venus actualmente está todavía activo sigue siendo un tema caliente en ciencia planetaria.
Ahora, empleando el canal del infrarrojo cercano Venus Monitoring Camera (VMC) de la nave espacial para cartografiar la emisión térmica de la superficie a través de una ventana espectral transparente en la atmósfera del planeta, un equipo internacional de científicos planetarios ha identificado cambios localizados en el brillo de la superficie entre imágenes tomadas con una diferencia de sólo días.
“Ahora hemos visto varios episodios en los que una zona de la superficie de repente se hace mucho más caliente y luego se enfría de nuevo”, afirma Eugene Shalygin del Max Planck Institute for Solar System Research (MPS), director del estudio. “Estas ‘zonas calientes’ están situadas en lo que sabemos por la imágenes de radar que son zonas tectónicas de rifts, pero por vez primera hemos detectado que están calientes y cambian de temperatura de día en día. Es la mejor evidencia que tenemos hasta ahora de vulcanismo activo”.
Titán en disolución
19/6/2015 de ESA
Una imagen de radar de las regiones polares de Titán (centro) con ampliaciones de numerosos lagos (izquierda) y un gran mar (derecha). El mar, Lugeia Mare, mide aproximadamente 420 × 350 km y es el segundo cuerpo conocido mayor de hidrocarburos líquidos en Titán. Sus líneas costeras se extienden a lo largo de unos 2000 km y se pueden ver muchos ríos desembocando en el mar. Por contraste, los numerosos lagos son típicamente de menos de 100 km de tamaño y tienen formas más redondeadas con paredes muy pendientes. Crédito: Centro: NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS; izquierda y derecha: NASA/ESA. Agradecimiento: T. Cornet, ESA.
La luna Titán de Saturno alberga mares y lagos llenos de hidrocarburos líquidos, ¿pero qué es lo que crea las depresiones en las que se encuentran? Un nuevo estudio sugiere que la superficie de la luna se disuelve en un proceso similar al que crea las dolinas en la Tierra.
Aparte de la Tierra, Titán es el único cuerpo del Sistema Solar que se sabe que posee lagos y mares superficiales, tal como lo ha observado la misión internacional Cassini. Pero a unos -180ºC la superficie de Titán es muy fría y el metano y el etano líquidos, en vez del agua, dominan el ciclo “hidrológico”.
De hecho, las depresiones topográficas llenas de metano y etano son formaciones llamativas cerca de los polos de la luna. Hay vastos mares de varios cientos de metros de profundidad y cientos de kilómetros de tamaño, numerosos lagos menos profundos y más pequeños, con bordes redondeados y paredes verticales, y también muchas depresiones vacías.Los lagos generalmente no están asociados con ríos y se cree que se llenan por precipitaciones y por líquidos que afloran desde abajo.
Pero se desconoce cómo se formaron en primer lugar las depresiones que contienen a los lagos. Un equipo de investigadores ha buscado en casa la respuesta y ha descubierto que los lagos de Titán se parecen a las formaciones cársticas observadas en la Tierra. Se trata de paisajes terrestres que se forman por la erosión de rocas solubles como las piedras calizas y el yeso en agua del suelo y de lluvia que penetra en las rocas. Con el tiempo, esto produce formaciones como las dolinas y cuevas en climas húmedos, y salares en climas más áridos.
Un equipo de investigadores dirigido por Thomas Cornet propone que la superficie se encuentra cubierta por material sólido orgánico y que el principal agente disolvente son los hidrocarburos líquidos. Tomando en consideración los actuales modelos del clima en Titán, los científicos descubrieron que se tardaría 50 millones de años en formar una depresión de 100m de profundidad a las latitudes polares relativamente lluviosas, lo que concuerda con la juventud de la superficie de la luna. “Hemos comparado los ritmos de erosión de sustancias orgánicas en los hidrocarburos líquidos de Titán con los de minerales de carbonatos y evaporitas en agua líquida en la Tierra”, describe Thomas. “Encontramos que que el proceso de disolución se produce en Titán unas 30 veces más despacio que en la Tierra debido a la mayor duración del año en Titán y al hecho de que sólo llueve durante el verano de Titán”.
Los choques entre galaxias alimentan a los cuásares
19/6/2015 de Yale University / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista de dos galaxias chocando. Esta colisión proporciona el combustible necesario para alimentar al agujero negro central supermasivo de los cuásares. Crédito: Michael S. Helfenbein.
Cuando las galaxias chocan, cosas brillantes ocurren en el cielo. Empleando la visión infrarroja del telescopio espacial Hubble, los astrónomos han desvelado parte de los previamente escondidos orígenes de los cuásares, los objetos más brillantes del universo. Un nuevo estudio ha descubierto que los cuásares nacen cuando las galaxias chocan unas contra otras y alimentan a los agujeros negros supermasivos centrales.
“Las imágenes del Hubble confirman que los cuásares más luminosos del universo son resultado de violentas fusiones entre galaxias, que alimentan el crecimiento del agujero negro y transforman a las galaxias que los albergan”, afirma Megan C. Urry, coautora del estudio. “Estas fusiones son también el lugar de futuras fusiones de agujeros negros, que esperamos que un día sean visibles con los telescopios de ondas gravitatorias”, comenta Urry.
Los cuásares emiten luz tan brillante como la de un billón de estrellas. En las dos últimas décadas, los investigadores han concluido que la energía de los cuásares procede de agujeros negros supermasivos situados en el interior de los núcleos de galaxias lejanas.
¿Pero de dónde consiguen su combustible los agujeros negros supermasivos? Se había teorizado que esta energía podría proceder de la fusión de dos galaxias. El nuevo estudio lo confirma, haciendo uso de la sensibilidad del Hubble a las longitudes de onda de luz infrarroja para ver más allá del intenso resplandor del cuásar, hasta las propias galaxias que los albergan.
“Las observaciones del Hubble nos están indicando que el pico de la actividad de los cuásares en el universo primitivo está controlado por galaxias que chocan y se fusionan entre sí”, afirma Eilat Glikman del Middlebury College en Vermont. “Estamos viendo los cuásares en su adolescencia, cuando crecían rápidamente y desordenados”.
Un bucle magnético retorcido en la galaxia de la Jirafa IC 342
19/6/2015 de Max Planck Institue for Radio Astronomy / Astronomy & Astrophysics
Emisión polarizada a pequeña y gran escala de IC 342 a la longitud de onda de 6 cm, combinada a partir de datos del VLA (5 apuntados) y del telescopio de 100 m de Effelsberg, con una resolución de 25 segundos de arco. Créditos: Emisión polarizada: R. Beck/MPIfR; Gráficos: U. Klein/AIfA; Imagen de fondo: Kitt Peak Observatory (T.A. Rector, University of Alaska Anchorage, y H. Schweiker, WIYN y NOAO/AURA/NSF).
Los campos magnéticos existen por doquier en el Universo, pero todavía se sabe poco acerca de su importancia en la evolución de los objetos cósmicos. Las ondas de radio son una herramienta ideal para medir los campos magnéticos en las galaxias. En un largo estudio Rainer Beck, del Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR) de Bonn (Alemania), ha obtenido un enorme conjunto de datos de la galaxia cercana IC 342 procedentes de observaciones con dos de los radiotelescopios mayores del mundo, el Very Large Array (VLA) de NRAO y el radiotelescopio de 100m del MPIfR, en cuatro bandas de longitudes de onda diferentes, desde los 2.8 cm a los 21 cm. Con estos datos se ha descubierto un campo magnético ordenado, en su mayor parte alineado con los brazos espirales observados en el óptico. El descubrimiento ayuda a explicar cómo se forman los brazos espirales galácticos. El mismo estudio muestra también cómo el gas puede ser canalizado hacia el interior en dirección al centro de IC 342.
Los astrónomos que estudian con detalle, empleando varios telescopios, la cercana galaxia IC 342, situada en la constelación de Camelopardalis (la Jirafa), han descubierto un campo magnético enrollado alrededor del principal brazo espiral de la galaxia. “Este estudio ayuda a resolver algunas de las principales preguntas acerca de cómo las galaxias se forman y evolucionan”, afirma Rainer Beck.
El sorprendente resultado muestra un enorme bucle helicoidal alrededor del brazo espiral principal de la galaxia. Este bucle, nunca antes observado en una galaxia, es suficientemente fuerte como para afectar al flujo del gas por el brazo espiral. “Los brazos espirales a duras penas pueden ser formados sólo por fuerzas gravitatorias”, continúa Rainer Beck. “Esta nueva imagen de IC 342 indica que los campos magnéticos también juegan un importante papel en la formación de los brazos espirales”.
ALMA pesa con precisión la masa de un agujero negro
22/6/2015 de ALMA
Un equipo de investigadores dirigido por Kyoko Onishi de la SOKENDAI (Universidad Graduada de Estudios Avanzados) observó la galaxia espiral barrada NGC 1097 con ALMA, encontrando que el agujero negro central tiene una masa de 140 millones de veces la masa del Sol. Dado que se piensa que las galaxias evolucionan junto con sus agujeros negros, la masa de éstos es un parámetro importante a la hora de comprender su relación en el contexto de la evolución de las galaxias. Esta investigación está basada en datos de ALMA obtenidos con una observación de dos horas, lo que demuestra la impresionante capacidad de ALMA para medir la masa de agujeros negros supermasivos.
Se piensa que la mayoría de las galaxias del universo contiene un agujero negro central masivo en su centro. Dado que estos agujeros negros tienen masas de entre varios millones a decenas de miles de millones de masas solares, se les llama “agujeros negros supermasivos”. Observaciones recientes sugieren que existe una relación entre la masa del agujero negro y la masa o luminosidad del bulbo central de la galaxia que lo alberga. Tal correlación indica que los agujeros negros pueden jugar un papel clave en el crecimiento y evolución de las galaxias.
El equipo de investigadores dirigido por Kyoko Onishi, una estudiante de doctorado en SOKENDAI que realiza sus investigaciones en el Observatorio Astronómico Nacional de Japón, ha medido con gran precisión la velocidad del gas molecular presente en la región central de la galaxia utilizando la alta sensibilidad de ALMA.
“Mientras que NGC 4526, observada por un equipo dirigido por Davis et al. [en un estudio anterior] es una galaxia lenticular, NGC 1097 es una galaxia espiral barrada. Los resultados de observaciones recientes indican que la relación entre la masa del agujero negro supermasivo central y las propiedades de la galaxia que lo alberga cambia dependiendo del tipo del tipo de galaxia, lo que hace que sea importante obtener masas precisas de agujeros negros supermasivos en varios tipos de galaxias”, afirma Onishi. “Conseguimos obtener los datos cinemáticos del gas molecular central de NGC 1097con sólo dos horas de observación de ALMA. Para revelar la relación entre el agujero negro y su galaxia necesitamos obtener más masas de agujeros negros supermasivos en varios tipos de galaxias. ALMA nos permitirá observar un gran número de galaxias en un plazo razonable de tiempo”.
Hubble observa un extraño cuarteto cósmico
22/6/2015 de Hubble site
Imagen de cuatro galaxias del llamado grupo compacto de Hickson 16: NGC 839, NGC 838, NGC 835 y NGC 833 (de izquierda a derecha). Crédito: NASA, ESA, ESO, J. Charlton (The Pennsylvania State University).
Esta nueva imagen tomada por el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA muestra la reunión de cuatro compañeras cósmicas. Este cuarteto forma parte de un grupo de galaxias conocido como el grupo compacto de Hickson 16, o HCG 16, un grupo de galaxias con un alto nivel de formación de estrellas, estelas de marea, fusiones entre galaxias y agujeros negros.
El cuarteto está compuesto por (de izquierda a derecha) NGC 839, NGC 838, NGC 835 y NGC 833, cuatro de las siete galaxias que forman el grupo entero. Brillan intensamente en sus resplandecientes centros y se observan sutiles colas de gas frente al fondo oscuro salpicado de galaxias mucho más alejadas.
Los grupos compactos constituyen algunas de las concentraciones más densas de galaxias conocidas en el Universo, lo que las convierte en laboratorios perfectos para el estudio de fenómenos extraños y raros. En particular, los grupos compactos de Hickson, que fueron clasificados por el astrónomo Paul Hickson en la década de 1980, son sorprendentemente numerosos y se piensa que contienen un número inusualmente alto de galaxias con extrañas propiedades y comportamientos.
HCG 16 ciertamente no es la excepción. Sus galaxias florecen con impresionantes concentraciones de formación de estrellas y regiones centrales intensamente brillantes. Dentro de este único grupo los astrónomos han encontrado dos LINERs, una galaxia Seyfert y tres galaxias con brotes de formación estelar.
LISA Pathfinder se prepara para los exámenes finales
22/6/2015 de ESA
Llega el verano y eso significa que los estudiantes de toda Europa están haciendo sus exámenes finales. LISA Pathfinder de ESA, una misión de demostración de tecnología que abrirá el camino a los observatorios espaciales de ondas gravitacionales, no es diferente. Se encuentra actualmente en el centro de pruebas de IABG (Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft), en Ottobrunn, Alemania.
“Todo funciona bien y estamos dentro de plazo, que es lo más importante”, comenta Ulrike Ragnit.
LISA Pathfinder es una nave espacial bastante especial. Está diseñada para medir lo bien que podemos aislar un cuerpo macroscópico de todas las fuerza externas salvo la gravedad. Si tiene éxito, abrirá la puerta a una nueva especie de naves espaciales que pueden observar el Universo gravitacional. Para los astrónomos será como si hubieran desarrollado un nuevo sentido, proporcionándoles acceso a una imagen del Universo que es completamente diferente de lo que pueden detectar ahora por medio de la radiación electromagnética.
La nave espacial LISA Pathfinder consta de un módulo científico, que contiene el experimento científico principal, y un modulo con propulsión separable, que transferirá el módulo científico a su órbita de operaciones en L1, a 1.5 millones de kilómetros de la Tierra en dirección al Sol.
Cassini manda imágenes después de pasar junto a Dione
22/6/2015 de JPL
Imagen de la arrugada luna Dione de Saturno obtenida en un acercamiento de la nave Cassini el pasado 16 de junio de 2015. Los brillantes anillos de Saturno pueden verse a la izquierda, al fondo de la imagen. La escala de la imagen es de 463 metros por pixel. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
El arrugado paisaje de la luna Dione de Saturno se muestra en imágenes enviadas por la nave espacial Cassini de NASA tras su último paso cercano. Cassini visitó Dione el pasado domingo 16 de junio acercándose a menos de 516 kilómetros de la superficie de la luna.
Las imágenes sin procesar están disponibles en la página web de la misión Cassini, en http://saturn.jpl.nasa.gov/photos/raw . Una selección de las imágenes se encuentra disponible también en la web del equipo de Cassini, en http://www.ciclops.org/view_event/212/DIONE-REV-217-RAW-PREVIEW .
El 17 de agosto la nave espacial realizará su paso final por Dione, acercándose a 474 kilómetros de la superficie.
Una simulación de NASA sugiere que los agujeros negros son laboratorios ideales de materia oscura
24/6/2015 de NASA / The Astrophysical Journal
Una nueva simulación por computadora revela que las partículas de materia oscura en órbita alrededor de un agujero negro producen una señal potencialmente detectable de rayos gamma de alta energía. La ilustración muestra la señal de rayos gamma producida en la simulación por la aniquilación de las partículas de materia oscura. Los colores más claros indican energías más altas; los rayos gamma de mayor energía se originan en el centro de la región con forma de creciente de la izquierda, más cercana al ecuador del agujero negro y del horizonte de sucesos. Los rayos gamma con más posibilidades de escapar se originan en la cara del agujero negro que gira hacia nosotros. Una emisión asimétrica de este tipo es típica de un agujero negro en rotación. Crédito: NASA Goddard/Jeremy Schnittman.
Una nueva simulación por computadora de NASA muestra que las partículas de materia oscura que chocan bajo la gravedad extrema de un agujero negro pueden producir una potente luz de rayos gamma susceptible de ser observada. La detección de esta emisión proporcionaría a los astrónomos una nueva herramienta para comprender tanto los agujeros negros como la naturaleza de la materia oscura, una esquiva sustancia que constituye la mayor parte de la materia del universo y que no refleja ni absorbe luz.
“Aunque no sabemos todavía qué es la materia oscura, sí sabemos que interacciona con el resto del universo a través de la gravedad, lo que significa que debe de acumularse alrededor de los agujeros negros supermasivos”, afirma Jeremy Schnittman, astrofísico de Goddard Space Flight Center de NASA. “Un agujero negro no sólo concentra de manera natural partículas de materia oscura, su fuerza de gravedad amplifica la energía y el número de las colisiones [entre ellas] que pueden producir rayos gamma”.
En su trabajo Schnittman describe los resultados de una simulación por computadora que ha desarrollado para seguir las órbitas de cientos de millones de partículas de materia oscura, así como los rayos gamma producidos cuando chocan en las proximidades de un agujero negro. Descubrió que algunos rayos gamma escaparon con energías mucho mayores de los límites teóricos.
En la simulación, la materia oscura está compuesta por partículas masivas con débil interacción (WIMPS), uno de los principales candidatos actualmente. En este modelo, WIMPS que chocan contra otras WIMPS se aniquilan mutuamente y se convierten en rayos gamma, la forma más energética de luz. Pero estas colisiones son muy raras bajo circunstancias normales. Sin embargo, los futuros telescopios de rayos gamma podrían detectarla en el horizonte de sucesos de los agujeros negros supermasivos.
Los astrónomos explican la alta temperatura de pequeñas estrellas azules en cúmulos globulares
24/6/2015 de Australian National University / Nature
El abarrotado centro del cúmulo globular Omega Centauri. Crédito: Hubble Space Telescope, NASA/ESA.
Los astrónomos han resuelto el misterio de unas pequeñas estrellas azules, inusualmente calientes (diez veces más calientes que nuestro Sol) que se encuentran en el centro de densos cúmulos de estrellas. El equipo internacional ha descubierto que que estas estrellas expulsan sus capas frías exteriores al final de su vida debido a que están girando muy rápido, lo que hace que sean más luminosas de lo normal.
Los investigadores han estudiado el cúmulo globular Omega Centauri, el único cúmulo visible a simple vista, que contiene alrededor de 10 millones de estrellas que están muy cerca unas de las otras.
El modelo que han desarrollado muestra que las estrellas de los cúmulos no se forman todas a la vez.”Estas estrellas azules deben de originarse en una segunda generación de formación de estrellas”, comenta Aaron Dotter. “Nuestra nueva explicación es bastante simple y es bastante sólida”.
Normalmente, el gran disco de gas ionizado que está alrededor de una nueva estrella en formación bloquea su rotación debido a efectos magnéticos. Pero en el caso de las progenitoras de estas estrellas azules la temprana destrucción del disco permite a las estrellas girar cada vez más rápido mientras el gas se concentra para formar una estrella. Debido a que esta alta rotación compensa en parte la fuerza gravitatoria hacia el interior, la estrella consume su combustible de hidrógeno más lentamente y evoluciona de modo distinto a lo largo de su vida.
Los ecos de una estrella de neutrones proporcionan a los astrónomos una nueva vara de medir
24/6/2015 de University of Wisconsin-Madison / The Astrophysical Journal
Residiendo en el plano de la Vía Láctea, donde no puede ser observada por los telescopios ópticos debido a las nubes de polvo interestelar que la oscurecen, Circinus X-1 es la cáscara resplandeciente de un sistema estelar binario que explotó en un episodio de supernova hace sólo 2500 años. Está formado por una estrella de neutrones muy densa atrapada en el abrazo orbital de una estrella compañera. Fuente: University of Wisconsin-Madison.
A finales de 2013, cuando la estrella de neutrones del corazón de una de las supernovas más antiguas de nuestra Galaxia emitió una gran cantidad de rayos X, los ecos que se produjeron al rebotar los rayos X en nubes de polvo del espacio interestelar proporcionaron a los astrónomos una nueva y sorprendente vara de medir.
Circinus X-1 es un objeto raro de la Vía Láctea. Situada en el plano de la Galaxia, Circinus X-1 es la cáscara resplandeciente de un sistema binario de estrellas que explotó hace tan solo 2500 años. El sistema está formado por una nebulosa y una estrella de neutrones, que es el núcleo increíblemente colapsado de una extrella que explotó y permanece todavía en el abrazo orbital de su estrella compañera. El sistema se dice que es una binaria de rayos X porque emite rayos X al caer en espiral el material de la estrella compañera hacia la de neutrones, mucho más densa, calentándose a muy altas temperaturas y como consecuencia, emitiendo rayos X.
A finales de 2013, la estrella de neutrones entró en erupción, convirtiéndose en una de las fuentes de rayos X más brillantes del cielo. Con Chandra y XMM-Newton, Sebastian Heinz y sus colaboradores observaron cuatro anillos brillantes de rayos X, como ondas en un estanque cósmico, todas alrededor de la estrella de neutrones en el centro de Circinus X-1. Los anillos son los ecos de luz producidos por la erupción de Circinus X-1. Cada uno de los cuatro anillos, afirma Heinz, indica una densa nube de polvo entre nosotros y el resto de supernova. Cuando los rayos X encuentran granos de polvo en el espacio interestelar pueden desviarlos, y si las nubes de polvo son densas pueden dispersar una importante cantidad de los rayos X de su trayectoria original, adquiriendo una trayectoria triangular.
Este fenómeno, según notaron Heinz y sus colaboradores, permitiría a los astrónomos tener la oportunidad de emplear la geometría de los anillos y el retraso entre los rayos X desviados y los no desviados para calcular la distancia a Circinus X-1, una medida imposible de obtener anteriormente al estar la supernova escondida en el polvo que llena el plano de nuestra Galaxia. Con este nuevo método, los astrónomos han podido calcular que la distancia a Circinus X-1, uno de los objetos más extraños de la Vía Láctea, es de 30700 años-luz.
La atmósfera de Titán, más parecida a la de la Tierra de lo que se pensaba
24/6/2015 de University College London (UCL) / Geophysical Research Letters
Científicos de UCL han observado que un extenso viento polar está expulsando gas en la atmósfera de la luna Titán de Saturno.
El equipo analizó datos recopilados durante siete años por la sonda internacional Cassini y ha encontrado pruebas de que la interacción entre la atmósfera de Titán y el campo magnético y la radiación solares crea un viento de hidrocarburos y nitrilos que es expulsado desde lo alto de su atmósfera hacia el espacio. Se parece mucho al viento que se observa procedente de las regiones polares de la Tierra.
Los hidrocarburos son una clase de moléculas que incluye al metano, así como otras sustancias familiares como el petróleo, el gas natural y el betún. Los nitrilos son moléculas con nitrógeno y carbono estrechamente unidos.
Datos anteriores indicaban que la atmósfera de Titán está perdiendo unas siete toneladas de hidrocarburos y nitrilos al día, pero no se conocía la causa. Ahora, este nuevo estudio explica que esta pérdida atmosférica es producida por un viento polar que es generado por la interacción entre la luz solar, el campo magnético solar y las moléculas presentes en la alta atmósfera.
“Aunque Titán se encuentra diez veces más lejos del Sol que la Tierra, su alta atmósfera todavía está bañada por la luz”, comenta Andrew Coates. Cuando la luz choca con las moléculas de la ionosfera de Titán, expulsa electrones cargados negativamente fuera de las moléculas de hidrocarburos y nitrilos, dejando una partícula con carga positiva. Estos electrones, conocidos como fotoelectrones, tienen una energía muy específica de 24.1 electronvolts, lo que significa que pueden ser rastreados por el instrumento CAPS (de Cassini) y son fácilmente distinguibles de otros electrones, mientras se propagan por el campo magnético de los alrededores”. Estos electrones crean un campo eléctrico que empuja las moléculas de carga positiva de hidrocarburos y nitrilos fuera de la atmósfera allá donde incide la luz solar, creando el viento polar.
MIRO cartografía el agua en la coma del cometa 67P
25/6/2015 de ESA / Astronomy & Astrophysics
Indicación de la posición de cada uno de los espectros de MIRO respecto al núcleo del cometa. El Sol se encuentra a la izquierda. Datos de Biver et al. (2015); representación del núcleo según un modelo de Jorda et al. (2015).
El instrumento MIRO (Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter) detectó por primera vez emisiones de moléculas de agua en la coma del cometa 67P/C-G el 6 de junio de 2014, cuando Rosetta se hallaba a 350 000 km del cometa, aproximadamente la distancia de la Tierra a la Luna. En aquel momento el cometa se encontraba a unos 580 millones de kilómetros del Sol (o 3.9 unidades astronómicas).
Desde principios de julio de 2014 el equipo de MIRO ha monitorizado de forma continua el agua alrededor del cometa, midiendo sus propiedades en diferentes lugares de la coma. Gracias a que se encuentra muy próxima a 67P/C-G, Rosetta puede ‘diseccionar’ la distribución de agua y otras moléculas alrededor del cometa. Los observatorios instalados en tierra y los telescopios espaciales cercanos a la Tierra pueden como mucho obtener una imagen global del agua en las regiones más exteriores de la coma de un cometa.
Las señales más intensas de emisión de agua se observan fuera del núcleo en la cara diurna del cometa; por contra, las señales de absorción por agua más fuertes se observan en la cara diurna del núcleo. En la frontera entre ambas regiones se observa una mezcla de líneas de emisión y absorción.
Se observa una absorción débil en la parte fría del núcleo de la cara nocturna del cometa, y sólo se ha detectado emisión débil en algunas de las zonas más frías del núcleo, con apenas ninguna señal de agua cerca del polo sur de 67P/C-G. Los espectros de fuera del núcleo en la cara nocturna también muestran emisión débil de agua en la coma.
“Nuestras observaciones demuestran que la distribución de agua en la coma es altamente inhomogénea”, explica Nicolas Biver, director del estudio. “Hemos encontrado la mayor densidad de agua justo sobre el cuello, cerca del polo norte del eje de rotación del cometa: en esta estrecha región la densidad columna de agua es hasta dos órdenes de magnitud (100 veces) más alta que en cualquier otro lugar de la coma”, añade el Dr. Biver.
¿Es la sal la clave para descubrir los interiores de Neptuno y Urano?
25/6/2015 de Carnegie Institution / Proceedings of the National Academy of Sciences
Los interiores de varios de los planetas y lunas del Sistema Solar están congelados y también se ha descubierto hielo en lejanos planetas extrasolares. Pero estos cuerpos no están llenos del hielo de agua normal como el que evitas en la acera en invierno. El hielo que se encuentra en estos objetos debe de existir bajo presiones y temperaturas extremas, y en principio podría también contener impurezas de sal.
Una nueva investigación realizada por un equipo que incluye a Alexander Goncharov de Carnegie se centra en la física que hay detrás de la formación de tipos de hielo que son estables bajo condiciones que parecen paradójicas y que probablemente son las que existen en el interior de los planetas. Su trabajo contradice las ideas actuales acerca de las propiedades físicas que se encuentran dentro de cuerpos planetarios helados.
Cuando el agua se congela en hielo las moléculas forman una red cristalina que se mantiene unida por enlaces de hidrógeno. Debido a la versatilidad de estos enlaces de hidrógeno el hielo exhibe una gran variedad con al menos 16 estructuras cristalinas diferentes. Pero la mayoría de estas estructuras no podrían existir en los interiores de planetas y lunas congelados.
Bajo presiones altas, la variedad de estructuras de hielo posibles disminuye, al disminuir el espacio entre sus átomos de oxígeno enlazados por hidrógeno a medida que el hielo se hace más denso. Cuando la presión aumenta a más de unas 2000 veces la presión de la atmósfera de la Tierra, este número de estructuras de hielo posibles se reduce a sólo dos, hielo VII y hielo VIII. A medida que la presión aumenta todavía más, alcanzando los valores presentes en los interiores de planetas con núcleos helados como Neptuno o Urano, ambas formas de hielo se transforman en hielo X, a pesar de las enormes temperaturas reinantes.
Los investigadores han descubierto ahora que la inclusión de sales en hielo VII (tanto el cloruro sódico ordinario, que constituye la familiar sal de mesa, como el cloruro de litio) induce a que la formación de hielo X se produzca a presiones más y más altas. Estas sales pueden fácilmente estar en forma de impurezas en la materia a partir de la que se formaron los planetas y por ello estar presentes en rocas o agua líquida con la que interactúa el núcleo de hielo.
Descubren más de 800 galaxias en el famoso cúmulo de Coma
25/6/2015 de Subaru / Astrophysical Journal Letters
Una imagen en color realizada con imágenes tomadas en las bandas B, R e i del telescopio Subaru. Los círculos amarillos muestran dos de las 47 galaxias oscuras descubiertas el año pasado y los verdes muestran algunas de las descubiertas en este nuevo estudio. Crédito: NAOJ.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Stony Brook y del Observatorio Astronómico Nacional de Japón ha descubierto 854 galaxias ultraoscuras en el cúmulo de Coma analizando datos de archivo del telescopio Subaru. El descubrimiento de 47 de estas misteriosas galaxias oscuras fue una sorpresa en 2014, y el nuevo descubrimiento de más de 800 sugiere que los cúmulos de galaxias son los ambientes clave de evolución de estas misteriosas galaxias oscuras. “No solo tienen estas galaxias un aspecto muy difuso”, comenta Jin Koda, investigador principal del estudio, “sino que con mucha probabilidad están envueltas por algo muy masivo”.
Estas galaxias tienen un aspecto muy difuso y son notablemente extensas a juzgar por la luz de las estrellas que contienen. Muchas son parecidas a la Vía Láctea en tamaño, pero sólo tienen 1/1000 de las estrellas que alberga nuestra Galaxia. La población estelar dentro de estas extensas galaxias fofas está sujeta a una destrucción rápida debido a la fuerte fuerza de marea detectada en el cúmulo. Algo invisible debe de estar protegiendo los frágiles sistemas de estrellas de estas galaxias, algo con mucha masa. Ese “algo” es muy probablemente, una cantidad excesiva de materia oscura. La componente de materia visible, como las estrellas, se ha calculado que contribuye sólo a un 1% o menos de la masa total de cada galaxia. El resto, materia oscura, constituye más del 99%.
¿Por qué son oscuras estas galaxias? De algún modo perdieron el gas necesario para crear nuevas estrellas durante o después de su proceso de formación (que desconocemos) hace miles de millones de años. Es probable que el ambiente del cúmulo jugara un papel crucial en esta pérdida de gas, como la presión del gas intracúmulo o flujos de gas producidos en explosiones simultáneas de supernovas.
Descubierta la intensa emisión en radio de una estrella binaria diminuta que obliga a revisar los modelos estelares
25/6/2015 de Universitat de València / Astronomy & Astrophysics
Un estudio realizado por investigadores del Grupo de Radioastronomía de la Universitat de València ha determinado la masa de una diminuta estrella binaria gracias a sus intensas emisiones en radio -raras en estrellas tan pequeñas- que obligaría a revisar los modelos de evolución estelar.
En concreto, la pequeña estrella binaria es conocida como AB Doradus B y se encuentra en el sistema estelar AB Doradus que consta de dos pares de estrellas. Normalmente, las estrellas emiten luz que se puede ver a simple vista o a través de telescopios, pero algunas de ellas también emiten ondas de radio, similares a las de las televisiones, los teléfonos móviles o los microondas.
Estas emisiones han permitido el cálculo de la masa de esta estrella, un cálculo complicado, pero “cuando esta se encuentra en compañía de otra, su movimiento orbital nos proporciona una manera precisa de determinarla, tal y como dicen las leyes de Kepler”, afirma el director del Observatori Astronòmic, José Carlos Guirado, coautor de la investigación. “La masa de estas estrellas no puede ser reproducida por los modelos de evolución estelar actuales, lo que obliga a una importante revisión de estas teorías”, agrega el científico del Observatorio Astronómico.
El estudio del par Ba y Bb ha permitido descubrir que estas estrellas, como indica la investigadora Rebecca Azulay, directora del trabajo, “presentan una intensa emisión de ondas de radio que ha sido captada por las antenas del interferómetro australiano. Pero las estrellas brillan a longitudes de onda del visible y no demasiado en ondas de radio, entonces, ¿de dónde proviene tanta emisión?”, plantea la científica.
“La gran velocidad de rotación de cada una de las estrellas nos hace sospechar que tanto Ba como Bb son, a su vez, el resultado de dos estrellas en contacto en altísima rotación que se fundieron en un único objeto. Por ello, hoy en día, Ba y Bb aún giran sobre sí mismas con gran velocidad y producen intensas ondas de radio de la misma manera que la dinamo de una bicicleta genera luz cuando giran sus ruedas”, argumenta Azulay.
Hubble observa una atmósfera siendo arrancada de un planeta del tamaño de Neptuno
26/6/2015 de Hubble Space Telescope / Nature
Esta ilustración de artista muestra la enorme nube de hidrógeno manando del planeta Gliese 436b, a sólo 30 años-luz de la Tierra. También está dibujada la estrella progenitora, que es una débil enana roja llamada Gliese 436. El hidrógeno se está evaporando del planeta debido a la radiación extrema de la estrella. Crédito: NASA, ESA, STScI, y G. Bacon.
Un equipo de astrónomos ha descubierto una inmensa nube de hidrógeno dispersándose desde un planeta caliente, del tamaño de Neptuno, en órbita alrededor de una estrella cercana. La enorme cola gaseosa del planeta tiene unas 50 veces el tamaño de la estrella nodriza. Un fenómeno tan enorme no había sido nunca observado alrededor de un exoplaneta tan pequeño. Puede ofrecer pistas sobre cómo las supertierras (versiones masivas, calientes de la Tierra) nacen alrededor de otras estrellas.
El planeta, llamado Gliese 436b, es considerado un “Neptuno templado” porque tiene un tamaño similar al de Neptuno pero se encuentra mucho más cerca de su estrella Gliese 436b que Neptuno del Sol. Aunque en este caso el planeta no corre peligro de perder completamente su atmósfera (quedando sólo un núcleo rocoso desnudo) este comportamiento podría explicar la existencia de supertierras calientes, que orbitan muy cerca de sus estrellas y son típicamente más masivas que la Tierra, aunque más pequeñas que las diecisiete masas terrestres de Neptuno.
Las supertierras calientes podrían ser los núcleos que quedan de planetas más masivos que han perdido por completo sus gruesas atmósferas gaseosas a través del mismo tipo de evaporación que el Hubble ha observado alededor de Gliese 436b.
David Ehrenreich, del Observatorio de la Universidad de Ginebra (Suiza), y sus colaboradores sugieren que una nube de gas tan enorme puede existir alrededor de este planeta gracias a que la nube no está siendo rápidamente calentada y barrida por la radiación de la estrella enana roja relativamente fría. Esto permite que la nube se quede durante más tiempo.
Galaxia gigante aún en expansión
26/6/2015 de ESO / Astronomy & Astrophysics Letters
El enorme halo que rodea a la galaxia elíptica gigante Messier 87 aparece en esta muy profunda imagen. Un exceso de luz en la parte superior derecha de este halo, y el movimiento de las nebulosas planetarias en la galaxia, son los últimos signos que persisten de una galaxia de tamaño mediano que colisionó recientemente con Messier 87.La imagen también revela muchas otras galaxias que conforman el cúmulo de Virgo, siendo Messier 87 el miembro de mayor magnitud. En particular, las dos galaxias en la parte superior derecha del recuadro se apodan “Los ojos”. Crédito: Chris Mihos (Case Western Reserve University)/ESO
Nuevas observaciones realizadas con el Very Large Telescope de ESO han revelado que la galaxia elíptica gigante Messier 87 ha absorbido la totalidad de una galaxia de tamaño medio en los últimos mil millones de años. Por primera vez, un equipo de astrónomos ha sido capaz de realizar un seguimiento de los movimientos de 300 nebulosas planetarias de gran brillo, lo que permitió encontrar evidencia clara de este evento, además de evidencia del exceso de luz proveniente de los restos de la totalmente malograda víctima.
Los astrónomos piensan que las galaxias crecen al absorber otras de menor tamaño. Sin embargo, la evidencia no suele ser fácil de ver (así como los restos del agua arrojada de un vaso a un estanque se diluirán rápidamente en el agua contenida en el estanque, las estrellas de la galaxia que está siendo atraída se fusionan con las muy similares estrellas de la galaxia de mayor tamaño sin dejar rastro alguno).
Pero ahora, un equipo de astrónomos liderados por la estudiante de doctorado Alessia Longobardi en el Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Alemania, ha empleado una ingeniosa táctica observacional para demostrar claramente que la gigante galaxia elíptica cercana, Messier 87, se fusionó con una galaxia más pequeña en los últimos mil millones de años.
En lugar de tratar de observar todas las estrellas de Messier 87 (literalmente hay miles de millones y son demasiado débiles y numerosas para estudiarlas de manera individual), el equipo analizó las nebulosas planetarias, capas brillantes que rodean a las estrellas en su última etapa de vida. Debido a que estos objetos brillan muy intensamente en un tono específico de verde aguamarina, pueden distinguirse de las estrellas circundantes. La observación cuidadosa de la luz que emiten las nebulosas empleando un poderoso espectrógrafo también puede desvelar sus movimientos.
Así como el agua de un vaso no es visible una vez vertida al estanque (pero puede haber causado ondas y otras alteraciones que es posible observar si existen partículas de lodo en el agua), los movimientos de las nebulosas planetarias, medidos utilizando el espectrógrafo FLAMES, instalado en el Very Large Telescope, proporcionan pistas de la fusión acontecida.
La Luna, engullida en una permanente nube de polvo asimétrica
26/6/2015 de University of Colorado Boulder / Nature
Ilustración de artista de la delgada nube de polvo que rodea la Luna y la órbita de la misión LADEE. Los colores representan la cantidad de material expulsado de la superficie lunar, con el rojo correspondiente a la mayor densidad de polvo y el azul a la densidad más baja. Crédito: Daniel Morgan y Jamey Szalay, University of Colorado.
La Luna está engullida en una permanente pero asimétrica nube de polvo que aumenta su densidad cuando episodios anuales como las Gemínidas escupen estrellas fugaces, según un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Colorado Boulder.
La nube está constituida principalmente por diminutos granos de polvo expulsados de la superficie de la luna por el impacto de partículas interplanetarias de polvo de alta velocidad, según el profesor Mihaly Horanyi. Una sola partícula de polvo de un cometa que choque contra la superficie de la Luna levanta miles de motas de polvo más pequeñas al espacio sin aire, y la nube lunar se mantiene gracias al impacto regular de dichas partículas, afirma Horanyi.
La nube fue descubierta en datos de la misión Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer, o LADEE, que fue lanzada en septiembre de 2013 y orbitó la Luna durante seis meses. Un detector a bordo llamado Experimento de Polvo Lunar cartografió más de 140 mil impactos en ese periodo de tiempo.
“El identificar esta permanente nube de polvo rodeando la Luna ha sido un bonito regalo de esta misión”, comenta Horanyi. “Podemos extrapolar este descubrimiento a estudios en otros objetos planetarios sin aire como las lunas de otros planetas y los asteroides”.
Los nuevos datos no coinciden con los informes de las misiones Apollo acerca de una nube más gruesa y alta, posiblemente porque las condiciones a finales de la década de 1960 eran diferentes. El polvo de la Luna, que es oscuro y pegajoso y ensuciaba habitualmente los trajes de los astronautas que caminaron sobre la Luna – fue creado durante varios miles de millones de años de incesantes choques de partículas de polvo interplanetarias sobre la rocosa superficie lunar.
Rosetta rastrea escombros alrededor del cometa
26/6/2015 de ESA Astronomy & Astrophysics
Secuencia de diez imágenes tomadas con la cámara de gran campo de OSIRIS el 10 de septiembre de 2014, mostrando un fragmento de escombros del cometa en las cercanías de 67P/Churyumov-Gerasimenko. El fragmento puede verse moviéndose respecto del fondo de estrellas fijas. Crédito: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.
Desde su aproximación y llegada al cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko, Rosetta ha estado investigando el núcleo y sus alrededores con varios instrumentos y técnicas. Un área clave es el estudio de granos de polvo y otros objetos en el vecindario del cometa.
Una nueva investigación basada en imágenes del instrumento OSIRIS de Rosetta ha permitido realizar un estudio dinámico de fragmentos del cometa detectados anteriormente, determinando, por primera vez, las órbitas de cuatro fragmentos de escombros, el mayor de ellos de medio metro de tamaño, en órbita alrededor de 67P/C-G.
“Los estudios anteriores se basaban en un puñado de imágenes de un campo determinado y esto era suficiente para detectar fragmentos de material y decir que se estaban moviendo. Sin embargo, para determinar sus trayectorias y demostrar si realmente están ligados al cometa, necesitamos docenas de imágenes tomadas durante un periodo de tiempo extenso”, explica Björn Davidsson.
Davidsson y sus colaboradores identificaron cuatro fragmentos de escombros con tamaños entre los 15 y 50 centímetros. Los fragmentos parecen moverse muy despacio, con velocidades de decenas de centímetros por segundo, y se encuentran a distancias de entre 4 y 17 km del cometa. “Es la primera vez que hemos podido determinar las órbitas individuales de estos fragmentos de material alrededor de un cometa. Esta información es muy importante para estudiar su origen y nos está ayudando a conocer los procesos de pérdida de masa de los cometas”, comenta Davidsson.
ALMA detecta las primeras trazas de “niebla” de carbono permeando las atmósferas interestelares de las primeras galaxias
29/6/2015 de NRAO / Nature
Empleando ALMA los astrónomos estudiaron un conjunto de galaxias normales observadas cuando el universo sólo tenía mil millones de años de edad. Detectaron el resplandor del carbono ionizado llenando el espacio entre las estrellas, indicando que estas galaxias estaban plenamente formadas aunque eran químicamente inmaduras comparadas con galaxias similares unos pocos miles de millones de años más tarde. Aquí se muestran los datos de ALMA de cuatro de estas galaxias en relación con los objetos correspondientes del campo de COSMOS observados con el telescopio espacial Hubble. Crédito: ALMA (NRAO/ESO/NAOJ), P. Capak; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF), NASA/ESA Hubble.
Los astrónomos estudian los elementos repartidos entre las estrellas para aprender acerca de como funcionan las galaxias, sus movimientos y química. Hasta la fecha, sin embargo, los intentos de detectar la señal en radio del carbono en el universo muy temprano se han visto frustradas quizás (según especulan algunos) por la necesidad de permitir unos pocos miles de millones de años más para que las estrellas fabriquen cantidades suficientes que puedan ser observadas a estas vastas distancias cósmicas.
Pero nuevas observaciones con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) han detectado ya las primeras trazas de átomos de carbono que permean las atmósferas interestelares de galaxias consideradas normales, observadas tan solo mil millones de años después del Big Bang. Esto sugiere que aunque las galaxias normales del universo primitivo ya rebosaban con carbono, no estaban tan evolucionadas químicamente como galaxias similares observadas solo unos pocos miles de millones de años después. En estas últimas galaxias la mayor parte del carbono ionizado ha condensado en granos de polvo, formando moléculas orgánicas simples como el monóxido de carbono (CO).
Cuando las galaxias se ensamblaron por primera vez, durante un periodo a menudo llamado el “Amanecer Cósmico”, la mayor parte del espacio entre las estrellas estaba lleno de una mezcla de hidrógeno y helio producido en el Big Bang. A medida que generaciones siguientes de estrellas masivas acababan sus breves pero brillantes vidas como supernovas, sembraron el medio interestelar con un polvo fino de elementos pesados, principalmente carbono, silicio y oxígeno, que se formaron en sus hornos nucleares.
“La señal espectral particular del carbono ionizado ha sido considerada durante mucho tiempo una herramienta potencialmente potente para estudiar el enriquecimiento de las galaxias con elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. Es también un modo único de estudiar la dinámica de las galaxias tempranas”, afirma el coautor Chris Carilli del National Radio Astronomy Observatory en Socorro (Nuevo México).
Los astrónomos también emplearon los datos de las mismas observaciones como cámara de velocidad intergaláctica, consiguiendo cronometrar el gas interestelar de estas galaxias corriendo a 380 kilómetros por segundo. “Esta es una medida que era imposible previamente para galaxias tan lejanas”, destaca Peter Capak, director del trabajo.
Los brazos espirales acunan planetas terrestres bebé
29/6/2015 de Carnegie Institution / The Astrophysical Journal
Un nuevo trabajo de Alan Boss de Carnegie ofrece una solución potencial a un antiguo problema en la teoría más aceptada de cómo se formaron los planetas rocosos en nuestro Sistema Solar, así como en otros. El problema que está resolviendo: cómo los granos de polvo de la materia que orbita alrededor de una joven protoestrella evitan ser arrastrados hacia la estrella antes de agruparse en cuerpos suficientemente grandes para que su propia gravedad les permita atraer con rapidez material suficiente para crecer y convertirse en planetas.
Las observaciones de estrellas jóvenes que todavía están rodeadas por sus discos de gas demuestran que aquéllas similares en tamaño a nuestro propio Sol a menudo sufren estallidos periódicos, de unos 100 años de duración, durante los cuales aumenta la intensidad de la estrella.Y lo que es más importante, estos episodios pueden relacionarse con un periodo de inestabilidad gravitacional en el disco. El nuevo trabajo de Boss muestra que un episodio así puede dispersar los cuerpos que tiene entre 1 y 10 metros de tamaño, alejándolos de la estrella en desarrollo en lugar de dirigirlos hacia ella.
Otro trabajo reciente ha mostrado la presencia de brazos espirales alrededor de estrellas jóvenes, parecidos a los que se piensa que están relacionados con las perturbaciones de corto término en el disco. Las fuerzas gravitacionales de estos brazos espirales podrían dispersar hacia afuera los problemáticos cuerpos del tamaño de guijarros, permitiéndoles acumularse rápidamente para formar planetesimales suficientemente grandes para que el arrastre del gas ya no constituya un problema.
“Este trabajo muestra que, de hecho, esas partículas con tamaño de guijarros podrían ser dispersadas por el disco por la formación de brazos espirales y luego evitar ser arrastradas hacia la protoestrella del centro del sistema en desarrollo”, explica Boss. “Una vez estos cuerpos se encuentran en la regiones exteriores del disco, están a salvo y pueden crecer para convertirse en planetesimales”.
Extendida la misión de Rosetta
29/6/2015 de ESA
Impresión de artista de Rosetta de ESA aproximándose al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. La imagen del cometa fue tomada el 2 de agosto de 2014 por la cámara de navegación de la nave espacial a una distancia de unos 500 km. Crédito: Nave espacial: ESA/ATG medialab; imagen del cometa: ESA/Rosetta/NAVCAM.
La aventura continúa: ESA ha confirmado que la misión Rosetta se extenderá hasta el final de septiembre de 2016, momento en el que la nave espacial con toda probabilidad sea aterrizada sobre la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.
La misión nominal de Rosetta originalmente tiene financiación hasta el final de diciembre de 2015, pero el Comité del Programa de Ciencia de ESA ha dado su aprobación formal para continuar durante nueve meses adicionales. En ese momento, cuando el cometa se esté alejando de nuevo del Sol, ya no existirá suficiente energía solar para alimentar el conjunto de instrumentos científicos de Rosetta de manera eficiente.
“Esta es una noticia fantástica para la ciencia”, afirma Matt taylor. “Podremos monitorizar el declive de la actividad del cometa a medida que nos alejemos de nuevo del Sol, y tendremos la oportunidad de volar más cerca del cometa para continuar tomando más datos únicos. Comparando los datos detallados de ‘antes y después’ tendremos un conocimiento mucho mejor de cómo evolucionan los cometas durante sus vidas”.
El cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko alcanzará el punto de mayor acercamiento al Sol el 13 de agosto y Rosetta ha estado observando su aumento de actividad durante el último año. Continuar este estudio del cometa durante el año siguiente al perihelio proporcionará al os científicos una imagen más completa de cómo crece y decrece la actividad de un cometa a lo largo de su órbita.
Los pigmentos no fotosintéticos podrían ser bioseñales de vida en otros planetas
29/6/2015 de University of Washington / Astrobiology
Agua Colorada es un lago salado poco profundo al suroeste de Bolivia. Es uno de los distintos lugares de la Tierra cuyos colores son debidos a pigmentos no fotosintéticos. Estas bioseñales no fotosintéticas podrían observarse en planetas de fuera de nuestro Sistema Solar. Crédito: Noemí Galera / Flickr.
Para encontrar vida en el universo ayuda saber cómo podría ser. Si hay organismos en otros planetas que no se sustentan exclusivamente en la fotosíntesis (como les ocurre a algunos de la Tierra), ¿qué aspecto tendrían esos mundos vistos desde distancias de años-luz?
Empleando simulaciones por computadora los investigadores han descubierto que si los organismos con pigmentos no fotosintéticos (aquellos que procesan la luz para tareas diferentes de la producción de energía) cubren suficiente cantidad de la superficie de un planeta, su señal espectral podría ser lo bastante intensa como para ser detectada por los potentes telescopios del futuro que ahora están siendo diseñados. Este conocimiento añadiría una nueva perspectiva a la búsqueda de vida fuera de la Tierra.
Tales organismos producirían señales de reflectancia, o brillo, diferentes de los propios de la vegetación terrestre como los árboles”, afirma Edward Schwieterman, director del estudio. “Esto podría empujarnos a ampliar nuestra concepción del posible aspecto que podrían tener las bioseñales de la superficie” en un exoplaneta, o mundo fuera de nuestro Sistema Solar.
Schwieterman y Charles Cockell han medido la reflectancia de organismos terrestres con diferentes tipos de pigmentos. Incluyeron aquellos que no se sustentan en la fotosíntesis para observar qué bioseñales producen y cómo pueden distinguirse de las de organismos fotosintéticos, o incluso de formaciones superficiales inanimadas como rocas y minerales.
¿Pueden los planetas rejuvenecer alrededor de estrellas muertas?
30/6/2015 de JPL / Astrophysical Journal Letters
Esta ilustración de artista muestra un hipotético planeta “rejuvenecido”, un gigante de gas que ha recuperado su juvenil resplandor infrarrojo. El telescopio espacial Spitzer ha encontrado posibles indicios de una planeta así alrededor de una estrella muerta, o enana blanca, llamada PG 0010+280, dibujada como un punto blanco en la ilustración. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Para un planeta sería como un día en el spa. Después de años envejeciendo, un planeta masivo podría, en teoría, iluminarse con un resplandor radiante y juvenil. Los planetas rejuvenecidos, como se les llama, sólo son hipotéticos. Pero una nueva investigación con el telescopio espacial Spitzer ha identificado un posible candidato, aparentemente con un aspecto miles de millones de años más joven que su edad real.
“Cuando los planetas son jóvenes todavía resplandecen con luz infrarroja que queda de su proceso de formación”, afirma Michael Jura de UCLA, coautor del trabajo. “Pero a medida que envejecen y se enfrían, ya no puedes verlos más. Los planetas rejuvenecidos serían de nuevo visibles”.
Hace años, los astrónomos predijeron que algunos planetas masivos parecidos a Júpiter podrían acumular masa procedente de sus estrellas agonizantes. Mientras las estrellas como nuestro Sol envejecen, se hinchan convirtiéndose en gigantes rojas y entonces pierden gradualmente la mitad o más de su masa, contrayéndose entonces y convirtiéndose en esqueletos de estrellas, llamadas enanas blancas. Las estrellas agonizantes expulsan material que podría caer sobre los planetas gigantes que estén en órbita a grandes distancias en el sistema estelar.
Así, un planeta gigante puede tomar masa y calentarse debido a la fricción sentida por el material que cae. Este planeta más viejo, habiéndose enfriado durante miles de millones de años, radiaría de nuevo con un cálido resplandor infrarrojo.
El nuevo estudio describe una estrella muerta, o enana blanca, llamada PG 0010+280. Un estudiante de grado del proyecto, Blake Pantoja, descubrió casualmente luz infrarroja alrededor de esta estrella mientras estudiaba datos del Wide-field Infrared Survey Explorer, o WISE, de NASA. La luz infrarroja podría proceder de una estrella compañera “fallida”, llamada enana marrón o quizás de un planeta rejuvenecido. En el futuro, el telescopio espacial James Webb podría distinguir entre el resplandor de un disco o de un planeta alrededor de una estrella muerta, resolviendo el misterio.
Un monstruoso agujero negro despierta después de 26 años
30/6/2015 de ESA
El satélite Integral de ESA ha observado recientemente un excepcional estallido de luz de alta energía producido por un agujero negro que está devorando material de su compañero estelar. Los rayos X y gamma apuntan a que se trata de alguno de los fenómenos más extremos del Universo, como explosiones estelares, potentes estallidos y agujeros negros dándose el festín con sus alrededores.
El pasado 15 de junio de 2015, una vieja conocida de los astrónomos de rayos X y gamma regresó al escenario cósmico: V404 Cygni, un sistema formado por un agujero negro y una estrella que están en órbita uno alrededor del otro. Está situado en nuestra Galaxia la Vía Láctea, a casi 8000 años-luz en la constelación del Cisne.
“Por el momento, el comportamiento de esta fuente es extraordinario por el momento, con destellos repetidos de luz en escalas de tiempo de menos de una hora, algo pocas veces observado en otros sistemas de agujeros negros”, comenta Erik Kuulkers, de ESA. “En estos momentos se ha convertido en el objeto más brillante del cielo en rayos X, hasta 50 veces más brillante que la nebulosa del Cangrejo, normalmente una de las fuentes más brillantes del cielo de alta energía”.
El agujero negro de V404 Cygni no había sido tan brillante y activo desde 1989, cuando fue observado con el satélite de rayos X japonés Ginga e instrumentos de alta energía a bordo de la estación espacial MIR.
Detectan hielo sobre la superficie del cometa
30/6/2015 de ESA /Astronomy & Astrophysics
Hielo sobre el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Crédito: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
Empleando la cámara científica de alta resolución a bordo de la nave espacial Rosetta de ESA, los científicos han identificado más de cien zonas con hielo de agua de unos pocos metros de tamaño sobre la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.
De la observación del gas emitido por los cometas se sabe que son ricos en hielos. A medida que se aproximan al Sol siguiendo sus órbitas, sus superficies se calientan y los hielo subliman convirtiéndose en gas, que fluye alejándose del núcleo, arrastrando junto con él partículas de polvo incrustadas en el hielo, formando la coma y la cola.
Pero parte del polvo del cometa permanece también sobre la superficie mientras el hielo que hay debajo sublima, o se precipita de nuevo sobre el núcleo del cometa en otro lugar, cubriéndolo con una delgada capa de material polvoriento y dejando muy poco hielo directamente expuesto sobre la superficie. Estos procesos ayudan a explicar por qué el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko y otros observados en misiones anteriores son tan oscuros.
Ahora, empleando imágenes tomadas con la cámara OSIRIS los científicos han identificado 120 regiones sobre la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko que son hasta diez veces más brillantes que el brillo superficial promedio. Algunas de estas formaciones brillantes se encuentran formando grupos, mientras otras aparecen aisladas y cuando son observadas a alta resolución, muchas de ellas parecen ser guijarros con zonas brillantes en sus superficies. “El hielo de agua es la mejor explicación para la presencia y propiedades de estas formaciones”, afirma Antoine Pommerol, de la Universidad de Berna y principal autor del estudio.
Pequeños agujeros negros monstruosos inesperadamente tragan con rapidez la materia de su alrededor
30/6/2015 de Subaru telescope /Nature Physics
Imagen multicolor en el óptico alrededor de ULX X-1 (señalada con una flecha) en la galaxia enana Holmberg II, situada en la constelación de la Osa Mayor, a una distancia de 11 millones de años-luz. El color rojo representa la línea de emisión espectral de los átomos de hidrógeno. Crédito: Special Astrophysical Observatory/Hubble Space Telescope.
Empleando el telescopio Subaru investigadores del Observatorio Astrofísico Especial de Rusia y de la Universidad de Tokio de Japón han encontrado pistas de que los objetos enigmáticos presentes en galaxias cercanas – llamados fuentes ultraluminosas de rayos X (ULX) – exhiben fuertes emisiones que se crean cuando la materia cae hacia sus agujeros negros a ritmos inesperadamente altos. Las fuertes emisiones sugieren que los agujeros negros de estas ULX deben de ser mucho más pequeños de lo esperado. Curiosamente, estos objetos parecen ser “primos” de SS 433, uno de los objetos más exóticos de nuestra Galaxia la Vía Láctea. Las observaciones del equipo ayudan a arrojar luz acerca de la naturaleza de las ULX y tienen consecuencias en nuestra comprensión de como los agujeros negros de los centros de las galaxias se forman y lo rápido que la materia se precipita sobre esos agujeros negros.
Las observaciones en rayos X de galaxias cercanas han revelado que estas fuentes excepcionalmente luminosas situadas fuera de los núcleo galácticos radian con una potencia un millón de veces superior a la del Sol. Los orígenes de las ULX han sido objeto de caluroso debate durante mucho tiempo. La idea básica es que una ULX es un sistema binario compuesto por un agujero negro y una estrella. Cuando la materia de la estrella se precipita sobre el agujero negro, se forma un disco de acreción alrededor del agujero negro. A medida que la energía gravitacional del material es emitida, la parte más interior del disco se calienta a una temperatura superior a los 10 millones de grados, lo que hace que emita fuertemente en rayos X.
Los investigadores han descubierto una prominente línea en el espectro óptico de todas las ULX observadas. Se trata de una línea de emisión ancha de iones de helio, que indica la presencia de gas calentado a temperaturas de varias decenas de miles de grados en el sistema. Además, han descubierto que la línea del hidrógeno, que es emitida por gas más frío (con una temperatura de unos 10 000 K) es más ancha que la línea del helio. La anchura de una línea espectral refleja la dispersión de velocidades del gas y se debe al efecto Doppler causado por la distribución de las velocidades de las moléculas del gas. Este descubrimiento sugiere que el gas debe de ser acelerado hacia afuera por un viento procedente bien del disco o bien de la estrella compañera y que se está enfriando mientras escapa.
Después de examinar cuidadosamente distintas posibilidades, el equipo concluyó que hay enormes cantidades de gas precipitándose rápidamente sobre agujeros negros “pequeños” (con masas de no más de cien veces la masa del Sol) en cada una de las ULX, lo que produce un denso viento en el disco que se aleja del disco de acreción. Sugieren que las ULX típicas con luminosidades de millones de veces la del Sol deben de pertenecer a una clase homogénea de objetos, siendo SS 433 un caso extremo de la misma población.
