Marzo 2016
El rover Opportunity asciende una cresta con sus seis ruedas
1/3/2016 de NASA
Esta escena del rover de Marte Opportunity de NASA mira hacia arriba de la cresta Knudsen desde el límite sur del valle que tiene a sus pies, el Valle Marathon. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ./Arizona State Univ.
El rover veterano Opportunity de NASA está trabajando con gran habilidad en algunos de los terrenos más peligrosos que el vehículo ha encontrado en sus 12 años en Marte, sobre una pendiente de unos 30 grados de inclinación.
Los investigadores están utilizando Opportunity este mes para examinar rocas que pueden haber sido alteradas químicamente por agua hace miles de millones de años. Los objetivos actuales de la misión se encuentran en franjas de tintes rojizos que los investigadores llaman “zonas rojas”, en contraste con las rocas de color bronceado que hay alrededor de esas zonas.
“Esperamos aprovechar la topografía inclinada de Marte en la cresta Knudsen para conseguir un ejemplo mejor del material de la zona roja”, explica Steve Squyres de Cornell University.
El material de la zona roja se desmenuza con facilidad. En lugares como el Valle Marathon donde Opportunity ya lo observó de cerca, los fragmentos rojizos están mezclados con otro material suelto que se acumula en lugares bajos. Una exposición más pura del material de la zona roja, como el de la cresta, podría ser un objetivo mejor para el espectrómetro de rayos X de partículas alfa instalado en el brazo de Opportunity, que revela la composición química de las rocas y el suelo.
Opportunity empezó el ascenso de la cresta Knudsen a finales de enero, con dos desplazamientos que en total acumulan 9.4 metros. Las ruedas patinaron menos de un 20 por ciento en pendientes de hasta 30 grados de inclinación, la mayor por la que se ha desplazado el rover desde su primer año en Marte en 2004. El deslizamiento se calcula comparando la distancia que las ruedas deberían de haber recorrido si no hubieran patinado y la distancia recorrida realmente, basándose en una “odometría visual” con imágenes del terreno por el que va pasando el rover mientras se desplaza. “Opportunity nos ha demostrado que todavía tiene unos pies firmes”, comenta John Callas del Jet Propulsion Laboratory de NASA. “El patinaje de las ruedas ha sido mucho menor de lo esperado para esas pendientes tan grandes”.
Miden la emisión de alcohol metilo del cometa C/2012 K1 (PanSTARRS)
1/3/2016 de Phys.org
Una serie de imágenes tomadas con el satélite NEOWISE del cometa C/2012 K1 (PanSTARRS) el 20 de mayo de 2014. Crédito: NASA/JPL.
Un equipo internacional de investigadores dirigido por Martin Cordiner del Goddard Space Flight Center de NASA ha realizado medidas de la emisión de CH3OH (metanol) del cometa C/2012 K1 (PanSTARRS) que podría proporcionar información de gran valor sobre las composiciones de los cometas y datos acerca de la formación de nuestro Sistema Solar.
Para realizar sus mediciones, los investigadores utilizaron el conjunto de radiotelescopios Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), instalados en el desierto de Atacama en Chile. ALMA, gracias a su resolución y sensibilidad sin precedentes, fue utilizado previamente para estudiar las distribuciones de HCN (cianuro de hidrógeno), HNC (isocianuro de hidrógeno) y H2CO (formaldehído) en las regiones internas de las comas de los cometas C/2012 F6 (Lemmon) y C/2012 S1 (ISON). Ahora ALMA ha obtenido información nueva sobre la distribución y temperatura del metanol en la zona interna de la coma del cometa C/2012 K1 (PanSTARRS). Las observaciones fueron realizadas los días 28 y 29 de junio de 2014, cuando el cometa era muy brillante (magnitud 8.5) visible a través de un pequeño telescopio e incluso con binoculares, y relativamente cerca de la Tierra a una distancia de casi dos unidades astronómicas.
C/2012 K1 (PanSTARRS) es un cometa de la nube de Oort que fue descubierto el 17 de mayo de 2012 usando el telescopio PanSTARRS instalado en la isla de Maui en Hawái. El cometa alcanzó su punto de mayor acercamiento al Sol (perihelio) el 27 de agosto de 2014, a una distancia de 1.05 unidades astronómicas del Sol.Por tanto, el verano de 2014 supuso para los astrónomos una gran oportunidad de observar con detalle estos planetesimales helados.
Se piensa que los cometas son los restos congelados de la formación del Sistema Solar hace unos 4500 millones de años. Son relativamente prístinos y, por tanto, conservan muchos datos sobre cómo se construyó el Sistema Solar. Encontrar un compuesto orgánico como el metanol en un cometa apunta a que estos cuerpos helados pudieron ser el origen de las moléculas orgánicas complejas necesarias para la vida.
Desvelan la interesante historia de un meteorito
1/3/2016 de Florida State University / Geochimica et Cosmochimica Acta
Fragmento del meteorito Gujba. Fuente: Florida State University.
Un estudiante de la Universidad Estatal de Florida ha descubierto la profunda e interesante historia de un antiguo meteorito que probablemente se formó en la época en la que los planetas del Sistema Solar se estaban desarrollando. Jonathan Oulton, junto con el profesor Munir Humayun, estudió fragmentos de un meteorito llamado Gujba. Empleando sofisticados láseres y espectrómetros de masas realizaron un análisis químico en profundidad de muestras del meteorito que han hecho pedazos las teorías anteriores sobre cuándo y cómo se formó.
Previamente los científicos pensaban que Gujba se había formado más o menos a partir del polvo del Sistema Solar. Pero cuando Humayun y Oulton lo analizaron, descubrieron que tenía una historia geológica mucho más complicada de lo que se pensaba. Dedujeron que Gujba se había formado a partir de los escombros de un choque contra un planeta progenitor que tenía corteza y manto, algo que sólo podría existir en un planeta bastante grande de los que no vemos hoy en día en el Cinturón de Asteroides.
Oulton, Humayun y sus colaboradores sostienen que Gujba se formó a partir de los escombros fundidos producidos cuando un gran objeto metálico chocó contra otro planeta y ambos cuerpos acabaron destrozados en el proceso. Basándose en las trazas química conservadas en Gujba, el planeta atacado podría haber sido incluso mayor que el asteroide 4 Vesta, uno de los mayores cuerpos del Cinturón de Asteroides, con un diámetro de unos 525 kilómetros.
“La gente solía decir que los meteoritos como Gujba fueron los componentes básicos del Sistema Solar”, comenta Humayun. “Ahora sabemos que se trata de los escombros del proceso de construcción de los planetas, tomando prestada una frase de Ed Scott de la Universidad de Hawái”.
La luna Fobos de Marte, observada en luz del ultravioleta medio y lejano
1/3/2016 de NASA
Fobos observado por el espectrógrafo ultravioleta de imagen de MAVEN. El color anaranjado muestra la luz solar en el ultravioleta medio reflejada por la superficie de Fobos, mostrando la forma irregular de la luna y muchos cráteres. El azul corresponde a luz del ultravioleta lejano detectada a 121.6nm, que es dispersada por el gas hidrógeno de la alta atmósfera de Marte. Fobos, visto aquí desde una distancia de 300 km, bloquea esta luz, eclipsando el cielo ultravioleta. Crédito: CU/LASP y NASA.
Los científicos de NASA se encuentran un paso más cerca de resolver el misterio de cómo se formó la luna Fobos de Marte.
A finales de noviembre y principios de diciembre de 2015, la misión Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) de NASA realizó una serie de aproximaciones a la luna marciana Fobos, tomando datos a menos de 500 kilómetros de distancia de la luna.
Entre los datos obtenidos se encuentran imágenes espectrales de Fobos en el ultravioleta. Las imágenes permitirán a los científicos de MAVEN estimar mejor la composición de este objeto enigmático, cuyo origen es desconocido.
Comparar las imágenes y espectros de MAVEN de la superficie de Fobos con datos similares de asteroides y meteoritos ayudará a los científicos planetarios a comprender el origen de la luna, si se trata de un asteroide capturado o se formó en órbita alrededor de Marte. Los datos de MAVEN, cuando fueron analizado por completo, también ayudarán a los científicos a buscar moléculas orgánicas sobe la superficie. Medidas previas del espectrógrafo ultravioleta de Mars Express de ESA han probado ya su presencia.
¿Qué pasaría si los extraterrestres llamaron y nadie les escuchó?
2/3/2016 de McMaster University / Astrobiology
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Mientras los científicos dan los primeros pasos en la búsqueda de otra vida en el Universo, dos astrofísicos proponen un modo de asegurarnos de que no nos perderíamos la señal si unos observadores extraterrestres intentaran contactar antes con nosotros.
René Heller y Ralph Pudritz afirman que nuestra mejor posibilidad de encontrar una señal es suponer que los observadores extraterrestres están utilizando los mismos métodos para buscarnos que nosotros para buscar vida fuera de la Tierra.
Aquí en la Tierra los investigadores espaciales centran sus esfuerzos en planetas y lunas que están demasiado lejos para verlos directamente, pero pueden detectar su sombra cuando pasan por delante de sus propias estrellas. Utilizando métodos que les permiten estimar la iluminación promedio estelar y las temperaturas en sus superficies, los científicos ya han identificado una docena de lugares donde la vida podría existir, en principio.
Si los extraterrestres usan los mismos métodos para buscar la Tierra, los investigadores proponen que la humanidad debería de dirigir su “oído colectivo” a la zona de tránsito de la Tierra, la delgada porción del espacio desde donde puede detectarse el paso de nuestro planeta por delante del Sol.
“Es imposible predecir si los extraterrestres utilizan las mismas técnicas de observación que nosotros”, comenta Heller. “Pero tienen que arreglárselas con los mismo principios físicos que nosotros y los tránsitos solares de la Tierra son un método obvio para detectarnos”.
La zona de tránsito es rica en estrellas que albergan planetas, ofreciendo aproximadamente 100 000 objetivos potenciales, cada uno potencialmente orbitado por planetas y lunas habitables, dicen los científicos, y ése es precisamente el número que podemos observar con las tecnologías actuales de los radiotelescopios. “Si cualquiera de estos planetas contiene observadores inteligentes, podrían haber identificado la Tierra como habitable, incluso como un mundo vivo hace mucho tiempo y podríamos estar recibiendo sus señales ahora”, escriben Heller and Pudritz.
Por qué los cuerpos celestes tienen diferentes tamaños
2/3/2016 de Duke University / Journal of Applied Physics
El mismo principio físico que hace que la pintura y el barro se resquebrajen actuó en la formación de cuerpos celestes de muchos tamaños diferentes, según un profesor de ingeniería de la Universidad de Duke. Crédito de la ilustración: NASA.
Un físico teórico dela Universidad de Duke afirma que existe una buen razón por la que los objetos del Universo tienen un amplio abanico de tamaños, desde las estrellas grandes a las más pequeñas motas de polvo, y que esto está muy relacionado con el modo en que la pintura se quiebra al secarse.
En un artículo publicado el 1 de marzo en la revista Journal of Applied Physics, Adrian Bejan, de Duke University, explica cómo la necesidad de liberar la tensión interna dio forma al Universo que vemos hoy en día. Aunque desconocidamente grande y esparcido, se puede pensar en el Universo temprano como un volumen finito de partículas en suspensión. Y como cada objeto del Universo ejerce una fuerza gravitatoria sobre todos los demás objetos del Universo, este volumen poseía una tensión interna. Era sólo cuestión de tiempo el que las partículas empezaran a juntarse para formar objetos mayores. ¿Pero por qué lo hicieron con diferentes tamaños en lugar de hacerlo de un modo uniforme?
“Sabemos por nuestra experiencia diaria que las cosas que tienen una tensión volumétrica se agrietan y que se agrietan instantáneamente por todas partes”, afirma Bejan. “El ejemplo más sencillo es la pintura que se seca en una pared. Cuando se seca encoge, poniendo en tensión todo el sistema entero. Entonces, bum, de repente se resquebraja de un día a otro, liberando la tensión. Y el diseño responsable de esta liberación es jerárquico, lo que significa pocos grandes y muchos pequeños”.
Según Bejan, todo sistema que fluye y puede cambiar libremente con el tiempo tenderá hacia una arquitectura del flujo más sencilla. En los ríos, raíces y sistemas vasculares eso significa que unos pocos canales grandes transportan flujos masivos a numerosas ramas más pequeñas para su evacuación. En un universo joven, con partículas tirando de todas partes, esto implica que la tensión interna se libera del modo más rápido posible, a través de la formación jerárquica de cuerpos. Dicho de otro modo, si todos los cuerpos que se formasen tuvieran el mismo tamaño, la tensión no sería liberada de manera tan efectiva como cuando se forman grandes cuerpos junto con muchos otros menores.
Evitando los “falsos positivos” en la búsqueda de mundos vivos
2/3/2016 de University of Washigton/ Astrophysical Journal Letters
Una nueva investigación del Laboratorio Planetario Virtual de la Universidad de Washington ayudará a los astrónomos a identificar mejor y descartar “falsos positivos” en la búsqueda de la vida. Esta ilustración de artista muestra Kepler 62E, a unos 1200 años luz en la constelación de la Lira. Crédito: NASA.
Un trabajo de investigación publicado recientemente permitirá a los astrónomos identificar mejor (y por tanto descartar “falsos positivos”) en la búsqueda de vida fuera de la Tierra.
Potentes instrumentos como el telescopio espacial James Webb, cuyo lanzamiento está previsto para 2018, pueden ayudar a los astrónomos a buscar vida en un puñado de mundos lejanos detectando, entre otras cosas, señales de oxígeno en sus atmósferas. Esto se hace con la técnica de espectroscopía de tránsito, es decir, estudiando las características espectrales de la luz visible a través de la atmósfera del planeta cuando éste transita o pasa por delante de su estrella.
“Pretendíamos determinar si existe algo que podríamos observar que delate estos ‘falsos positivos’ en los exoplanetas”, comenta el autor principal, Edward Schwieterman. “El descubrimiento potencial de vida fuera de nuestro Sistema solar es de tal magnitud y consecuencia que realmente necesitamos saber que estamos en lo cierto, que cuando interpretamos la luz de estos exoplanetas sabemos exactamente lo que estamos buscando y lo que podría engañarnos”.
En la Tierra, el oxígeno es producido casi exclusivamente por la fotosíntesis, siendo pues una señal que indica vida. Pero en otros mundos el oxígeno puede ser creado abióticamente, es decir, por procesos no vivos. Los investigadores han encontrado que la luz ultravioleta de la estrella divide las moléculas de dióxido de carbono (CO2) liberando algunos átomos de oxígeno, que forman O2. Algo similar ocurre cuando la luz de la estrella rompe el agua de la atmósfera H2O, permitiendo que el hidrógeno escape y dejando atrás grandes cantidades de oxígeno, mucho más que el que la Tierra ha tenido nunca en su atmósfera. En tales casos, Schwieterman afirma que las colisiones frecuentes entre las moléculas de oxígeno producen moléculas de vida corta de O4, que pueden ser detectadas en espectroscopía de tránsito. “Si observamos una gran cantidad de O4 podría ser una indicación de que esta atmósfera posee demasiado oxígeno para haber sido producido biológicamente”.
“Con estas estrategias a mano, podemos cambiar más rápidamente a otros objetivos más prometedores que puedan tener señales biológicas de oxígeno verdaderas”, concluye Schwieterman.
La zona molecular central de la Vía Láctea
2/3/2016 de CfA / MNRAS
Una imagen en el infrarrojo y otras longitudes de onda de la Zona Molecular Central de la Vía Láctea. El gas denso se muestra en rojo; el polvo caliente y frío en verde y azul, respectivamente. Varios objetos clave de la región han sido marcados, junto con un conjunto de cúmulos estelares jóvenes que se observan a 24 micras. Crédito: C. Battersby.
El centro de nuestra galaxia la Vía Láctea se encuentra a 27 000 años luz, en dirección a la constelación de Sagitario. En el centro hay un agujero negro que tiene la masa equivalente a unos 4 millones de veces la del Sol. Alrededor del agujero negro hay una estructura con forma de dónut de unos ocho años luz de diámetro que rodea el volumen interior de gas neutro y miles de estrellas individuales. Alrededor de él, extendiéndose hasta casi 700 años luz, existe una región densa llamada la Zona Molecular Central (ZMC). Contiene casi el ocho por ciento de todo el gas denso de la Galaxia (una reserva de decenas de millones de veces las masa del Sol de material). Alberga nubes moleculares gigantes y masivos cúmulos de formación de estrellas luminosas y otras muchas regiones que apenas son conocidas. Por ejemplo, la ZMC contiene muchas nubes moleculares densas que uno esperaría que estuvieran formando estrellas nuevas, pero en cambio parecen fantasmalmente desoladas.También contiene gas desplazándose a velocidades altamente supersónicas de cientos de kilómetros por segundo.
Los astrónomos de CfA Cara Battersby, Dan Walker y Qizhou Zhang, han formado parte de un equipo internacional de investigadores dirigido por J. D. Henshaw que ha estudiado, con el radiotelescopio australiano Mopra, las moléculas HNCO, N2H+ y HNC en la ZMC. Estas moléculas fueron seleccionadas porque permiten estudiar la amplia variedad de condiciones que puede haber en la ZMC, como gas chocando o material tranquilo, y también porque son más fáciles de estudiar que otras especies más abundantes como el monóxido de carbono.
Los astrónomos encuentran, confirmando resultados anteriores, que la ZMC no está centrada en el agujero negro sino que se encuentra desplazada, por razones desconocidas. También confirman que los movimientos del gas son supersónicos. Identifican dos corrientes a gran escala en la región y sugieren que representan un flujo, o como mucho dos flujos independientes, de material quizás incluso se trate de unos brazos espirales.
También analizan el gas en otras regiones previamente identificadas de la ZMC, encontrando que una zona con forma de esfera que se pensaba era resultado de una supernova se trata en realidad de varias regiones que no tienen ninguna relación física entre ellas, y que una nube gigante que se pensaba que era independiente es en realidad una extensión de los flujos a gran escala.
Las misteriosas explosiones rápidas en radio se repiten
3/3/2016 de Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR) / Nature
La explosión identificada en primer lugar “Burst 1” y 10 explosiones nuevas observadas desde la fuente de explosiones rápidas de radio FRB 121102. Las explosiones se muestran en función de la frecuencia en radio y la suma de las señales observadas en todas las frecuencias aparece encima de cada caso. Crédito: Paul Scholz (Fig. 2 en Spitler et al., Nature).
Un equipo internacional de investigadores ha descubierto la primera fuente de explosiones repetidas en ondas de radio que se encuentra lejos de la galaxia de la Vía Láctea. Las explosiones rápidas en radio (FRB de sus iniciales en inglés), con una duración de sólo unas milésimas de segundo, han intrigado a los astrónomos desde que fueron descubiertos por primera vez hace casi una década. El descubrimiento indica que estos FRB proceden de un objeto extremadamente potente que ocasionalmente produce explosiones múltiples en menos de un minuto.
“Nunca habíamos observado un FRB que se repitiera, pero para estar seguros continuamos observando los FRB descubiertos con anterioridad durante muchos meses”, afirma Laura Spitler, primera autora del artículo de investigación. Las observaciones fueron realizadas con el radiotelescopio gigante de Arecibo en Puerto Rico, el mayor radiotelescopio del mundo con un diámetro de 305 metros.
Hasta ahora la mayoría de las teorías acerca del origen de estos misteriosos pulsos habían incluido incidentes cataclísmicos que destruyen su origen, como una estrella explotando como supernova o una estrella de neutrones colapsando a un agujero negro. Pero en noviembre de 2015 el estudiante de doctorado Paul Scholz de la Universidad McGill estaba revisando las observaciones de seguimiento y descubrió otros 10 estallidos más. “Las señales repetidas fueron una sorpresa y muy emocionantes”, comenta Scholz.
Este descubrimiento sugiere que las explosiones deben proceder de un objeto exótico, como una estrella de neutrones rotando que posea una potencia sin precedentes que permite la emisión de pulsos extremadamente brillantes, según los investigadores. También es posible que el descubrimiento represente el primer caso de una subclase de la población cósmica de FRB.
“No sólo es que esta fuente se repita sino que el brillo y el espectro de las explosiones también son diferentes de los de otros FRB”, señala Laura Spitler. Pruebas adicionales de que existen diferentes clases de FRB aparecerán en otro estudio que pronto será publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, en el que los astrónomos anuncian el descubrimiento de los primeros FRB con dos picos, encontrados con el radiotelescopio Parkes de Australia. “La emisión de dos pulsos separados sólo por unas pocas milésimas de segundo tiene como explicación más sencilla que se trate de una estrella de neutrones que emite fulguraciones muy intensas”, explica el Dr. David Champion, director de ese estudio.
Esto parece contradecir el estudio publicado la semana pasada en Nature por otro equipo de investigadores. En su investigación sugieren que los FRB están relacionados con sucesos cataclísmicos, como estallidos cortos en rayos gamma. Ambos resultados apuntan a que hay por lo menos dos tipos distintos de fuentes de FRB.
El reino de las gigantes enterradas
3/3/2016 de ESO
En esta nueva y enorme imagen de parte de la constelación meridional de Norma (la regla del carpintero), volutas de gas carmesí están siendo iluminadas por excepcionales estrellas masivas que acaban de encenderse y que aún están enterradas en gruesas nubes de polvo. Estas jóvenes y abrasadoras estrellas no son más que fugaces personajes en el escenario cósmico, y sus orígenes siguen siendo un misterio. La gran nebulosa de donde nacieron estas gigantes, conocida como RWC 106, ha sido captada en detalle por el VST (VLT Survey Telescope) de ESO, instalado en el Observatorio Paranal, en Chile. La parte más brillante puede verse bajo el centro de la imagen.
En esta nueva y enorme imagen, nubes de gas carmesí están siendo iluminadas por excepcionales estrellas masivas que acaban de encenderse y que aún están enterradas en gruesas nubes de polvo. Estas jóvenes y abrasadoras estrellas no son más que fugaces personajes en el escenario cósmico y sus orígenes siguen siendo un misterio. La gran nebulosa de donde nacieron estas gigantes, junto con sus entornos ricos y fascinantes, han sido captados en detalle por el VST (VLT Survey Telescope) de ESO, instalado en el Observatorio Paranal, en Chile.
RCW 106 es una extensa nube de gas y polvo situada a unos 12.000 años luz de distancia, en la constelación meridional de Norma (la regla del carpintero). La región debe su nombre a la entrada número 106 de un catálogo de regiones H II en la zona sur de la Vía Láctea. Las regiones H II, como RCW 106, son nubes de gas de hidrógeno que están siendo ionizadas por la intensa y abrasadora luz de las estrellas jóvenes, haciendo que brillen y adoptando extrañas y maravillosas formas.
En esta imagen, RCW 106 es la nube roja del centro, aunque gran parte de esta enorme región H II está oculta por el polvo y es mucho más extensa que la parte visible. En esta imagen de amplio campo del VST también pueden verse muchos otros objetos no relacionados. Por ejemplo, los filamentos de la derecha son los restos de una antigua supernova, y los brillantes filamentos rojos de la parte inferior izquierda rodean a una estrella muy caliente poco usual. En toda la panorámica cósmica pueden apreciarse parches de polvo oscuro.
Los astrónomos llevan tiempo estudiando a RCW 106, aunque lo que llama su atención no son las nubes carmesí, sino el misterioso origen de las potentes estrellas masivas enterradas en su interior. Aunque son muy brillantes, estas estrellas no pueden verse en imágenes de luz visible como ésta, ya que el entorno de polvo es demasiado espeso, aunque sí pueden verse claramente en imágenes obtenidas en longitudes de onda más largas.
Una imagen de 360 grados del Mars Pathfinder y su rover
3/3/2016 de JPL
Explore una imagen interactiva de 360 grados del lugar en el que la misión Pathfinder de NASA, con su rover Sojourner, aterrizó en el Planeta Rojo en 1997: http://bitly.com/360pathfinder .
Ahora usted puede explorar el lugar de aterrizaje de la misión Pathfinder de NASA con su ordenador o dispositivo móvil. La imagen en 360 grados utiliza imágenes tomadas en 1997 puestas al día con la tecnología actual. Incluyen al compañero del módulo de aterrizaje, el Sojourner, primer rover que llegó a Marte, y dos objetivos científicos importantes.
No todos los navegadores Web permiten ver vídeos e imágenes de 360 grados. La mejor opción es Google Chrome. Puede ver y descargar el panorama estático desde este enlace: http://go.nasa.gov/1TcjxuN.
Pathfinder llegó a Marte el 4 de julio de 1997, utilizando una nueva tecnología de airbag para amortiguar el aterrizaje. Desde su llegada hasta la última transmisión de datos el 27 de septiembre de 1997, Pathfinder envió 2300 millones de bits de información, incluyendo más de 16500 imágenes del módulo de aterrizaje y 550 del rover.
Pathfinder hizo honor a su nombre abriendo el camino a futuros rovers de Marte de NASA, incluyendo los rovers de exploración de Marte Spirit y Opportunity, que emplearon una tecnología de airbag similar para aterrizar en enero de 2004, y Curiosity, que aterrizó en agosto de 2012 usando una plataforma de tecnología innovadora y más atrevida.
Los astronautas Scott Kelly y Mikhail Kornienko regresan a la Tierra tras una misión de un año
3/3/2016 de NASA
El astronauta de NASA y comandante de la expedición 46 Scott Kelly y su compañero ruso Mikhail Kornienko disfrutan del frío aire fresco de regreso a la Tierra después de su histórica misión de 340 días a bordo de la Estación Espacial Internacional. Crédito: NASA TV.
El comandante de la expedición 46 y astronauta de la NASA Scott Kelly y su compañero ruso Mikhail Kornienko regresaron a la Tierra el martes tras una histórica misión de 340 días a bordo de la Estación Espacial Internacional. Junto con ellos regresó en la nave Soyuz TMA-18M Sergey Volkov, de la agencia espacial rusa Roscosmos, que había llegado a la estación en septiembre de 2015.
Durante la misión llamada One-Year (de un año) la tripulación de la estación realizó casi 400 experimentos científicos. En particular, Kelly y Kornienko participaron en varios experimentos que servirán para preparar un futuro viaje a Marte, incluyendo cómo se adapta el cuerpo humano a la ausencia de gravedad, el aislamiento, la radiación y el estrés de los vuelos espaciales de larga duración. El hermano gemelo idéntico de Kelly, el exastronauta Mark Kelly, participó en estudios paralelos en la Tierra para ayudar a los científicos a comparar los efectos del espacio sobre el cuerpo y la mente hasta niveles celulares.
Un proyecto de investigación en particular examinó el desplazamiento de fluidos que se produce cuando los fluidos corporales se desplazan hacia la parte superior del cuerpo durante la ingravidez. Estos desplazamientos pueden estar asociados con cambios en la visión y un posible aumento de la presión intracraneal, problemas importantes que necesitan ser comprendidos antes de que los humanos extiendan sus misiones de exploración fuera de la órbita de la Tierra. El estudio utiliza el instrumento ruso Chibis para enviar fluidos de regreso a las piernas mientras los ojos del sujeto son medidos para identificar cualquier cambio. NASA y Roscosmos seguirán este estudio con las futuras tripulaciones de la estación espacial.
La expedición 47 es la que ahora continua operando la estación, con el astronauta de NASA Tim Kopra al mando. Tim Peake de ESA y Yuri Malenchenko de Roscosmos operarán la estación hasta la llegada de tres nuevos miembros de la tripulación dentro de unas dos semanas. El astronauta de NASA Jeff Williams y los cosmonautas rusos Alexey Ovchinin y Oleg Skripochka está previsto que partan desde Baikonur (Kazajistán) el 18 de marzo.
Hubble rompe el récord de distancia cósmica 4/3/2016 de ESA Hubble / The Astrophysical Journal
Esta imagen muestra la posición de la galaxia más lejana descubierta hasta la fecha en el proyecto de exploración profunda del cielo llamado GOODS Norte. El campo explorado contiene decenas de miles de galaxias que se observan tal como eran hace mucho tiempo. La galaxia GN-z11 (mostrada en grande en el recuadro) existía ya solo 400 millones de años después del Big Bang, cuando el Universo tenía solo un 3 por ciento de su edad actual. Crédito: NASA, ESA, and P. Oesch (Yale University)
Forzando hasta el límite el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA, los astrónomos han pulverizado el récord de distancia cósmica midiendo la distancia a la galaxia más remota jamás observada en el Universo. Esta galaxia existía solo 400 millones de años después del Big Bang y proporciona datos nuevos sobre la primera generación de estrellas. Se trata de la primera vez que se ha medido la distancia a un objeto tan lejano a partir de su espectro, lo que hace que la medida sea extremadamente fiable.
La nueva galaxia, llamada GN-z11, aunque es extremadamente débil también es inusualmente brillante considerando su distancia a la Tierra. La medición de la distancia a GN-z11 proporciona pruebas adicionales de que otras galaxias anormalmente brillantes encontradas en imágenes anteriores del Hubble se hallen realmente a distancias extraordinarias, demostrando que estamos acercándonos a las primeras galaxias que se formaron en el Universo.
Previamente los astrónomos habían estimado la distancia de GN-z11 analizando su color en imágenes tomadas con el Hubble y con el telescopio espacial Spitzer de NASA. Ahora, por primera vez en el caso de una galaxia a una distancia tan grande, los investigadores han utilizado la cámara de gran campo WFC3 de Hubble para medir de manera precisa la distancia a GN-z11 espectroscópicamente dividiendo la luz en sus colores componentes.
“Nuestras observaciones espectroscópicas revelan que la galaxia se encuentra incluso más lejos de lo que se pensaba inicialmente, justo al límite de la distancia a la cual el Hubble puede observar”, explica Gabriel Brammer del Space Telescope Science Institute. Esto coloca a GN-z11 a una distancia que se pensaba que sólo podría alcanzarse con el próximo telescopio espacial James Webb de NASA/ESA/CSA. El desplazamiento al rojo o redshift medido para la galaxia es de 11.1, lo que corresponde a unos 400 millones de años después del Big Bang.
ALMA observa la manta en crecimiento de las estrellas bebé
4/3/2016 de ALMA / the Astrophysical Journal
El gas denso alrededor de la estrella visto por ALMA aparece en rojo. ALMA también observó gas escapando de la estrella, una característica a menuda detectada alrededor de estrellas bebé; esta emanación de gas se muestra en blanco. La posición de la estrella está indicada con una cruz. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Aso et al.
Un equipo de investigadores ha realizado, con el conjunto de telescopios Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), las primeras observaciones directas del disco de gas que rodea una estrella bebé, gas procedente de la envoltura gaseosa en cuyo interior se encuentra y que se precipita hacia el disco. Se trata de una importante pieza que faltaba para poder comprender las fases tempranas de la evolución estelar.
Las estrellas se forman en densas nubes de gas. Las estrellas bebé crecen tomando el gas de los alrededores, como un feto que recibe su alimento de la placenta de su madre. En este proceso el gas no puede fluir directamente hacia la estrella. En lugar de eso primero se acumula y forma un disco alrededor de la estrella y entonces el disco alimenta a la estrella. Sin embargo, todavía se desconoce en qué momento del proceso de formación estelar aparece este disco y cómo evoluciona. La falta de sensibilidad y resolución en las observaciones en radio han hecho difícil observar estos fenómenos.
“Los discos alrededor de las estrellas jóvenes son los lugares donde se formarán los planetas”, comenta Yusuke Aso (Universidad de Tokyo). “Para entender el mecanismo de formación de un disco necesitamos distinguir el disco de la envoltura exterior de manera precisa e identificar el lugar donde está su borde”.
Empleando ALMA; el equipo de investigadores observó directamente la frontera entre el disco interno en rotación y la envoltura externa que se precipita hacia él, con una gran precisión por primera vez. Dado que el gas de la envoltura exterior está cayendo continuamente sobre el disco, había sido difícil identificar la región de transición en estudios previos. En particular el tenue gas de alta velocidad de los discos en rotación no es fácil de ver. Pero ALMA tiene suficiente sensibilidad para resaltar esa componente y mostrar la velocidad y distribución del gas en el disco con mucha exactitud. Esto es lo que permitió a los científicos distinguir el disco de la envoltura.
Cuando la radio chirría, una partícula extraterrestre entra en la atmósfera 4/3/2016 de Radboud University / Nature
Ilustración de artista de una cascada de partículas alcanzando el centro del telescopio LOFAR en Dwingeloo, Países Bajos. Los astrónomos han creado un modelo que permite utilizar LOFAR como detector de partículas. Fuente: Rabdou University.
LOFAR, el gran radiotelescopio internacional, puede utilizarse ahora como detector de partículas. Los astrónomos crearon un modelo para determinar el tipo y el origen cósmico de la partículas que llegan.
LOFAR normalmente recibe ondas de radio débiles del Universo primitivo. Pero de vez en cuando, se observa un brillante pulso en radio. La radio de tu coche lo traduce en un pequeño ruido, la última señal de una partícula elemental que ha entrado en la atmósfera. Los astrónomos ahora han resuelto el código en radio de estas intrusas para determinar su tipo y cuál es su origen cósmico.
Las supernovas, las estrellas agonizantes, los agujeros negros. Todos ellos han sido señalados como fuentes de partículas cósmicas. Pero hasta ahora nadie lo sabía con certeza. Las partículas cósmicas son partículas elementales que viajan a través del Universo con una energía que es un millón de veces mayor que la que se alcanza en el mayor acelerador de partículas de la Tierra. Con casi la velocidad de la luz, chocan como balas contra la atmósfera, antes de romperse en una cascada de otras partículas todavía más pequeñas. Su interacción con el campo magnético de la Tierra produce una corta señal en radio, no más larga que una mil millonésima de segundo. Las miles de antenas LOFAR, dispersas en una gran área que va desde Irlanda a Suecia, Polonia, Suiza y Francia, ayudan a encontrar la señal y medirla con precisión.
Descubrir la señal es una cosa, pero averiguar qué la causó es otra bien distinta. Por primera vez, los astrónomos han logrado con éxito calcular y crear un modelo del tipo de partícula que llegó. “Ahora podemos identificar la ‘bala entrante’ “, comenta Heino Falcke, de la Universidad Radboud (Países Bajos). “En la mayoría de los casos, las balas suelen resultar ser un solo protón o el núcleo ligero de un átomo de helio”. Esto sugiere que la fuente de estas partículas se encuentra en nuestra Vía Láctea, lo que está en desacuerdo con las teorías más comunes sobre este tema.
“Debido a su enorme energía, la mayoría de los astrofísicos asumen que las partículas cósmicas se originan en el Universo profundo, como los agujeros negros de otras galaxias”, comenta Stijn Buitink, autor principal del artículo de investigación publicado en la revista Nature. “Pero nosotros pensamos que proceden de una fuente cercana y que consiguen su energía de un acelerador cósmico que se encuentra en la Vía Láctea, quizás una estrella muy grande”.
La gran inclinación: Marte adquiere una nueva cara
4/3/2016 de Université Paris Sud / Nature
Ilustración que muestra cómo se produjo la migración de la corteza y el manto de Marte hace entre 3 500 y 3 000 millones de años. Crédito: Sylvain Bouley et al.
El planeta Marte se inclinó entre 20 y 25 grados hace unos 3 000 ó 3 500 millones de años. Y la causa fue su extensa estructura volcánica, la mayor del Sistema Solar. Debido a su extraordinaria masa, el domo volcánico de lava de Tharsis produjo una rotación de la corteza y el manto de Marte con respecto a su núcleo. Esta gran inclinación tuvo consecuencias en la dinámica interna, el campo magnético, la actividad volcánica, la tectónica y la evolución climática del planeta. Este estudio muestra una nueva cara para Marte durante sus primeros 1000 millones de años de historia, una época en la que podría haber aparecido vida.
Por fin comprendemos por qué se formaron los ríos donde hoy observamos sus lechos secos, por qué el hielo de agua subterráneo que hoy consideramos anómalo se formó lejos de los polos de Marte y por qué la protuberancia de Tharsis está actualmente centrada en el ecuador.
La gran inclinación tuvo otras consecuencias: al contrario de lo que se piensa generalmente, los ríos y la actividad volcánica coexistieron durante un largo periodo hasta hace 3500 millones de años con una atmósfera que era fría pero más densa que la actual.
Según los investigadores, dirigidos por Sylvain Bouley (GEOPS/Université Paris Sud/CNRS) no fue el eje de rotación de Marte el que se desplazó sino las capas exteriores (manto y corteza) las que giraron respecto del núcleo interno. Es como si París se desplazara hasta el Polo Norte, o como si girásemos la pulpa de un albaricoque alrededor de su hueso. ¿Qué produjo la inclinación? El crecimiento del enorme domo de lava del volcán Tharsis durante el periodo Noeico (hace más de 3 700 millones de años). En aquélla época la actividad volcánica se localizaba a unos 20º latitud norte. La actividad continuó en Tharsis durante todo el periodo Hespérico (hace entre 3 700 y 3 200 millones de años) formando una meseta de más de 5 000 km de diámetro y 12 km de grosor en promedio. La masa de esta enorme meseta volcánica, de un millón de billones de toneladas o 1/70 veces la masa de la Luna, fue tal que hizo que la corteza y el manto de Marte giraran. El domo de Tharsis se desplazó al ecuador, alcanzando una nueva posición de equilibrio.
Encuentran un raro elemento químico en el Sistema Solar primitivo
7/3/2016 de University of Chicago / Science Advances
Una inclusión refractaria (de color rosa) similar a la cerámica, todavía en el interior del meteorito en el que fue encontrada. Las inclusiones refractarias son las rocas más antiguas conocidas el Sistema Solar, con una edad de 4500 millones de años. El análisis de las proporciones de los isótopos de uranio presentes en estas inclusiones demuestra que un isótopo del elemento radiactivo curio estaba presente en el Sistema Solar cuando se formó esta inclusión. Cortesía de Origins Lab de la Universidad de Chicago.
Científicos de la Universidad de Chicago han encontrado pruebas en un meteorito de que un raro elemento, el curio, estuvo presente durante la formación del Sistema Solar. El descubrimiento pone fin a un debate que ha durado 35 años sobre su posible presencia en el Sistema Solar temprano y juega un papel crucial para reafirmar los modelos de evolución estelar y síntesis de elementos químicos en las estrellas.
“El curio es un elemento escurridizo. Es uno de los elementos químicos más pesados que se conocen pero no se forma de manera natural porque todos sus isótopos son radiactivos y se desintegran rápidamente en una escala de tiempo geológica”, afirma el director del estudio François Tissot. Sin embargo, Tissot y sus colaboradores han encontrado pruebas de curio en una inclusión cerámica inusual que llaman “Marie Curiosa”, tomada de un meteorito carbonáceo. El curio quedó en la inclusión cuando se condensó a partir de la nube gaseosa que formó el Sol en el Sistema Solar temprano.
Marie Curiosa y el curio reciben su nombre de Marie Curie, cuyo trabajo pionero estableció las bases de la teoría de la radiactividad. El curio fue descubierto en 1944 por Glenn Seaborg y sus colaboradores de la Universidad de California, bombardeando átomos de plutonio con partículas alfa (átomos de helio) para sintetizar un nuevo elemento muy radiactivo.
El isótopo de mayor vida del curio (Cm-247) se desintegra produciendo un isótopo de uranio (U-235). Por tanto, un mineral o roca formado pronto en el Sistema Solar habría incorporado más Cm-247 que un mineral o roca similar que se hubiera formado más tarde, después de que el Cm-247 se hubiese desintegrado. Si los científicos tuvieran que analizar hoy en días estos dos minerales hipotéticos, encontrarían que el más antiguo contiene más U-235 (el producto de la desintegración del Cm-247) que el mineral más joven.
Los modelos indican que el curio, si estuvo presente, se encontraba en poca cantidad en el Sistema Solar temprano. Por tanto, el exceso de U-235 producido por la desintegración del Cm-247 no podría observarse en minerales que contengan cantidades grandes o incluso promedio de uranio natural. Los investigadores consiguieron identificar un tipo específico de inclusión meteorítica rica en calcio y aluminio. Estas inclusiones ricas en calcio y aluminio son conocidas por tener una baja abundancia de uranio y probablemente una cantidad alta de curio cuando se formaron. Una de estas inclusiones, Marie Curiosa, contenía un cantidad extremadamente baja de uranio. “Es en esta muestra donde pudimos encontrar un exceso sin precedentes de U-235”, explica Tissot. “Todas las muestras naturales tienen una composición isotópica similar de uranio, pero el uranio de Marie Curiosa posee un 6 por ciento más de U-235, un descubrimiento que sólo puede explicarse si había Cm-247 en el Sistema Solar primitivo”.
Nieve de metano en las cumbres de Plutón
7/3/2016 de NASA
El equipo de New Horizons ha descubierto una cadena de exóticas montañas rematadas por nieve en la vasta extensión de terreno de Plutón llamada de manera informal Cthulhu Regio. Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI.
Una de las formaciones más fáciles de identificar en Plutón, Cthulhu, cubre casi la mitad del ecuador, empezando desde el oeste de las grandes llanuras de hielo de nitrógeno conocidas como Sputnik Planum. Con unos 3000 kilómetros de longitud y 750 kilómetros de ancho, Cthulhu es un poco mayor que Alaska.
El aspecto de Cthulhu se caracteriza por tener una superficie oscura, que los científicos atribuyen a que está cubierto por una capa de tolinas oscuras (moléculas complejas que se forman cuando el metano queda expuesto a la luz solar). La geología de Cthulhu muestra una gran variedad de paisajes, de montañosos a llanos, a llenos de cráteres y fracturados.
La imagen en color rojo realzado mostrada en la ampliación de la izquierda revela una cordillera montañosa situada al sureste de Cthulhu de 420 kilómetros de longitud. La cordillera está situada entre cráteres, con estrechos valles que separan sus cumbres. Las pendientes superiores de los picos más altos están cubiertos con un material brillante que contrasta drásticamente con el color rojo oscuro de las llanuras que las rodean.
Los científicos piensan que este material brillante podría ser principalmente metano de la atmósfera de Plutón que ha condensado en forma de hielo sobre los picos. “Que este material cubra sólo las pendientes superiores de los picos sugiere que el hielo de metano puede actuar como el agua en la atmósfera de la Tierra, condensando como escarcha a gran altura”, comenta John Stansberry, miembro del equipo científico de New Horizons. Datos sobre la composición del terreno tomados con la cámara Ralph/Multispectral Visible Imaging Camera (MVIC), mostrados en la imagen ampliada de la derecha, indican que la posición del hielo brillante sobre los picos de las montañas coincide casi exactamente con la distribución de hielo de metano, mostrada en falso color en púrpura.
El Hubble observa supernovas ricas en calcio
7/3/2016 de Phys.org / MNRAS
Imágenes tomadas con el telescopio espacial Hubble de la galaxia NGC 5714 y el entorno inmediato de la supernova rica en calcio SN 2003rd. La posición de SN 2003rd está marcada en el centro de cada imagen ampliada con un círculo a trazos. Crédito: Joseph Lyman et al., 2016.
El telescopio espacial Hubble de NASA/ESA ha permitido recientemente a un grupo de científicos de UK y Suecia estudiar las galaxias y ambientes donde se produjeron cinco supernovas ricas en calcio que podrían proporcionar datos nuevos sobre la evolución de los sistemas estelares.
Las supernovas ricas en calcio, también conocidas como fenómenos transitorios ricos en calcio, son un tipo de supernova que expulsa una gran cantidad de calcio al espacio, son menos luminosas que otros tipos de supernovas y evolucionan con mayor rapidez. Según estudios anteriores, una gran fracción de ellas se encuentra a distancias grandes de la galaxia más cercana, muy afuera de donde se concentra la mayor parte de la luz estelar. Se piensa que este tipo de objeto transitorio puede ser un importante productor del calcio del Universo.
Las supernovas se encuentran muy apartadas de sus galaxias correspondientes y los científicos no han encontrado otros objetos en los lugares donde se encuentran, como estrellas masivas, galaxias enanas o cúmulos globulares. Gracias a esta nueva investigación, casi todas las supernovas ricas en calcio situadas a menos de 300 millones de años luz han sido observadas con detalle. El estudio también confirmó que la mayoría de las galaxias huésped de estos objetos transitorios son sistemas perturbados o en fusión.
Sin embargo, cómo se forman estas supernovas ricas en calcio es todavía objeto de debate. Podrían deberse a fusiones de enanas blancas con estrellas de neutrones debido al colapso de estrellas masivas. Según Joseph Lyman, de la Universidad de Warwick y director de la investigación, el mecanismo de la explosión de supernova podría ser responsable de que la estrella de neutrones se viera empujada y alcanzara grandes velocidades. “Este sistema con una velocidad alta puede escapar de su galaxia y si el sistema binario sobrevive al impulso, la enana blanca y la estrella de neutrones pueden unirse y producir el fenómeno transitorio explosivo”, afirma Lyman.
El surf en Titán es mejor en verano
7/3/2016 de Phys.org
La imagen de la izquierda muestra un mosaico de imágenes de Titán tomadas por la nave espacial Cassini en luz del infarrrojo cercano. Los mares polares de Titán son visibles por la luz solar que se refleja en ellos. La imagen de la derecha es una imagen obtenida con radar del Kraken Mare. Crédito: NASA Jet Propulsion Laboratory.
Imágenes de la luna Titán de Saturno tomadas por la nave espacial Cassini muestran luz reflejada del Ligeia Mare, un frío mar de hidrocarburos de esta luna. Imágenes posteriores mostraron el mismo fenómeno en otros dos mares de Titán también. Se piensa que se trata de olas, las primeras detectadas en un lugar fuera de la Tierra y sugieren que Titán tiene más actividad geofísica de lo que se pensaba anteriormente.
Los surfistas de la Tierra, famosos por su búsqueda de lugares remotos y secretos no deben, sin embargo, hacerse demasiadas ilusiones. Según los modelos matemáticos y las imágenes de radar, estas olas sólo tienen 1.5 cm de altura, y se están desplazando a sólo 0.7 metros por segundo. Además se producen en un mar de hidrocarburos líquidos (principalmente metano) que se encuentra a -180 grados Celsius.
Pero los científicos planetarios están tomando nota porque estas olas demuestran que Titán posee un ambiente activo y que no se trata sólo de una luna congelada en el tiempo. Se piensa que el cambio de estaciones en Titán es el responsable de estas olas, ya que Titán inicia su verano de 7 años. Los procesos relacionados con el cambio de estaciones en Titán han creado vientos, que a su vez causan estas olas.
Se trata de una prueba más del tiempo meteorológico activo de Titán, incluyendo dunas, canales de ríos y costas. Pero esta es la primera vez que se observa un fenómeno meteorológico activo y no sólo sus resultados. Todo junto, muestra que Titán es un ambiente más activo y dinámico de lo que se pensaba.
La misteriosa “oscuridad” de Mercurio, revelada
8/3/2016 de Carnegie Science / Nature Geoscience
Esta imagen oblicua del cráter Basho muestra el característico halo oscuro que lo rodea. El halo está formado por lo que se denomina material de baja reflectancia, excavado por el impacto que formó el cráter. Basho es famoso por sus rayos brillantes que hacen que el cráter sea visible incluso de lejos. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.
Durante mucho tiempo los científicos se han preguntado qué es lo que hace que la superficie de Mercurio sea tan oscura. El planeta más interior refleja mucha menos luz solar que la Luna, un cuerpo en el que la oscuridad de su superficie es debida a la abundancia de minerales ricos en hierro. Se sabe que éstos son raros en la superficie de Mercurio, así qué ¿cuál es el “agente oscurecedor” allí?
Hace aproximadamente un año los científicos propusieron que la oscuridad de Mercurio se debía a carbono que se acumulaba progresivamente por el impacto de cometas que habían viajado hasta el Sistema Solar interior. Ahora un equipo de científicos dirigido por Patrick Peplowski del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins ha empleado datos de la misión MESSENGER para confirmar la presencia de una gran cantidad de carbono en la superficie de Mercurio. Sin embargo, también han descubierto que más que ser transportado por cometas, el carbono se originó con mayor probabilidad bajo la superficie, formando una antigua corteza rica en grafito que ahora está rota y enterrada. Parte de ella habría sido llevada a la superficie por impactos después de que se hubiera formado la corteza actual de Mercurio.
Cuando Mercurio era muy joven, la mayor parte del planeta probablemente estaba tan caliente que existía un “océano” global de magma fundido. A partir de experimentos de laboratorio y modelos, los científicos han sugerido que este océano de magma se enfrió, y la mayoría de los minerales que solidificaron se habrían hundido. Una notable excepción habría sido el grafito, que habría flotado y formado la corteza original de Mercurio.
“El descubrimiento de carbono en abundancia en la superficie sugiere que podemos estar viendo restos de la antigua corteza original de Mercurio mezclada con las rocas volcánicas y los restos de impactos que forman la superficie que vemos hoy en día. Este resultado es un testamento al fenomenal éxito de la misión MESSENGER y se añade a la larga lista de modos en que los planetas más interiores se diferencian de sus vecinos planetarios y proporciona datos adicionales sobre el origen y la evolución temprana del Sistema Solar interior”, concluye Larry Nittler, de Carnegie.
El primer año de Dawn en Ceres: emerge una montaña
8/3/2016 de JPL
La misteriosa montaña Ahuna Mons de Ceres observada en este mosaico de imágenes de la nave espacial Dawn de NASA. Dawn tomó estas imágenes desde su órbita de cartografiado baja, a 385 km sobre la superficie, en diciembre de 2015. La resolución de las imágenes es de 35 metros por pixel. Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI.
Hace un año, el 6 de marzo de 2015, la nave espacial Dawn de NASA se colocó suavemente en órbita alrededor de Ceres, el mayor cuerpo del cinturón de asteroides que hay entre Marte y Júpiter. Desde entonces la nave espacial ha enviado una gran cantidad de imágenes y otros datos que han abierto una emocionante ventana nueva al planeta enano que no había sido todavía explorado.
“Ceres ha desafiado nuestras expectativas y nos ha sorprendido de muchas maneras gracias al año de datos tomados por Dawn. Estamos trabajando duro sobre los misterios que nos ha mostrado la nave espacial”, comenta Carol Raymond.
Entre las estructuras más enigmáticas de Ceres destaca una montaña alta que el equipo de Dawn ha llamado Ahuna Mons. A medida que Dawn fue tomando imágenes más cercanas de Ceres, esta misteriosa estructura empezó a tomar forma. Desde lejos Ahuna Mons tenía el aspecto de una pirámide, pero al observarla de cerca se ve que es más como una cúpula de paredes suaves y muy pendientes.
Las imágenes más recientes enviadas por Dawn revelan que esta montaña tiene una gran cantidad de material brillante en algunas de sus paredes y menos en otras. Por su lado más pendiente alcanza una altura de 5 km. La altura promedio de la montaña es de unos 4 km. Los científicos están empezando a identificar otras estructuras en Ceres que podrían ser similares en naturaleza a Ahuna Mons, pero ninguna es tan alta y bien definida como esta montaña. “Nadie esperaba una montaña en Ceres, especialmente una como Ahuna Mons”, afirma Chris Russel, investigador principal de Dawn. “Todavía no tenemos un modelo satisfactorio que explique cómo se formó”.
WISE revela el bulbo con forma de X de nuestra galaxia
8/3/2016 de Phys.org
Esta ilustación de artista muestra de manera esquemática nuestra galaxia la Vía Láctea con sus prominentes brazos espirales, el bulbo galáctico central y la posición del Sol. Crédito: NASA/CXC/M.Weiss.
Empleando varias imágenes superpuestas tomadas por el satélite WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) de NASA, astrónomos del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania y de la Universidad de Toronto en Canadá han conseguido realizar estudios nuevos acerca de la morfología y estructura del bulbo de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Han puesto de manifiesto la forma de X del bulbo, lo que podría tener consecuencias importantes para el modo en que entendemos la historia de formación de nuestra galaxia.
WISE es un telescopio espacial astronómico de longitudes de onda infrarrojas que fue lanzado en 2009 y completó un estudio fotométrico del cielo entero usando cuatro bandas en el infrarrojo medio durante 10 meses. Los datos de WISE han sido publicados e incluyen imágenes procesadas, con el contraste realzado, reunidas en un catálogo llamado “unWISE”. Este conjunto ofrece imágenes superpuestas usando tecnología de realzado que no degrada la resolución de la foto.
Melissa Ness y Dustin Lang afirman en el nuevo estudio que el bulbo de la Vía Láctea tiene sin duda forma de aspa. Mirando las imágenes del catálogo “unWISE”, descubrieron que los brazos de la estructura con forma de X son asimétricos alrededor del eje menor y parecen más grandes a la izquierda que a la derecha. El bulbo tiene una inclinación de unos 27 grados respecto a la línea visual.
Algunos estudios anteriores habían puesto en duda la forma de aspa del bulbo pero los nuevos datos confirman esta forma peculiar, similar a la observada en imágenes de otras galaxias espirales barradas.
Dolido pero no más alto: el astronauta Scott Kelly se adapta a la Tierra
8/3/2016 de Phys.org
Imagen de una entrevista con los hermanos Kelly que tuvo lugar en el Centro Espacial Johnson de Houstonel 19 de enero de 2015, antes de que Scott partiera hacia la Estación Espacial Internacional. Crédito: Robert Markowitz.
El astronauta estadounidense Scott Kelly anunció el viernes pasado que está luchando contra la fatiga y una piel supersensible, pero que ha regresado a su altura normal después de pasar un año comprobando los efectos del vuelo espacial de larga duración como primer paso de cara a una futura misión a Marte. El viaje de 340 días de Kelly en el espacio, realizado junto con el cosmonauta ruso Mikhail Kornienko, finalizó el pasado miércoles cuando aterrizaron en el helado Kazajistán a bordo de una nave espacial Soyuz.
Uno de los efectos de pasar tanto tiempo en ausencia de gravedad fue que la columna vertebral de Kelly se alargó temporalmente, haciéndole crecer 3.8 centímetros, para volver a encoger en cuanto regresó a la Tierra. Su hermano gemelo, Mark Kelly, afirmó que volvían a tener la misma altura cuando por fin se abrazaron en Houston el jueves. Según John Charles, coordinador asociado del programa de investigación humana de NASA, cualquier ganancia en altura “probablemente se pierde rápidamente ya que depende de la acumulación de fluidos en los discos que hay entre las vértebras de la columna vertebral”.
Un equipo de doctores está estudiando cuidadosamente la diferencias físicas, genéticas y psicológicas entre Kelly y su gemelo, que es también astronauta pero permaneció en la Tierra para participar en el estudio. Los detalles de estos estudios son, por el momento, secretos mientras los científicos realizan más análisis y envían sus resultados para ser revisados por un comité de jueces antes de su publicación.
Kelly había pasado anteriormente seis meses en el laboratorio orbital y estaba en cierto modo preparado para los efectos del regreso a la gravedad normal. “Esta vez al principio, al salir de la cápsula, me sentí mejor que la última vez”, comenta refiriéndose a su misión anterior que duró 159 días. Pero eso cambió pronto. “Mi nivel de dolor muscular y fatiga es mucho mayor que la última vez”. “También tengo problemas con mi piel y es porque como no he tocado nada en mucho tiempo – o he tenido un contacto importante – está muy muy sensible. Siento como una quemazón siempre que me siento o me tumbo o camino”. También ha notado cambios en sus habilidad para los movimientos finos. Afirmó haber intentado lanzar algunos balones pero falló la canasta todas las veces.
Granos de polvo que podrían ser restos de explosiones estelares que ocurrieron hace miles de millones de años
9/3/2016 de Michigan State University / Physical Review Letters
Ilustración de artista de una nova clásica. Los investigadores están trabajando para determinar si el polvo de una explosión estelar de este tipo, ocurrida hace miles de millones de años, ha conseguido llegar a la Tierra en meteoritos. Crédito: David Hardy de www.astroart.org .
Las partículas de polvo microscópicas que han sido encontradas en material de meteoritos en la Tierra podrían haberse formado en explosiones estelares que tuvieron lugar mucho antes de la creación de nuestra estrella, el Sol. Un experimento de física nuclear está investigando si estas partículas de polvo estelar, conocidas como “granos presolares” proceden de explosiones de nova clásicas, un tipo de explosión termonuclear que se produce sobre la superficie de una estrella pequeña que forma parte de un sistema binario de estrellas (dos estrellas en órbita una alrededor de la otra).
Esta explosión habría expulsado material estelar en forma de gas y polvo al espacio que hay entre las estrellas de la galaxia. Parte de este material habría sido utilizado en la creación de nuestro Sistema Solar. “Aquí hay un proceso de reciclado en marcha”, comenta Christopher Wrede. “Cuando mueren las estrellas expulsan material en forma de polvo y gas, que resulta entonces reciclado en generaciones futuras de estrellas y planetas”.
Para averiguar más acerca de esta pregunta de 5 mil millones de años de antigüedad, Wrede y su equipo realizaron un experimento en el que crearon y estudiaron núcleos radiactivos exóticos que son los que influyen más en la producción de isótopos de silicio en novas. Resulta que los granos de polvo estelar contienen cantidades inusualmente altas del isótopo de silicio-30, que está formado por 14 protones y 16 neutrones. El silicio-30 es bastante raro en la Tierra (el más común es el silicio-28).
Los investigadores saben que el silicio-30 se produce en novas clásicas pero no saben lo suficiente sobre las proporciones entre las reacciones nucleares en la explosión para estar seguros de cuánto silicio-30 se crea. Esto ha hecho que el origen de los granos sea todavía incierto. El nuevo camino nuclear que han descubierto junto con modelos por computadora de la explosión ayudarán a identificar la procedencia de los granos.
Un laboratorio perfectamente inmóvil en el espacio
9/3/2016 de ESA
Ilustración de artista de LISA Pathfinder, una misión de la ESA para probar tecnologías que serán utilizadas en los observatorios espaciales de ondas gravitacionales del futuro. LISA Pathfinder opera en un lugar del espacio a 1.5 millones de km de la Tierra en dirección al Sol, en órbita alrededor del primer punto de Lagrange del sistema Sol-Tierra (L1). Crédito: ESA–C.Carreau.
Después de una larga serie de comprobaciones, LISA Pathfinder de ESA ha empezado su misión científica con el objetivo de demostrar tecnologías y técnicas clave para la observación de ondas gravitacionales desde el espacio. Predichas por Albert Einstein hace un siglo, las ondas gravitacionales son fluctuaciones en el tejido del espacio-tiempo producidas por fenómenos astronómicos exóticos como explosiones de supernova o la fusión de dos agujeros negros.
Recientemente, la primera detección de estas ondas inauguró la era de la astronomía gravitacional. Un futuro observatorio en el espacio, sensible a las ondas gravitacionales con longitudes de onda más largas que las detectadas en tierra, será una herramienta esencial para explotar este nuevo campo de estudio investigando algunos de los objetos más masivos y potentes del Universo.
Con LISA Pathfinder los científicos e ingenieros están probando la tecnología necesaria para extender la búsqueda de ondas gravitacionales al espacio. En particular, LISA Pathfinder ha sido diseñada para conseguir la “caída libre” más pura que se conoce, una condición extremadamente difícil de conseguir pero que es necesaria en un observatorio de estas características. Para conseguirlo, el equipo de investigadores soltó dos masas (una pareja de cubos idénticos de oro-platino que miden 46 mm de lado) dentro de la nave espacial y ahora están verificando que realmente están moviéndose sólo bajo el efecto de la gravedad.
Esto no es trivial en absoluto: incluso en el espacio hay fuerzas capaces de perturbar los cubos, incluyendo la radiación y el viento del Sol, así que necesitan estar aislados de todas estas influencias no gravitacionales. Para conseguirlo LISA Pathfinder mide continuamente sus posiciones y maniobra a su alrededor con micromotores para evitar tocarlos en algún momento. “Mientras se encuentran en caída libre por el espacio, las dos masas deberían de estar extraordinariamente inmóviles ya que no hay ninguna otra fuerza que perturbe su movimiento gravitacional, sólo una onda gravitacional podría moverlas”, explica Stefano Vitale, de la Universidad de Trento (Italia).
Descifrando las galaxias compactas del Universo joven
9/3/2016 de Subaru Telescope / The Astrophysical Journal
Un ejemplo de galaxia que muestra una estructura de componente doble en la imagen de la ACS. La segunda imagen desde la izquierda es la imagen en banda I del Hubble, y las dos siguientes son imágenes en bandas i y z tomadas con Subaru. Crédito: Ehime University.
Un grupo de investigadores ha descubierto, con el instrumento Suprime-Cam del telescopio Subaru, unas 80 galaxias jóvenes que existieron en el Universo temprano unos 1200 millones de años después del Big Bang. El equipo, con miembros de la Universidad de Ehime, la Universidad de Nagoya, la Universidad de Tohoku, el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) y el Instituto de Tecnología de California ha realizado análisis detallados de imágenes de estas galaxias tomadas por la cámara ACS del telescopio espacial Hubble. Por lo menos 54 de las galaxias están espacialmente resueltas en las imágenes de la ACS. De ellas, 8 tienen una estructura con dos componentes y las otras 46 tienen una estructura alargada. Investigando más profundamente con simulaciones por computadora, los astrónomos descubrieron que las estructuras alargadas pueden ser reproducidas si dos o más galaxias residen muy cerca unas de las otras.
Estos resultados apoyan con solidez que 1200 millones de años después del Big Bang los grumos galácticos del Universo joven crecieron para convertirse en galaxias grandes a través de fusiones, lo que a su vez produjo una intensa actividad de formación de estrellas.
Los grumos pregalácticos parecen haberse formado en el Universo unos 200 millones de años después del Big Bang. Se trataba de nubes de gas frío 100 veces menores que la galaxias gigantes actuales, con masas un millón de veces más pequeñas. Las primeras galaxias se formaron cuando nacieron las primeras estrellas en estos grumos de gas. Entonces estas pequeñas concentraciones galácticas sufrieron fusiones continuas con las concentraciones de los alrededores y acabaron formando galaxias grandes.
De las 54 galaxias estudiadas, 8 revelaron ser estructuras con componentes dobles, en las que dos galaxias parecen estar fusionándose. Para las 46 restantes se llevó a cabo un estudio con simulaciones por computadora que mostró que su forma alargada y la correlación positiva entre elipticidad y tamaño sugieren que pueden también ser grupos de dos galaxias diferentes pequeñas y tan cerca una de la otra que ni siquiera la ACS puede verlas como dos galaxias distintas.
La expansión del Universo, simulada
9/3/2016 de Université de Genève / Nature Physics
Las ondas gravitacionales generadas durante la formación de estructuras en el Universo. Estas estructuras (distribución de masas) se muestran como puntos brillantes y las ondas gravitacionales como elipses. El tamaño de la elipse es proporcional a la amplitud de la onda y su orientación representa su polarización. Crédito: Ruth Durrer, UNIGE.
El Universo se está expandiendo continuamente. Cambia creando estructuras nuevas que se unen. ¿Pero cómo evoluciona nuestro Universo? Físicos de la Universidad de Ginebra (Suiza) han desarrollado un nuevo programa de computadora para realizar simulaciones numéricas que ofrecen pistas sobre el complejo proceso de formación de estructuras en el Universo. Basándose en las ecuaciones de Einstein, pudieron incluir la rotación del espacio-tiempo en su cálculos y estimar la amplitud de las ondas gravitacionales, cuya existencia fue confirmada por primera vez el pasado 12 de febrero de 2016.
Hasta ahora los científicos habían estudiado la formación de estructuras cósmicas a gran escala basándose en simulaciones numéricas de la gravitación newtoniana. Estos códigos suponen que el propio espacio no cambia, que es estático con el transcurso del tiempo. Las simulaciones que permite realizar son muy precisas si la materia del Universo se mueve lentamente (es decir, a unos 300 km por segundo). Sin embargo, cuando las partículas de materia se mueven a velocidad alta, este programa sólo permite realizar cálculos aproximados. Además, no describe las fluctuaciones de la energía oscura. Era pues necesario encontrar un nuevo modo de simular la formación de estructuras cosmológicas que permita estudiar estos dos fenómenos.
El equipo de Ruth Durrer de la Universidad de Ginebra ha creado un programa llamado gevolution basado en la teoría de la relatividad general de Einstein. De hecho, la relatividad general considera que el espacio-tiempo es dinámico, es decir, que el espacio y el tiempo están cambiando constantemente, a diferencia del espacio estático de la teoría newtoniana. El objetivo era predecir la amplitud y el impacto de las ondas gravitacionales y el arrastre del sistema de referencia (la rotación del espacio-tiempo) inducidos por la formación de estructuras cosmológicas.
Así, los físicos analizaron una porción cúbica de espacio, que contenía 60 mil millones de zonas, cada una con una partícula (es decir, lo que sería un trozo de una galaxia) para estudiar el modo en que se mueven respecto de sus vecinas y calcular la métrica (la medida de distancias y tiempo entre dos galaxias del Universo) usando las ecuaciones de Einstein. Los espectros resultantes de estos cálculos permiten cuantificar la diferencia entre los resultados obtenidos por gevolution y los procedentes de códigos newtonianos. Esto permite medir los efectos del arrastre del sistema de referencia y de las ondas gravitacionales introducidos por la formación de estructuras en el Universo.
Rosetta: el tipo de hielo revela la edad de los cometas
10/3/2016 de CNRS / The Astrophysical Journal Letters
El hielo enterrado en el interior del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko se encuentra principalmente en forma cristalina, lo que implica que se originó en la nebulosa protosolar y tiene, por tanto, la misma edad que el Sistema Solar. Este descubrimiento ha sido realizado por un equipo internacional de investigadores dirigido por un investigador del LAM1 (CNRS/Aix Marseille Université) y es fruto del análisis de datos del instrumento Rosina, instalado a bordo de la nave espacial Rosetta de ESA.
Poco a poco la misión Rosetta va desvelando los secretos de los cometas y ahora ha conseguido poner fin a un debate que dura décadas acerca de la naturaleza de su hielo. Hasta ahora había dos hipótesis opuestas, una, que el hielo es cristalino y que las moléculas de agua están dispuestas siguiendo un patrón regular, y otra según la cual el hielo es amorfo y las moléculas de agua se encuentran desordenadas. Esta cuestión es especialmente importante por sus implicaciones en el origen y formación de los cometas y del Sistema Solar.
El problema ha sido resuelto ahora gracias al instrumento Rosina de la nave espacial Rosetta. Se trata de un espectrómetro de masas que ha medido la cantidad de nitrógeno (N2), monóxido de carbono (CO) y argon (Ar) en el hielo de Churi. Los datos fueron comparados con los de experimentos de laboratorio realizados con hielo amorfo así como con modelos que describen la composición de hidratos de gas, un tipo de hielo cristalino en el que las moléculas de agua pueden atrapar moléculas de gas.
Las proporciones de nitrógeno molecular y argon encontradas en Churi corresponden a las del modelo de hidratos de gas, mientras que la cantidad de argon detectada en cien veces menor que la cantidad que puede ser atrapada en hielo amorfo. El hielo del cometa, por tanto, tiene con toda seguridad una estructura cristalina.
Se trata de un descubrimiento importante ya que hace posible el determinar la edad de los cometas. Los hidratos de gas están compuestos por hielo cristalino que se formó en la nebulosa protosolar (que dio origen al Sistema Solar) a partir de la cristalización de granos de hielo de agua y la adsorción de moléculas de gas sobre sus superficies mientras la nebulosa se enfriaba lentamente. Si los cometas están hechos de hielo cristalino significa que tuvieron que formarse al mismo tiempo que el Sistema Solar y no anteriormente en el medio interestelar.
Las galaxias satélite de materia oscura impulsan el nacimiento masivo de estrellas
10/3/2016 de University of California Riverside / Astronomy & Astrophysics
Una galaxia enana con un brote de formación estelar. Fuente: University of California Riverside.
Una de las predicciones principales del modelo actual de creación de estructuras en el Universo, conocido como el modelo de materia oscura fría con lambda, es que las galaxias se hallan envueltas por halos masivos de materia oscura muy extensos que están rodeados a su vez por muchos miles de subhalos más pequeños también de materia oscura.
Alrededor de las galaxias grandes, como la Vía Láctea, estos subhalos de materia oscura son lo bastante grandes para contener gas y polvo que les permite formar pequeñas galaxias por sí mismos. Las galaxias compañeras, llamadas galaxias satélite, que son observadas con telescopios. Estas galaxias satélite pueden estar en órbita durante miles de millones de años alrededor de su galaxia principal antes de fusionarse. Las fusiones hacen que la galaxia central adquiera una gran cantidad de gas y estrellas, produciendo episodios violentos de formación estelar nueva debido al exceso de gas aportado por la compañera. La forma o morfología de la galaxia grande puede también verse perturbada por la interacción gravitatoria.
Los halos más pequeños forman galaxias enanas, que a su vez pueden tener en órbita subhalos de materia oscura aún más pequeños que ya son demasiado diminutos para contener gas o estrellas en ellos. Estos satélites oscuros son invisibles para los telescopios pero aparecen claramente en modelos teóricos desarrollados en simulaciones por computadora. Para demostrar su existencia es necesaria una observación directa de que interaccionan con sus galaxias.
Laura Sales, de la Universidad de California, ha colaborado con Tjitske Starkenburg y Amina Helmi, ambas del Instituto astronómico Kapteyn de los Países Bajos, presentando un análisis nuevo de las simulaciones por computadora, basadas en modelos teóricos, que estudian la interacción de una galaxia enana con un satélite oscuro. Las investigadoras han descubierto que durante el momento de máximo acercamiento de un satélite oscuro a una galaxia enana, la gravedad comprime el gas de la enana, produciendo importantes episodios de formación de estrellas. Estos episodios pueden durar varios miles de millones de años, dependiendo de la masa, la órbita y la concentración del satélite oscuro.
Este escenario predice que muchas de las galaxias enanas que ya observamos actualmente deberían de estar formando estrellas a un ritmo mayor de lo esperado, que es exactamente lo que se ha encontrado en las observaciones con telescopios. Además la interacción entre la galaxia enana y el satélite oscuro produce perturbaciones morfológicas en la enana, que pueden cambiar por completo su estructura con forma de disco y convertirla en un sistema más elíptico/esferoidal. Este mecanismo también ofrece una explicación para el origen de las galaxias enanas esferoidales aisladas, un misterio que ha permanecido sin resolver durante décadas.
La visión más nítida del disco de polvo en torno a una estrella evolucionada
10/3/2016 de ESO / Astronomy & Astrophysics
El VLTI (Interferómetro del VLT, Very Large Telescope), instalado en el Observatorio Paranal de ESO (Chile), ha obtenido la vista más nítida del disco de polvo que rodea a la pareja de estrellas evolucionadas IRAS 08544-4431. El recuadro muestra la imagen reconstruida del VLTI, con la brillante estrella central eliminada. La vista del fondo muestra el entorno de esta estrella en la constelación de Vela (las velas). Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2. Agradecimiento: Davide De Martin.
El VLTI (Interferómetro del VLT, Very Large Telescope), instalado en el Observatorio Paranal de ESO (Chile), ha obtenido la vista más nítida del disco de polvo que rodea a una estrella evolucionada. Por primera vez, se pueden comparar este tipo de discos con los discos que hay alrededor de estrellas jóvenes, y parecen ser sorprendentemente similares. Incluso es posible que un disco que aparece al final de la vida de una estrella también pueda crear una segunda generación de planetas.
Cuando se acercan al final de sus vidas, muchas estrellas desarrollan discos estables de gas y polvo que las rodean. El material de estos discos fue expulsado por vientos estelares mientras la estrella pasaba por una etapa de su evolución denominada de “gigante roja”. Estos discos se asemejan a los que forman planetas alrededor de estrellas jóvenes. Pero, hasta ahora, los astrónomos no han sido capaces de comparar los dos tipos de disco, formados al principio y al final del ciclo de la vida estelar.
Gracias a la nitidez sin precedentes de las imágenes obtenidas por el VLTI, y a una nueva técnica de imagen que puede eliminar las estrellas centrales de la imagen para revelar lo que hay a su alrededor, el equipo de investigadores, liderado por Michel Hillen y Hans Van Winckel, del Instituto de Astronomía de Lovaina (Bélgica), pudo diseccionar todos los componentes del sistema IRAS 08544-4431 por primera vez.
Lo más destacado de la imagen es el anillo, que se ve con total claridad. El borde interno del anillo de polvo, visto por primera vez en estas observaciones, se corresponde muy bien con el esperado inicio de un disco de polvo: de estar más cerca de las estrellas, el polvo se evaporaría por la feroz radiación de las estrellas.
NASA apunta a mayo de 2018 como fecha de lanzamiento de su misión InSight a Marte
10/3/2016 de JPL
NASA ha establecido una nueva oportunidad de lanzamiento, empezando el 5 de mayo de 2018, para la misión InSight a Marte. InSight es la primera misión dedicada a investigar el interior de Marte. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
La misión InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) de NASA para estudiar el interior de Marte tiene una nueva ventana de lanzamiento que empieza el 5 de mayo de 2018, estando previsto su aterrizaje el 26 de noviembre de 2018.
El objetivo principal de InSight es ayudarnos a comprender cómo los planetas rocosos – incluyendo la Tierra – se formaron y evolucionaron. La nave espacial iba a ser lanzada este mes hasta que una fuga de vacío en su instrumento científico principal hizo que NASA suspendiera en diciembre los preparativos para su lanzamiento. Los responsables del proyecto InSight consultaron con la NASA y la agencia espacial francesa CNES (Centre National d’Études Spatiales) y han propuesto el rediseño del instrumento.
El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de Pasadena rediseñará, construirá y llevará a cabo las cualificaciones del nuevo contenedor de vacío para el instrumento “Experimento Sísmico de la Estructura Interior” (SEIS de sus iniciales en inglés), el componente que falló en diciembre. CNES se encargará de la integración y comprobaciones del instrumento. Las dos agencias han trabajado estrechamente para establecer un calendario para el proyecto que se acomode a sus planes y realizarán revisiones durante los próximos seis meses para comprobar el progreso técnico y que continúa siendo factible.
Los sensores principales del sismómetro necesitan operar en una cámara de vacío para proporcionar la exquisita sensibilidad que se necesita para medir movimientos en el suelo tan pequeños como la mitad del radio de un átomo de hidrógeno. La reconstrucción del contenedor de vacío dará por resultado un instrumento sólidamente comprobado en 2017 que mantendrá un alto grado de vacío alrededor de los sensores durante los rigores del lanzamiento, aterrizaje, despliegue y los dos años de misión primaria en la superficie de Marte.
Combinación de telescopios para llevar más allá la frontera de los cúmulos de galaxias
11/3/2016 de Chandra
Estos dos cúmulos de galaxias son parte del proyecto “Frontier Fields” que toma observaciones largas con varios telescopios. En ambos objetos hay varios cúmulos de galaxias en colisión. Los datos en rayos X de Chandra (rosa) muestran las grandes cantidades de gas caliente que inunda cada cúmulo de galaxias. Crédito rayos X: NASA/CXC/SAO/G.Ogrean et al.; Crédito óptico: NASA/STScI; Crédito radio: NRAO/AUI/NSF.
Los cúmulos de galaxias son colecciones muy grandes de cientos e incluso miles de galaxias y enormes reservas de gas caliente en el interior de nubes masivas de materia oscura, material invisible que no emite ni absorbe luz pero que puede ser detectado por sus efectos gravitatorios. Estos gigantes cósmicos son nuestro camino para entender cómo evolucionó nuestro Universo entero en el pasado y hacia dónde puede estar dirigiéndose en el futuro.
Para conocer más sobre los cúmulos, incluyendo cómo crecen por choques, los astrónomos han usado algunos de los telescopios más potentes, mirando diferentes tipos de luz. Y se han centrado en media docena de cúmulos de galaxias. Dos de ellos, llamados MACS J0416.1-2403 (abreviado MACS J0416) y MACS J0717.5+3745 (MACS J0717) se muestran aquí en dos imágenes tomadas en varias longitudes de onda.
Situado a 4300 millones de años luz de la Tierra, MACS J0416 es una pareja de cúmulos de galaxias en colisión que acabarán combinándose para formar un cúmulo aún mayor. MACS J0717, uno de los cúmulos de galaxias más complicado y distorsionado que se conoce, es el lugar donde están chocando cuatro cúmulos. Se encuentra a 5400 millones de años luz de la Tierra.
Estas nuevas imágenes de MACS J0416 y MACS J0717 contienen datos de tres telescopios diferentes: el observatorio de rayos X Chandra de NASA (la difusa emisión en azul), el telescopio espacial Hubble (rojo, verde y azul) y el Jansky Very Large Array (emisión difusa en rosa). Los lugares donde las emisiones en rayos X y radio se solapan es de color púrpura.
Los datos de Chandra muestran gas en los cúmulos con temperaturas de millones de grados. Los datos en el óptico muestran las galaxias de los cúmulos y otras más lejanas que se ven por detrás de los cúmulos. Algunas están muy distorsionadas por el efecto de lente gravitatoria. Las estructuras que se observan en los datos en radio son enormes ondas de choque y turbulencias, generados por los cúmulos en colisión.
El paso de un cometa provocó el caos en el campo magnético de Marte
11/3/2016 de NASA / Geophysical Research Letters
El encuentro cercano entre el cometa Siding Spring y Marte inundó el planeta con una marea invisible de partículas de la coma del cometa. La parte más densa de la coma alcanzó la superficie del planeta, o estuvo cerca. En esta imagen se muestra cómo el potente campo magnético del cometa se mezcló y superó al campo débil del planeta. Crédito: NASA/Goddard.
Sólo semanas antes del encuentro histórico del cometa C/2013 A1 (Siding Spring) con Marte en octubre de 2014, la nave espacial MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) se puso en órbita alrededor del Planeta Rojo. Para proteger equipo sensible a bordo de MAVEN fueron apagados algunos instrumentos durante el evento; lo mismo se hizo con los demás orbitadores que hay en Marte. Pero unos pocos instrumentos, incluyendo el magnetómetro de MAVEN, permanecieron encendidos, realizando observaciones desde primera fila durante el notable paso del cometa.
Esta oportunidad única en la vida proporcionó a los científicos una imagen íntima del caos que desató el cometa en el ambiente magnético, o magnetosfera, alrededor de Marte. El efecto fue temporal pero profundo. “Pensamos que el encuentro arrancó parte de la atmósfera superior de Marte, de modo parecido a como lo haría una fuente tormenta solar”, comenta Jared Espley, miembro del equipo científico de MAVEN.
A diferencia de la Tierra, Marte no está protegido por una intensa magnetosfera generada en el interior del planeta. Sin embargo, la atmósfera de Marte ofrece algo de protección redirigiendo el viento solar alrededor del planeta, como una roca que desvía el flujo de agua en un arroyo. Esto ocurre porque a latitudes muy altas la atmósfera de Marte es un plasma – una capa de partículas cargadas eléctricamente y moléculas de gas. Las partículas cargadas del viento solar interactúan con este plasma y la mezcla y movimientos alrededor de todas estas cargas produce corrientes. Igual que las corrientes en simples circuitos eléctricos, estas cargas en movimiento inducen un campo magnético, que en el caso de Marte es muy débil.
El cometa Siding Spring también está rodeado por un campo magnético. Es resultado de la interacción del viento solar con el plasma que se genera en la coma – la envoltura de gas que fluye del núcleo del cometa y que es calentada por el Sol. Este cometa tiene una coma extensa, que alcanza más de un millón de kilómetros en todas direcciones. La coma del cometa barrió el Planeta Rojo durante varias horas, y la parte más densa de la coma, la más cercana al núcleo, llegó o casi hasta la superficie. Marte se vio inundado por una marea invisible de partículas cargadas de la coma y el potente campo magnético presente alrededor del cometa se mezcló y arrolló temporalmente el débil campo del planeta.
Resuelven perfectamente una misteriosa luz infrarroja procedente del espacio
11/3/2016 de Atacama Millimeter/submillimeter Array (ALMA) / The Astrophysical Journal Supplement
Ejemplos de objetos poco brillantes observados con ALMA (contorno rojo) y el telescopio Subaru (imagen en color). ALMA detecta emisiones de polvo en galaxias observadas en el óptico y el infrarrojo. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NAOJ, Fujimoto et al.
Un equipo de investigadores ha detectado, con el conjunto de radiotelescopios Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), la fuente más débil de luz con longitud de onda en el rango de los milímetros que haya sido observada hasta ahora. Acumulando luz de longitudes de onda milimétricas de objetos poco brillantes como éste de todo el Universo, los investigadores determinaron que son responsables al 100% del enigmático fondo de luz infrarroja que llena el Universo. Comparando éstas con imágenes en el óptico y el infrarrojo, los científicos encontraron que un 60% de ellas son galaxias poco brillantes, mientras que el resto no tienen objetos correspondientes en longitudes de onda del infrarrojo y el óptico y su naturaleza todavía es desconocida.
El Universo parece oscuro en las regiones que separan las estrellas y las galaxias. Sin embargo, los astrónomos han encontrado que existe esta luz débil pero uniforme llamada la “emisión cósmica de fondo” que procede de todas direcciones. Esta emisión de fondo tiene tres componentes principales: el fondo cósmico óptico (COB), el fondo cósmico de microondas (CMB) y el fondo cósmico infrarrojo (CIB).
Los orígenes de los dos primeros ya se conocen. El COB se debe al enorme número de estrellas que existen y el CMB tiene su origen en gas caliente que apareció justo después del Big Bang. Sin embargo, el origen del CIB todavía tenía que ser descubierto. Varios proyectos de investigación, incluyendo otras observaciones anteriores con ALMA, consiguieron explicar sólo la mitad del CIB.
Ahora el estudiante graduado Seiji Fujimoto y el profesor asociado Masami Ouchi, de la Universidad de Tokio, han estudiado este misterioso fondo infrarrojo examinando el archivo de datos de ALMA. Buscaron objetos débiles en datos de ALMA tomados durante un total de 900 días. También buscaron fuentes magnificadas por la intensa gravedad de otros cuerpos celestes que hace visibles objetos todavía menos brillantes. Finalmente encontraron 133 objetos débiles, incluyendo un objeto cinco veces más débil que cualquier otro jamás detectado. Los investigadores descubrieron entonces que el CIB completo puede explicarse por la suma de las emisiones de estos objetos.
Cronometran la velocidad de rotación de un agujero negro supermasivo
11/3/2016 de EurekAlert / Tata Institute of Fundamental Research / Astrophysical Journal Letters
Una ilustración del sistema binario de agujeros negros de OJ 287. Las predicciones del modelo han podido ser verificadas con observaciones. Crédito: Gary Poyner, UK.
En una campaña reciente de observaciones que han implicado más de dos docenas de telescopios y el telescopio espacial Swift de NASA, un equipo de astrónomos ha medido de manera muy precisa la velocidad de rotación de uno de los agujeros negros más masivos del Universo. La velocidad de rotación de este agujero negro masivo es un tercio de la velocidad máxima permitida por la teoría general de la relatividad. Este agujero negro que tiene 18 mil millones de veces la masa del Sol alimenta un cuásar llamado OJ 287, que se encuentra a 3500 millones de años luz de la Tierra. Los cásares son los centros luminosos de galaxias lejanas que emiten enormes cantidades de radiación electromagnética debido a la caída de materia en sus agujeros negros masivos.
Este cuásar se encuentra muy cerca del camino aparente del Sol en la esfera celeste visto desde la Tierra, la zona donde se desarrollan la mayoría de búsquedas de asteroides y cometas. Por tanto, sus medidas fotométricas en el óptico ya cubren casi un periodo de 100 años. Un análisis cuidadoso de estas observaciones ha demostrado que en OJ 287 se han producido estallidos casi periódicos en el óptico en intervalos de aproximadamente 12 años desde 1891. Además, un estudio detallado de datos más nuevos revela la presencia de picos dobles en estas explosiones.
Estos datos han conducido al profesor Mauri Valtonen de la Universidad de Turku, Finlandia, y sus colaboradores a desarrollar un modelo que requiere que el cuásar OJ 287 albergue dos agujeros negros de masas desiguales. Su modelo contempla un agujero negro masivo con un disco de acreción (un disco de material interestelar que se forma por la caída de materia al interior de objetos como los agujeros negros) mientras que el otro agujero negro más pequeño gira a su alrededor. El cuásar OJ 287 es visible debido al lento flujo de materia del disco de acreción hacia el agujero negro mayor. Además el agujero negro menor atraviesa el disco de acreción durante su órbita lo que provoca que el disco de material se caliente, alcanzando temperaturas muy altas. Este material caliente escapa de ambos lados del disco de acreción y brilla intensamente durante semanas. Esto produce los picos en el brillo, y los picos doble aparecen debido a la elipticidad de la órbita, tal como se muestra en la figura.
Las observaciones del cuásar y la teoría de la relatividad general permitieron medir cómo gira la órbita del agujero negro pequeño, así como las masas de los dos agujeros negros. Además permitió a los científicos predecir la fecha en que se produciría la siguiente explosión en el óptico. Ésta se produjo tal como se esperaba empezando el 18 de noviembre y alcanzando su máximo el 4 de diciembre de 2015. El cronometrado de esta brillante fulguración permitió a Valtonen y sus colaboradores medir directamente que la velocidad de rotación del agujero negro más masivo es de un tercio de la máxima permitida por la teoría general de la relatividad. En otras palabras, su parámetro de Kerr se ha medido con precisión que tiene un valor de 0.31 y su valor máximo permitido por la relatividad general es 1.
Observan un anillo de formación de estrellas alrededor de la estrella supergigante Kappa Ori
14/3/2016 de Phys.org / The Atrophysical Journal Letters
Imagen en el infrarrojo lejano de Planck (panel izquierdo), el infrarrojo medio de WISE (panel central) y una imagen en longitudes de onda milimétricas (panel derecho) de la región de las constelación de Orión donde se encuentra la estrella masiva Kappa Ori. Los contornos marcan las fuentes de rayos X observadas por el satélite XMM-Newton de la ESA. El anillo de polvo es visible en el infrarrojo lejano y en longitudes de onda milimétricas, mostrándose como una burbuja de emisión difusa en el infrarrojo medio. Crédito: Pillitteri et al., 2016.
Un equipo de astrónomos ha observado un anillo de formación de estrellas alrededor de una estrella lejana, Kappa Ori, situada en la esquina sudoriental de la constelación de Orión. La estrella, conocida también como Saiph, es una supergigante con una masa de aproximadamente 15 veces la masa del Sol, y se encuentra a unos 650 años luz de la Tierra. Según dicen los científicos, el anillo recién descubierto contiene varios grupos de estrellas.
Los astrónomos, dirigidos por Ignazio Pillitteri, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, han utilizado la nave espacial XMM-Newton de la ESA para llevar a cabo observaciones en rayos X de dos regiones cercanas a Kappa Ori que contienen objetos estelares jóvenes (YSO de sus iniciales en inglés). Detectaron un total de 121 fuentes de rayos X interesantes que parecen ser estrellas con discos, protoestrellas y objetos candidatos a ser estrellas de clase III. Determinaron que estos YSO forman una capa diferenciada de entre 16 y 26 años luz de diámetro donde están naciendo estrellas nuevas.
Las estrellas muy jóvenes son potentes emisoras de rayos X. Por tanto, estos rayos X a menudo se emplean para descubrir estrellas jóvenes envueltas en gas y nubes, donde las observaciones en el óptico y el infrarrojo no pueden proporcionar información detallada. Esto es así porque los rayos X pueden penetrar a través de estas nubes mucho mejor que los fotones ópticos.
La existencia de este anillo proporciona información importante sobre los procesos de formación de estrellas. Están de acuerdo con un escenario en el que los vientos estelares de una estrella masiva situada en el centro de una nube de gas barren y comprimen el gas a su alrededor. El gas puede entonces colapsar y dar a luz nuevas estrellas.
Relación entre “burbujas” y sobredensidades de galaxias
14/3/2016 de INAF / Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista de la evolución de nuestro Universo, del Big Bang (izquierda) a nuestros días (derecha). Las pruebas sugieren que el proceso de ionización fue iniciado a partir de burbujas irregulares antes de que el Universo se hiciera transparente a la luz, tal como lo es hoy en día. Crédito: NASA / CXC / M.Weiss.
Durante el periodo de reionización, después de las épocas oscuras de nuestro Universo, el hidrógeno sufrió una transformación de un estado neutro que tiene la característica de ser opaco y absorber la radiación más energética, a un estado ionizado y transparente a la radiación. ¿Pero cual fue la fuente de la radiación que permitió el inicio del proceso de ionización? Un estudio dirigido por Marco Castellano, del Osservatorio Astronomico INAF de Roma, ha identificado una estructura de galaxias lejanas que ayuda a comprender cómo se desarrolló el proceso de ionización.
El proceso de reionzación posiblemente tuvo lugar entre 500 y 900 millones de años después del Big Bang: solo en una pequeña cantidad de galaxias de esta antigüedad conseguimos percibir la luz emitida en la línea Lyman alfa del hidrógeno, que es absorbida fácilmente por la gran cantidad de hidrógeno neutro que todavía estaba presente. Pero no siempre es así: si alrededor de una galaxia existe una burbuja de gas ionizado, entonces la radiación consigue escapar, permitiéndonos detectarla.
Esto es lo que ocurre en el caso de dos galaxias recientemente descubiertas, cercanas una a la otra, en una región conocida como el Campo Profundo de Bremer y que observamos cuando el Universo tenía menos de 800 millones de años de edad. El hecho de que seamos capaces de ver la radiación de la línea Lyman alfa del hidrógeno emitida por estas galaxias significa que se encuentran en una región en la cual el hidrógeno está ionizado, presumiblemente una de las primeras regiones en las que empezó el proceso de reionización del Universo.
Ninguna de las dos galaxias identificadas habría podido, sin embargo, generar una burbuja de gas ionizado tan grande como para permitir que su propia luz Lyman-alfa atravesara la niebla circundante de hidrógeno neutro. Por ello, los científicos realizaron un nuevo estudio buscando otras galaxias más débiles, cercanas a las ya descubiertas, que habrían contribuido a la reionización de la región. Utilizando el telescopio espacial Hubble, los astrónomos encontraron otras 6 galaxias débiles junto a las dos anteriores y a una distancia de nosotros similar. “Con estas observaciones hemos demostrado por primera vez la relación entre la formación de las primeras regiones ionizadas y la sobredensidad de galaxias”, explica Marco Castellano.
Descubren dos nuevos exoplanetas del tipo júpiter caliente
14/3/2016 de Phys.org
Ilustración de artista de un “júpiter caliente”. Crédito: Ricardo Cardoso Reis (CAUP).
Un equipo de astrónomos chilenos ha detectado recientemente dos nuevos “jupiteres calientes” utilizando datos de la nave espacial Kepler operando bajo el nuevo perfil de misión K2. Los planetas, designados EPIC210957318b y EPIC212110888b fueron descubiertos con el método de velocidad radial y son candidatos excelentes para un futuro estudio atmosférico y orbital por medio de observaciones de seguimiento detalladas.
Los jupiteres calientes son planetas gigantes de gas, parecidos en sus características al mayor planeta del Sistema Solar, con periodos orbitales de menos de 10 días. Las temperaturas son muy altas en sus superficies ya que están en órbita muy cerca de sus estrellas. Hasta la fecha se han descubierto 250 jupiteres calientes transitantes, es decir, que pasan por delante de su estrella mientras giran a su alrededor.
K2 es la nueva misión de la nave espacial Kepler para tomar fotometría de alta precisión de campos seleccionados en la eclíptica debido al fallo de dos de giróscopos en 2013. A causa de este problema, actualmente sólo se observa en el plano orbital de la nave espacial, que es similar a la eclíptica. A pesar de estas dificultades, K2 ha conseguido detectar 234 candidatos a planeta en el primer año de misión.
Los investigadores, dirigidos por Rafale Brahm de la Pontificia Universidad Católica de Chile, han analizado los datos fotométricos de las dos campañas de observación de K2, descubriendo que las estrellas EPIC210957318 y EPIC212110888 emiten señales periódicas cada cuatro y tres días, respectivamente. Con telescopios del observatorio de La Silla en Chile consiguieron medir la variación de la velocidad radial de las estrellas debida a la atracción gravitatoria de los planetas en órbita.
El planeta EPIC210957318b está en órbita alrededor de su estrella, situada a unos 970 años luz de la Tierra, cada 4.1 días. Su masa está entre la de Saturno y la de Júpiter (aproximadamente 0.65 veces la masa de Júpiter) y su radio es ligeramente mayor que el de Júpiter. Las temperaturas en este planeta oscilan entre los 584 y los 939 grados Celsius. EPIC212110888b es más masivo (1.63 veces) y mayor que Júpiter. Completa una órbita alrededor de su estrella cada tres días y está incluso más caliente que EPIC210957318b, con temperaturas que van desde los 932 a los 1430 grados Celsius. La estrella, ligeramente más masiva que nuestro Sol, está a unos 1270 años luz de nuestro planeta. Ambos tienen densidad parecidas, cerca de la mitad de la densidad de Júpiter.
Rosetta descubre una burbuja sin campo magnético en el cometa 67P/C-G
14/3/2016 de ESA / Astronomy and Astrophysics
Ilustración de artista de una cavidad sin campo magnético en las proximidades de un cometa. Crédito: ESA–C.Carreau.
La nave espacial Rosetta ha descubierto una región sorprendentemente grande alrededor de su cometa que carece de todo campo magnético. Cuando la sonda Giotto de ESA pasó por el cometa Halley hace tres décadas, se descubrió una gran región sin campo magnético que se extendía a más de 4000 km del núcleo. Esta fue la primera observación de algo sobre lo que los científicos sólo habían pensado pero nunca habían visto.
El espacio interplanetario está impregnado por el viento solar, un flujo de partículas concarga eléctrica que salen del Sol y transportan su campo magnético por el Sistema Solar.Pero un cometaque vierte grandes cantidades de gas al espacio obstruye el viento solar.
En la superficie de encuentro entre el viento solar y la coma de gas alrededor del coemta activo, las colisiones entre opartículas así como la luz solar pueden chocar con moléculas de la coma, que son ionizadas y arrastradas por el viento solar. Este proceso frena el viento solar, desviando su flujo alrededor del cometa y evitando que impacte directamente contra el núcleo.
Junto con el viento solar su campo magnético es incapaz de penetrar el ambiente alrededor del cometa, creando una región sin campo magnético llamada cavidad diamagnética. Antes de que Rosetta llegase al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko los científicos tenían la esperanza de observar una región sin campo magnético de este tipo en los alrededores de este cometa. La nave espacial transporta un magnetómetro cuyas medidas ya fueron utilizadas para demostrar que el núcleo del cometa no está magnetizado.
Sin embargo, como el cometa de Rosetta es mucho menos activo que el cometa Halley, los dientíficos predijeron que se formaría una cavidad diamagnética sólo en los meses alreedor del perihelio (el punto más cercano al Sol de la órbita del cometa) pero que sólo llegaría a unos 50-100 km desde el núcleo. Desde junio de 2015 Rosetta detectó casi 700 regiones sin campo magnético, y una cavidad en particular mucho mayor y dinámica de lo esperado.
Estrellas destruidas en galaxias poco usuales
15/3/2016 de AAS NOVA
![Artist’s interpretation of a tidal disruption event, in which a star passes too close to a supermassive black hole and is torn apart. A recent study questions whether these events occur in a preferred type of galactic host. [NASA/CXC/M.Weiss]](http://aasnova.org/wp-content/uploads/2016/02/fig19.jpg)
Ilustración de artista de un episodio de fracturación por marea en el que una estrella pasa demasiado cerca de un agujero negro supermasivo y es despedazada. Un estudio reciente se pregunta si estos fenómenos se producen con preferencia en un tipo particular de galaxias. Crédito: NASA/CXC/M.Weiss.
Los episodios de fracturación por marea se producen cuando una estrella pasa demasiado cerca de un agujero negro supermasivo del centro de una galaxia. Las fuerzas de marea de un agujero negro destruyen la estrella, produciendo un breve destello de radiación cuando el material de la estrella se precipita hacia el interior del agujero negro.
Hasta la fecha se tienen datos de posiblemente ocho de estos episodios que emitieron el destello principalmente en longitudes de onda del óptico y del ultravioleta. Los espectros de estas observaciones han mostrado una tendencia intrigante: muchos de estos eventos de fracturación por marea han sido hallados en galaxias con pocas líneas de emisión (lo que indica que tienen poca o ninguna actividad de formación de estrellas nuevas en la actualidad) pero sí muestran intensas líneas de absorción de Balmer (indicando que la formación de estrellas tuvo lugar durante los últimos mil millones de años). Estas galaxias ahora tranquilas sufrieron un periodo intenso de formación de estrellas que acabó recientemente.
Comparando estas galaxias con otras casi 600 000 del catálogo del Sloan Digital Sky Survey los investigadores llegaron a la conclusión de que este tipo de galaxias parece sufrir episodios de fracturación por marea con mayor frecuencia que las demás. Los autores proponen una explicación: muchas de estas galaxias han sufrido recientemente fusiones con otras galaxias. Este tipo de fusión puede iniciar en la galaxia un brote de formación de estrellas, perturbar las órbitas de las estrellas y acabar estabilizándose en un estado tranquilo con estrellas que se concentrarán con mayor probabilidad en el centro y con órbitas que pueden conducirlas a las cercanías del agujero negro central.
¿Dónde buscar la habitabilidad?
15/3/2016 de AAS NOVA
![Illustration of habitable zones around different types of stars. A recent study has generated a catalog, known as CELESTA, of the zones around nearby stars in which liquid water could exist on orbiting, hypothetical planets. [NASA/Kepler Mission/Dana Berry]](http://aasnova.org/wp-content/uploads/2016/02/fig18.jpg)
Ilustración que muestra las zonas habitables alrededor de diferentes tipos de estrellas. Un estudio reciente ha creado un catálogo, llamado CELESTA, de zonas alrededor de estrellas cercanas en las que podría existir agua líquida sobre hipotéticos planetas en órbita. Crédito: NASA/Kepler Mission/Dana Berry.
Uno de los objetivos principales de estudios de exoplanetas como la misión Kepler es encontrar planetas potencialmente habitables en órbita alrededor de otras estrellas. Encontrar planetas en la zona de habitabilidad de una estrella, sin embargo, es más sencillo cuando sabemos por adelantado dónde mirar. Un estudio reciente nos ha proporcionado un punto de partida.
Una zona habitable viene definida como el intervalo de distancias a la estrella donde puede existir agua líquida sobre un planeta que esté en órbita, siempre que exista una atmósfera suficientemente densa. La zona habitable puede calcularse a partir de los parámetros de la estrella y los límites interior y exterior de una zona habitable son establecidos considerando una serie de atmósferas planetarias hipotéticas de composiciones diferentes.
Conocer los parámetros de las zonas habitables alrededor de estrellas cercanas es importante para los estudios actuales y futuros de exoplanetas ya que esta información permite identificar estrellas con zonas habitables que pueden ser analizadas. Para facilitar la selección un equipo de científicos dirigido por Colin Chandler (San Francisco State University) ha creado un catálogo de las zonas habitables de aproximadamente 37 000 estrellas de la secuencia principal cercanas.
El catálogo, llamado CELESTA (Catalog of Earth-Like Exoplanet Survey Targets) fue construido a partir del Catálogo de Hipparcos Revisado, un catálogo de alta precisión con medidas de fotometría y paralaje (que indica la distancia a la estrella) de 117 955 estrellas cercanas. Chandler y sus colaboradores han combinado estas medidas con modelos estelares para determinar parámetros como la temperatura efectiva, el radio y la masa de las estrellas. Los autores excluyen estrellas gigantes y enanas frías, eligiendo concentrarse en estrellas de la secuencia principal dentro del rango de temperaturas 2600-7200 K, más parecidas al Sol. El catálogo final CELESTA detalla las zonas habitables de 37 354 estrellas brillantes de la secuencia principal. La zona de habitabilidad generalmente se encuentra por debajo de las 5 UA (1 UA, unidad astronómica, es la distancia de la Tierra al Sol), y la mayoría se encuentran entre 1 y 1.5 UA.
¿Qué está comiéndose a Plutón?
15/3/2016 de Phys.org
Credit: NASA/JHUAPL/SwRI
En el hemisferio occidental de Plutón los científicos de la misión New Horizons de NASA han descubierto lo que parece ser la marca de un “mordisco gigante” en la superficie. Sospechan que puede haber sido causada por un proceso conocido como sublimación, la transición de una sustancia de sólido a gas. La superficie rica en hielo de metano de Plutón puede estar sublimando hacia la atmósfera, dejando al descubierto una capa subyacente de hielo de agua.
En esta imagen el norte está arriba. La porción sur del recuadro izquierdo muestra la meseta llena de cráteres de las tierras altas llamadas Vega Terra de modo informal. Una cresta escarpada o pared de acantilados, conocida como Piri Rupes, bordea las llanuras jóvenes y apenas sin cráteres de Piri Planitia. Los acantilados se rompen en mesetas aisladas en varios lugares. Cortando diagonalmente por las llanuras moteadas se encuentra la larga falla Inanna Fossa, que se extiende 600 kilómetros hacia el este desde aquí al borde occidental de las grandes llanuras de hielo de nitrógeno de Sputnik Planum.
Los datos de composición química tomados por el instrumento Ralph/Linear Etalon Imaging Spectral Array (LEISA) de New Horizons, mostrados en el recuadro derecho, indican que la meseta de tierras altas al sur de Piri Rupes son ricas en hielo de metano (en púrpura en la imagen en falso color). Los científicos especulan que la sublimación del metano podría estar erosionando el material de los acantilados, haciendo que esté retirándose hacia el sur dejando la estela de llanuras de Piri Planitia.
Los datos composicionales también muestran que la superficie de Piri Planitia es más rica en hielo de agua (mostrada en azul en la imagen en falso color) que las mesetas más elevadas, lo que puede indicar que la superficie de Piri Planitia está compuesta por un lecho de rocas de hielo de agua justo debajo de una capa en retroceso de hielo de metano. Como la superficie de Plutón es tan fría, el hielo de agua es parecido a las rocas e inmóvil. El patrón moteado claro/oscuro de Piri Planitia que se ve en el recuadro izquierdo se ve reflejado en el mapa de composición, donde las áreas más claras corresponden a áreas más ricas en metano, pudiendo tratarse de restos de metano que todavía no ha sublimado por completo.
ExoMars, de camino para resolver los misterios del Planeta Rojo
15/3/2016 de ESA
ExoMars 2016 despegó en un cohete Proton-M desde Baikonur, Kazajistán, a las 09:31 GMT ayer 14 de marzo de 2016. Crédito: ESA–Stephane Corvaja, 2016.
La primera de dos misiones conjuntas entre ESA y Roscosmos ha empezado su viaje de siete meses al Planeta Rojo, donde estudiará misterios por resolver en relación con la atmósfera del planeta que podrían indicar la presencia de actividad geológica (o incluso biológica) actualmente.
El orbitador Trace Gas Orbiter y la sonda de demostración de entrada, descenso y aterrizaje Schiaparelli despegaron en un cohete Proton-M operado por la agencia espacial rusa Roscosmos a las 09:31 GMT (10:31 CET) ayer desde Baikonur (Kazajistán). Tras la separación de la primera y segunda fases del Proton, se soltó la cápsula que contiene el orbitador y la sonda. La tercera fase se separó casi 10 minutos después del despegue.
La fase superior Breeze-M, con ExoMars enganchada, completó entonces una serie de cuatro encendidos de motor antes de soltar la nave espacial a las 20:13 GMT (12:13 CET).
Las señales de la nave, recibidas en el centro de control de ESA en Darmstadt, Alemania, desde la estación de seguimiento de Malindi en África a las 21:29 GMT, confirmaron que el lanzamiento había tenido éxito por completo y que la nave se encuentra en buen estado. Las alas solares del orbitador ya se han desplegado y la nave se encuentra de camino a Marte.
Descubren una estrella con un periodo de variación récord
21/3/2016 de EurekAlert / Lomonosov Moscow State University / Astronomy & Astrophysics
Este es el Robotelescopio MASTER II, creado por una colaboración entre la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú, científicos del Instituto Astronómico Sternberg (GAISh) y la Unión “Optica” de Moscú. Crédito: Universidad Estatal Lomonosov de Moscú.
Los astrónomos de la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú, que construyeron la red global de robotelescopios MASTER, han detectado que una estrella brillante llamada TYC 2505-672-1 ha perdido brillo, de hecho, de manera significativa. Este descubrimiento ha provocado nuevas preguntas y los científicos asumen que TYC 2505-672-1 es en realidad una estrella doble, aunque la naturaleza de su compañera es todavía desconocida.
Hace tres años un equipo de científicos rusos, que trabajaba con la red global MASTER de telescopios robóticos, observó que la estrella gigante de Leo menor con nombre de catálogo TYC 2505-672-1 acababa de perder brillo en un factor casi cien. Al principio este descubrimiento no parecía especialmente interesante ya que se observa a veces. Una estrella gigante roja prosigue su evolución emitiendo una nube de polvo estelar que consiste en partículas de carbono que “esconden” su resplandor a la vista. Sin embargo, las observaciones mostraron que TYC 2505-672-1 no se habíaa convertido en una gigante roja. Por esta razón, la estrella fue observada con detenimiento más a menudo y pronto empezó a recuperar su luminosidad. En octubre de 2014 había recobrado su nivel normal de brillo.
Otro astrónomo, el holandés Rolf Yansen (de Arizona State University) revisó los datos relativos a esta estrella en la biblioteca de imágenes de Harvard, públicos desde 2014, y descubrió que entre 1942 y 1945 TYC 2505-672-1 sufrió la misma disminución en su luminosidad. Según los cálculos de los científicos, la estrella tiene un periodo de variación sin precedentes de 25245 días, es decir, unos 69 años.
Según Denis Denisenko, uno de los autores del descubrimiento, el periodo de variación mas largo conocido pertenecía a Epsilon Aurigae. Sus eclipses se repiten cada 9890 días, que es poco más de 27 años. Sólo se conocen cinco estrellas con un periodo por encima de los diez años. En otras palabras, la nueva estrella variable supera el récord anterior en más de dos veces y media.
El planeta con órbita más excéntrica conocido envía a los astrónomos destellos de luz reflejada
21/3/2016 de San Francisco State University / The Astrophysical Journal
Este gráfico muestra la órbita del planeta HD 20782 en relación con los planetas interiores de Sistema Solar. La órbita de HD 20782 se parece más a la de un cometa, siendo el planeta más excéntrico que se conoce. Fuente: San Francisco State University.
Un equipo de investigadores, dirigido por el astrónomo Stephen Kane de la Universidad Estatal de San Francisco, ha observado un planeta extrasolar a unos 117 años luz de la Tierra que tiene la órbita más elíptica observada hasta la fecha. Mientras que los planetas de nuestro Sistema Solar poseen órbitas casi circulares, los astrónomos han descubierto varios planetas extrasolares con órbitas muy elípticas o excéntricas. Además, Kane y sus colaboradores consiguieron detectar la señal de luz reflejada por el planeta conocido como HD 20782, un “destello” de luz estelar que rebota en la atmósfera del planeta cuando alcanza el punto de acercamiento máximo a su estrella.
HD 20782 posee la órbita más excéntrica conocida, con un valor de excentricidad de 0.96. Esto significa que el planeta sigue una órbita que tiene la forma de una elipse muy alargada, alejándose mucho de su estrella. Esto ofrece una oportunidad particularmente interesante para estudiar la atmósfera planetaria de un planeta con órbita excéntrica, un tipo que no observamos en nuestro Sistema Solar. Estudiando la luz reflejada por HD 20782, los astrónomos pueden averiguar más datos acerca de la estructura y la composición de una atmósfera planetaria capaz de soportar una exposición breve pero abrasadora frente a su estrella.
En el punto más alejado de su órbita, el planeta está separado de su estrella 2.5 veces la distancia del Sol a la Tierra. En su máximo acercamiento, se aventura hasta 0.06 veces la distancia de la Tierra al Sol, mucho más cerca que la órbita de Mercurio en relación con el Sol. “Tiene alrededor de la masa de Júpiter, pero está girando alrededor de su estrella como si fuera un cometa”.
Los astrónomos también pudieron detectar cambios en el brillo de la luz reflejada al rebotar en la atmósfera del planeta. El porcentaje de luz reflejada por un planeta, o lo brillante que se ve en el cielo, viene determinado en parte por la composición de su atmósfera. Los planetas rodeados de nubes llenas de partículas heladas, como Júpiter por ejemplo, son muy reflectantes. En algunos planetas extrasolares con órbitas pequeñas y circulares, el calor que reciben de su estrella les arranca las partículas reflectantes de la atmósfera, haciéndolos parecer “oscuros”. Pero en el caso de HD 20782, “la atmósfera del planeta no tiene la posibilidad de responder”, explica Kane. “El tiempo que tarda en pasar cerca de la estrella es tan rápido que no llega a eliminar todos los materiales helados que hacen que la atmósfera sea tan reflectane”.
El Hubble desvela estrellas monstruosas
21/3/2016 de ESA Hubble / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Esta imagen muestra la región central de la Nebulosa de la Tarántula en la Gran Nube de Magallanes. El cúmulo joven y denso R136 se ve en la parte inferior derecha de la imagen. Este cúmulo contiene cientos de estrellas jóvenes azules, entre las cuales se encuentra la estrella más masiva detectada hasta ahora en el Universo. Crédito: NASA, ESA, P Crowther (University of Sheffield).
Un equipo de astrónomos, gracias a las capacidades únicas de observar en el ultravioleta del telescopio espacial Hubble de NASA/ESA, han conseguido identificar nueve estrellas masivas con masas por encima de 100 veces la del Sol en el cúmulo de estrellas R136. Esto lo convierte en el ejemplo más numeroso de estrellas muy masivas identificado hasta la fecha. Los resultados dan pie a nuevas preguntas sobre la formación de estrellas masivas.
R136 sólo tiene unos pocos años luz de tamaño y está situado en la Nebulosa de la Tarántula dentro de la Gran Nube de Magallanes, a unos 170 000 años luz de nosotros. El joven cúmulo alberga muchas estrellas extremadamente masivas, calientes y luminosas cuya energía es radiada principalmente en el ultravioleta. Por esta razón los científicos decidieron estudiar la emisión ultravioleta del cúmulo.
Además de encontrar docenas de estrellas que exceden las 50 masas solares, el nuevo estudio desveló un total de nueve estrellas muy masivas en el cúmulo, todas ellas más de 100 veces más masivas que el Sol. Sin embargo, la estrella R136a1 sigue manteniendo su récord de estrella más masiva conocida en el Universo, con más de 250 masas solares. Las estrellas detectadas no solo son extremadamente masivas sino también extremadamente brillantes. Juntas estas nueve estrellas brillan más que 30 millones de veces el Sol.
Los científicos también pudieron investigar el material expulsado por estas gigantes. Expulsan hasta el equivalente a la masa de la Tierra al mes, a una velocidad que se acerca al uno por ciento de la velocidad de la luz, lo que causa una pérdida extrema de peso a lo largo de sus breves vidas.
Se descubren cambios inesperados en los puntos brillantes de Ceres
21/3/2016 de ESO / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Esta imagen se basa en un mapa detallado de la superficie, construido a partir de imágenes tomadas por la nave espacial Dawn de la NASA, en órbita alrededor del planeta enano CERES. Muestra los puntos muy brillantes de material que hay en el cráter Occator y en otros lugares. Nuevas observaciones llevadas a cabo con el espectrógrafo HARPS, instalado en el telescopio de 3,6 metros ESO, en La Silla (Chile), han revelado cambios inesperados diarios en estos puntos, lo que sugiere que cambian bajo la influencia de la luz solar a medida que Ceres rota. Crédito:
ESO/L.Calçada/NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/Steve Albers/N. Risinger (skysurvey.org)
Observaciones hechas con el espectrógrafo HARPS, instalado en el Observatorio La Silla de ESO (Chile), han revelado cambios inesperados en los puntos brillantes del planeta enano Ceres. Aunque, desde la Tierra, Ceres se aprecia como un punto de luz, un estudio muy cuidadoso de su luz muestra, no sólo los cambios que se supone deben darse al girar, sino que, además, los puntos brillan durante el día y muestran otras variaciones. Estas observaciones sugieren que el material de los puntos es volátil y se evapora al cálido resplandor de la luz solar.
Ceres es el cuerpo más grande del cinturón de asteroides, que se encuentra entre Marte y Júpiter, y el único objeto de su tipo clasificado como planeta enano. La nave espacial Dawn de la NASA ha estado en órbita alrededor de Ceres durante más de un año y ha trazado mapas muy detallados de su superficie. Una de las mayores sorpresas ha sido el descubrimiento de puntos muy brillantes, que reflejan más luz que su entorno, mucho más oscuro. El más prominente de estos puntos luminosos se encuentra dentro del cráter Occator y sugiere que Ceres puede ser un mundo mucho más activo que la mayoría de sus asteroides vecinos.
Ahora, nuevas observaciones de gran precisión, obtenidas con el espectrógrafo HARPS (instalado en el Telescopio de 3,6 metros de ESO en La Silla, Chile) han detectado, no sólo el movimiento de las manchas debido a la rotación de Ceres sobre su eje, sino también inesperadas variaciones adicionales, lo que sugiere que el material de los puntos brillantes es volátil y se evapora con la luz del sol. Cuando las manchas del interior del cráter Occator están en el lado iluminado por el Sol, se forman penachos que reflejan la luz solar de forma muy eficaz. Estos penachos se evaporan rápidamente, pierden reflectancia y producen los cambios observados. Este efecto, sin embargo, cambia de noche a noche, dando lugar a patrones aleatorios adicionales a corto y largo plazo.
Si esta interpretación se confirma, Ceres podría ser muy diferente de Vesta y los demás asteroides del cinturón principal. A pesar de estar relativamente aislado, parece ser internamente activo. Se sabe que Ceres es rico en agua, pero no está claro si esto está relacionado con los puntos brillantes. También se desconoce la fuente de energía que genera esta filtración continua de material a la superficie.
Una galaxia diminuta y antigua conserva el registro de un episodio catastrófico
22/3/2016 de Carnegie Science / Nature
Esta es una imagen de Reticulum II obtenida por el Dark Energy Survey, utilizando el telescopio de 4 m Blanco del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo. Las nueve estrellas más brillantes están rodeadas por círculos rojos. Los recuadros muestran la fuerte presencia de bario, uno de los elementos principales formado por captura de neutrones que observaron los científicos en tres estrellas. La imagen del fondo es cortesía de Dark Energy Survey/Fermilab. La imagen superpuesta es cortesía de Alexander Ji, Anna Frebel, Anirudh Chiti y Josh Simon.
Los elementos más ligeros de la tabla periódica se formaron minutos después del Big Bang. Los elementos químicos más pesados son creados por estrellas, bien a través de la fusión nuclear en sus interiores o en explosiones catastróficas. Sin embargo, los investigadores no se han puesto de acuerdo durante 60 años en cómo son producidos los elementos más pesados, como el oro y el plomo. Las observaciones nuevas de una diminuta galaxia demuestra que estos elementos pesados son probablemente restos de las raras colisiones entre dos estrellas de neutrones.
La nueva galaxia, llamada Reticulum II, ya que se encuentra en la constelación austral de Reticulum, también conocida como La Red, es una de las más pequeñas y cercanas a nosotros que conocemos. Su proximidad la convirtió en un tentador objetivo para un equipo de astrónomos que estaba estudiando el contenido químico de las galaxias cercanas.
Muchos elementos son formados por las fusión nuclear, proceso en el que dos núcleos atómicos se fusionan y emiten energía, creando un átomo diferente, más pesado. Pero los elementos más pesados que el cinc son producidos por un proceso llamado captura de neutrones, durante el cual un elemento que ya existe adquiere neutrones adicionales, de uno en uno, que pueden desintegrarse a protones, cambiando la estructura del átomo y convirtiéndolo en un nuevo elemento.
Los neutrones pueden ser capturados lentamente, durante largos periodos de tiempo dentro de la estrella, o en cuestión de segundos cuando un fenómeno catastrófico provoca una avalancha de neutrones que bombardea un área. Según se siga uno u otro método, los elementos que se produzcan serán diferentes. Sorprendentemente, los investigadores observaron que siete de las nueve estrellas más brillantes de Reticulum II contenían muchos más elementos producidos por capturas rápidas de neutrones de los que habían sido detectados en cualquier otra galaxia enana. “La producción de elementos por captura rápida de neutrones en una fusión de dos estrellas de neutrones explica muy bien estas observaciones”, explica Anna Frebel, también del MIT.
Un nuevo mapa de gravedad proporciona las mejores vistas del interior de Marte
22/3/2016 de JPL / Icarus
Este mapa de Marte muestra variaciones en grosor de la corteza del planeta, la superficie relativamente delgada que se encuentra encima del manto interno. Muestra detalles sin precedentes derivados del nuevo cartografiado de las variaciones de atracción gravitatoria de Marte sobre las naves espaciales en órbita. Crédito: NASA/GSFC/Scientific Visualization Studio.
Un nuevo mapa de la gravedad de Marte realizado con datos tomados por tres naves espaciales de NASA es el más detallado hasta la fecha, proporcionando un vistazo revelador al interior escondido del Planeta Rojo.
“Los mapas de gravedad nos permiten ver dentro de un planeta, igual que un doctor utiliza rayos X para ver el interior de un paciente”, afirma Antonio Genova del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT). “El nuevo mapa de gravedad puede ser útil para las futuras misiones de exploracion de Marte ya que un mejor conocimiento de las anomalías de la gravedad del planeta ayuda a los controladores de misión a insertar naves espaciales en órbita alrededor de Marte de manera más precisa. Además, la resolución mejorada de nuestro mapa de gravedad nos ayuda a comprender la todavía misteriosa formación de regiones específicas del planeta”.
La resolución mejorada del nuevo mapa de gravedad sugiere una nueva explicación para cómo se formaron algunas estructuras por la frontera que divide las tierras bajas relativamente suaves del norte y las tierras altas con muchos cráteres del sur. Además han confirmado que Marte posee un núcleo externo líquido de roca fundida, analizando mareas en la corteza y el manto causadas por la atracción gravitatoria del Sol y de las dos lunas. Finalmente, observando cómo ha cambiado la gravedad de Marte a lo largo de más de 11 años – el periodo de un ciclo completo de actividad solar – el equipo estimó la enorme cantidad de dióxido de carbono que se congela procedente de la atmósfera sobre un casquete polar marciano cuando llega el invierno. También han observado cómo se desplaza la masa entre el polo norte y el polo sur con el cambio de estación en cada hemisferio.
El mapa fue construido utilizando datos Doppler y de seguimiento de largo alcance obtenidos por la Red de Espacio Profundo de NASA relativos a tres naves espaciales en órbita alrededor de Marte: Mars Global Surveyor (MGS), Mars Odyssey (ODY), y el Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Como todos los planetas Marte tiene abultamientos, lo que hace que la atracción gravitatoria sentida por las naves espaciales en órbita cambie. Por ejemplo, la atracción será un poco más intensa sobre una montaña y algo más débil sobre un cañón. Las pequeñas diferencias en la gravedad de Marte variaron la trayectoria de las naves espaciales de NASA en órbita alrededor del planeta, lo que alteró la señal que estaba siendo enviada desde las naves a las estaciones de seguimiento de la Red de Espacio Profundo. Estas pequeñas fluctuaciones en los datos orbitales fueron empleados para construir un mapa del campo gravitatorio marciano.
Pillan dos supernovas en el momento de la explosión
22/3/2016 de University of Notre Dame / The Astrophysical Journal
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Por primera vez se ha descubierto en longitudes de onda de luz visible el inicio de la explosión de una estrella supergigante. Un equipo internacional de astrofísicos, dirigido por Peter Garnavich, de la UNiversidad de Notre Dame, ha pillado dos supernovas explotando.
Utilizando el telescopio espacial Kepler, los investigadores pasaron tres años observando 50 billones de estrellas con la esperanza de observarlas cuando las ondas de choque supersónicas producidas tras las explosiones de sus centros alcanzaran las superficies.
Las supernovas como éstas – llamadas de tipo II – empiezan cuando el horno interno de una estrella agota su combustible nuclear, haciendo que el núcleo colapse cuando empieza a dominar la gravedad. Las estrellas de entre 10 y 20 veces la masa de nuestro Sol a menudo crecen convirtiéndose en supergigantes antes de acabar sus vidas como supernovas. Estas estrellas son tan grandes que la órbita de la Tierra cabría de sobra dentro de una de ellas. Cuando se les agota el combustible en su interior, su núcleo colapsa formando una estrella de neutrones y envía una onda de choque supersónica hacia afuera. Cuando la onda de choque alcanza la superficie de la estrella se predice que se producirá un brillante destello de luz.
En 2011 dos de estas supergigantes rojas masivas explotaron mientras se encontraban en el campo de visión del satélite Kepler. La primera, KSN 2011a, tiene casi 300 veces el tamaño de nuestro Sol y se encuentra a solo 700 millones de años luz de la Tierra. La segunda, KSN 2011d, tiene aproximadamente 500 veces el tamaño de nuestro Sol y está a 1200 millones de años luz. “El destello debería de durar cerca de una hora, así que tienes que tener mucha suerte o mirar continuamente a millones de estrellas sólo para pillar uno”, comenta Garnavich.
La fuente más potente de radiación cósmica
22/3/2016 de University of the Witwatersrand / Nature
Un potente Pevatrón cósmico en el centro de la Vía Láctea. Ilustración de artista de la emisión de rayos gamma procedente de la interacción entre protones relativistas, inyectados por el agujero negro central supermasivo Sgr A* con las nubes gigantes de la Zona Molecular Central. Fuente: Wits University.
El agujero negro supermasivo del centro de la Galaxia probablemente acelera las partícula de rayos cósmicos a energías 100 veces mayores que las alcanzadas en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. Un equipo internacional de científicos ha anunciado la detección de la fuente de rayos cósmicos más potente en el centro de nuestra Galaxia, analizando datos obtenidos con el observatorio High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) instalado en Namibia.
Según el profesor Sergio Colafranceso, de la Universidad de Wits, el descubrimiento arroja luz simultáneamente sobre dos aspectos fundamentales de la naturaleza: comprender el origen de los rayos cósmicos y la capacidad del agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia (y de casi todas las demás galaxias del Universo) para acelerar las partículas más energéticas que se detectan en el Universo.
La Tierra está siendo constantemente bombardeada por partículas de alta energía (protones, electrones y núcleos atómicos) de origen cósmico, partículas que componen lo que se llama la “radiación cósmica”. Estos rayos cósmicos tienen carga eléctrica y son, por tanto, desviados por los campos magnéticos interestelares que permean nuestra galaxia. Su trayectoria por el cosmos es convertida en un camino aleatorio debido a estas desviaciones, haciendo que sea imposible detectar de manera directa las fuentes astrofísicas responsables de su producción. Por tanto, desde hace más de un siglo, el origen de los rayos cósmicos sigue siendo uno de los misterios más longevos de la ciencia. Por suerte, los rayos cósmicos interactúan con luz y gas en las cercanías de sus fuentes, produciendo rayos gamma. Estos rayos gamma sí viajan en línea recta, no siendo afectados por los campos magnéticos, y pueden ser rastreados hasta su origen.
Actualmente sabemos que en nuestra galaxia se producen rayos cósmicos con energías hasta aproximadamente 100 teraelectronvolts (TeV) por objetos como restos de supernovas y nebulosas del viento de púlsares. Un teraelectronvolt son un billón de electronvolts. Argumentos teóricos y la medida directa de los rayos cósmicos que llegan a la Tierra indican que las fábricas de rayos cósmicos de la Galaxia deberían de se capaces de proporcionar partículas con energías de al menos un petaelectronvolt (PeV). Un petaelectronvolt son mil billones de electronvolts.
Las observaciones realizadas con H.E.S.S. han permitido descubrir una potente fuente puntual de rayos gamma en la región del centro galáctico, así como emisión difusa de rayos gamma procedente de nubes moleculares gigantes que rodean a esta fuente en una región de aproximadamente 500 años luz de tamaño. Con estas medidas, los científicos han podido localizar por primera vez la fuente de estas partículas. “En algún lugar en la región de 33 años luz a la redonda del centro de la Vía Láctea existe una fuente astrofísica capaz de acelerar protones a energías de un petaelectronvolt continuamente durante al menos 1000 años”, explica Emmanuel Moulin (CEA, Saclay).
Anuncian el descubrimiento de las galaxias más “escandalosamente” luminosas jamás observadas
23/3/2016 de University of Massachusetts Amherst / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
El Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (o Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano) es el telescopio de plato único y móvil más grande del mundo diseñado para hacer observaciones astronómicas en longitudes de onda de 0.85 – 4mm. Datos tomados por este telescopio han contribuido a descubrir las galaxias más luminosas del Universo. Crédito: Gran telescopio milimétrico Alfonso Serrano.
Astrónomos de la Universidad de Massachusetts Amherst anuncian que han observado las galaxias más luminosas nunca vistas en el Universo, objetos tan brillantes que los términos como ‘ultra’ e ‘hiperluminosos’ usados para describir las galaxias muy luminosas conocidas anteriormente no se acercan ni de lejos. El autor principal del estudio, Kevin Harrington, afirma: “Las hemos llamado ‘escandalosamente luminosas’ entre nosotros porque no existe un término científico que podamos aplicar”.
Harrington y sus colaboradores han empleado el Gran Telescopio Milimétrico (LMT, de su nombre en inglés) de 50 m de diámetro y datos del satélite Planck de ESA. Estiman que las nuevas galaxias observadas tienen unos 10 mil millones de años de edad, habiéndose formado sólo unos 4 mil millones de años después del Big Bang.
Harrington explica que en la clasificación de las fuentes luminosas, los astrónomos dicen que una galaxia observada en luz infrarroja es ‘ultraluminosa’ cuando brilla como un billón de veces nuestro Sol, y alcanza los 10 billones de luminosidades solares en el nivel de ‘hiperluminosa’. Más allá, para los nuevos objetos que tienen 100 billones de luminosidades solares, “ni siquiera tenemos un nombre”, comenta Harrington.
El profesor Min Yun añade: “La teoría no predice la existencia de las galaxias que hemos encontrado; son demasiado grandes y brillantes, así que nadie las había buscado antes”. Su descubrimiento ayudará a los astrónomos a comprender mejor el Universo temprano.”Saber que existen realmente y lo mucho que han crecido en los primeros 4 mil millones de años desde el Big Bang nos ayuda a estimar cuánto material tenían a su disposición. Su existencia nos enseña acerca de los procesos de recolección de materia y la formación de galaxias. Sugieren que este proceso es más complejo de lo que mucha gente pensaba”.
Las nuevas galaxias no son tan grandes como parecen, señalan los investigadores. Los estudios posteriores sugieren que su brillo extremo es debido a un fenómeno llamado de lente gravitatoria que intensifica la luz que pasa cerca de objetos masivos, tal como predice la teoría general de la relatividad de Einstein. Como resultado, desde la Tierra parecen 10 veces más brillantes de lo que son en realidad. Aún así son impresionantes, según Yun.
Observan un agujero negro rojo de ira
23/3/2016 de University of Southampoton / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista de un agujero negro similar a V404 Cygni devorando material de una estrella en órbita. Crédito: ESO/L. Calçada.
Violentos destellos rojos, que duran sólo fracciones de segundo, han sido observados durante una de las explosiones más brillantes de un agujero negro de los últimos años. En junio de 2015, un agujero negro llamado V404 Cygni sufrió un violento aumento de brillo durante dos semanas, mientras devoraba material que había atrapado de una estrella compañera en órbita.
En un nuevo estudio un equipo internacional de astrónomos ha anunciado que el agujero negro emitió destellos rojos que duraron fracciones de segundo mientras expulsaba material que no podía tragar. Los astrónomos asocian el color rojo a chorros de materia en movimiento rápido que son expulsados desde las cercanías del agujero negro. Estas observaciones proporcionan detalles nuevos acerca de la formación de estos chorros y de fenómenos violentos en los agujeros negros.
El autor principal del estudio, el Dr. Poshak Gandhi, comenta: “La velocidad muy alta nos indica que la región desde donde está siendo emitida esta luz roja debe de ser muy compacta. Poniendo juntas las pistas relativas al color, velocidad y potencia de estos destellos, concluimos que esta luz está siendo emitida desde la base de un chorro del agujero negro. El origen de estos chorros todavía es desconocido, aunque se sospecha que campos magnéticos intensos pueden jugar un papel importante “.
Cada destello fue cegadoramente intenso, equivalente a la radiación emitida por 1000 soles, y algunos fueron más cortos que 1/40 de segundo, unas diez veces más rápidos que la duración típica de un abrir y cerrar de ojos.
Descubren un lejano “hipercúmulo” de galaxias masivo
23/3/2016 de Phys.org / Astronomy & Astrophysics
El mapa central muestra la distribución en el cielo de la Gran Muralla de BOSS. El área subtendida por esta estructura es el equivalente a 400 veces el tamaño angular de la Luna y está situada a más de 4 mil millones de años luz de nosotros. En el mapa cada punto representa una galaxia y los colores reflejan la densidad de los alrededores. Las áreas rojas corresponden a la regiones con la máxima concentración de galaxias. Crédito: Alina Streblyanska (IAC).
Un grupo de investigadores ha descubierto uno de los hipercúmulos más masivos y lejanos de galaxias encontrados hasta ahora: la Gran Muralla de BOSS (GMB). Según Heidi Lietzen, investigadora principal de este estudio, probablemente no exista otro sistema similar tan claramente aislado y con un tamaño parecido.
Tal como explica esta astrofísica, “los supercúmulos de galaxias son las mayores estructuras del Universo, formadas por grupos de galaxias unidos por sus interacciones gravitatorias. Estas estructuras enormes, con tamaños entre los 10 y los 50 megaparsecs (de 30 a 150 millones de años luz) pueden albergar cientos de galaxias.
Los resultados del estudio han demostrado la presencia del sistema GMB, cuyo diámetro es de unos 900 millones de años. Está formado por dos supercúmulos y dos “paredes” de galaxias, y es probablemente mayor en volumen y diámetro que cualquier otro hipercúmulo conocido. La estructura entera contiene unas 830 galaxias, lo que le convierte en uno de los hipercúmulos más masivos que se conocen. La Gran Muralla de Sloan, el hipercúmulo de galaxias más parecido, tiene 160 Mpc de largo y cerca de la mitad de la masa que la GMB.
“Para detectar el hipercúmulo Gran Muralla de BOSS se realizaron medidas de 500 000 galaxias para reconstruir la distribución espacial de la densidad de luminosidad. La GMB es claramente la mayor estructura en volumen aislada que ha sido estudiada en el espacio”, comenta José Alberto Rubiño, uno de los autores del estudio. La muestra fue tomada del Sloan Digital Sky Survey (SDSS), un proyecto que ha cartografiado y catalogado el Universo para su estudio detallado.
“El estudio de los hipercúmulos nos proporciona pistas para predecir cuándo y cómo se junta la materia y presenta nuevos retos a los modelos cosmológicos existentes”, añade Alina Streblynanska, astrofísica del IAC.
Primer descubrimiento de la compañera de una supernova de tipo Ia
23/3/2016 de CfA / The Astrophysical Journal
El punto blancoazulado del centro de esta imagen es la supernova 2012cg observada por el telescopio de 1.2m del observatorio Fred Lawrence Whipple. A 50 millones de años luz de distancia, esta supernova es tan lejana que su galaxia, la espiral de canto NGC 4424 aparece aquí sólo como un borrón de luz púrpura. Crédito: Peter Challis/Harvard-Smithsonian CfA.
Un equipo de astrónomos ha detectado un destello de luz procedente de la compañera de una estrella que explotó. Se trata de la primera vez que los astrónomos son testigos del efecto de una estrella que explota sobre su vecina. Proporciona la mejor prueba del tipo de sistema de estrellas binario que conduce a la aparición de supernovas de tipo Ia. Este estudio revela las circunstancias de la muerte violenta de algunas estrellas de la clase enana blanca y proporciona más datos para utilizarlas como herramientas para rastrear la historia de la expansión del Universo. Este tipo de explosiones estelares permitió el descubrimiento de la energía oscura, y la aceleración de la expansión del Universo es uno de los principales problemas de la ciencia actual.
El tema acerca de cómo se producen las supernovas de tipo Ia ha sido discutido durante mucho tiempo por los astrónomos. “Pensamos que las supernovas de tipo Ia proceden de enanas blancas que explotan y tienen una compañera”, comenta Howie Marion, de la Universidad de Texas en Austin. “La teoría se remonta unos 50 años atrás o así, pero nunca ha habido ninguna prueba concreta de una estrella compañera hasta ahora”.
La teoría del progenitor binario para las supernovas de tipo Ia empieza con un sistema de estrellas binario en el cual una de las dos estrellas es una enana blanca. Hay que añadir masa a la enana blanca para hacer que explote, masa que la enana toma de una estrella compañera. Cuando el flujo de masa alcanza el punto en el que la enana llega a ser suficientemente caliente y densa para iniciar las reacciones de fusión del carbono y el oxígeno en su interior, empieza una reacción termonuclear que hace que la enana blanca explote como supernova de tipo Ia. Durante mucho tiempo la teoría más aceptada fue que la compañera era una vieja estrella roja gigante que se habría expandido y habría enviado material hacia la enana, pero observaciones recientes han descartado este escenario casi por completo. No se observan gigantes rojas. El nuevo trabajo presenta pruebas de que la estrella que proporciona la masa todavía está consumiendo hidrógeno en su centro, es decir, que esta estrella compañera se encuentra todavía en la flor de la vida.
Según el miembro del equipo Robert P. Kirshner del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, “si una enana blanca explota cerca de una estrella ordinaria, deberías de ver un destello de luz azul que resulta de calentar a la compañera. Esto es lo que los teóricos predijeron y es lo que vemos”.
Situada a 50 millones de años luz en la constelación de Virgo, la supernova 2012cg fue descubierta el 17 de mayo de 2012 y el equipo de Marion empezó a estudiarla desde el día siguiente con los telescopios del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Los investigadores descubrieron pruebas en las características de la luz de la supernova que indicaban que podría ser causada por una compañera. En concreto encontraron un exceso de luz azul procedente de la explosión. Este exceso encaja con los modelos creados por el astrónomos Dan Kasen sobre qué esperan ver los astrónomos cuando una estrella explota en un sistema binario.
