Abril 2020
Encontrada con el Hubble la mejor prueba de la existencia de los agujeros negros de masa intermedia
1/4/2020 de ESA Hubble / The Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista de un agujero negro de masa intermedia destruyendo una estrella, proceso que hace que emita ocasionalmente rayos X. Crédito: ESA/Hubble, M. Kornmesser
Datos nuevos del telescopio espacial Hubble de NASA/ESA han proporcionado la prueba más sólida hasta la fecha de la existencia de agujeros negros de tamaño intermedio en el Universo. El Hubble confirma que estos agujeros negros habitan en el interior de densos cúmulos de estrellas.
Los agujeros negros de masa intermedia son más pequeños que los supermasivos que habitan en los núcleos de las galaxias, pero mayores que los agujeros negros estelares que se forman en el colapso de las estrellas masivas. Y son difíciles de encontrar, conociéndose solo unos pocos candidatos.
En 2006 se detectó una potente explosión en rayos X que fue denominada 3XMM J215022.4−055108. Ahora Hubble ha apuntado hacia ella confirmando que se encuentra en un lejano y denso cúmulo de estrellas en la afueras de otra galaxia, precisamente el lugar donde esperaríamos hallar un agujero negro de masa intermedia.
Estudios anteriores revelan que cuanto más masiva es la galaxia, más masivo es su agujero negro central. Por tanto, este resultado sugiere que el cúmulo de estrellas que alberga 3XMM J215022.4−055108 podría ser el núcleo desnudo de una galaxia enana de masa baja que ha sido atraída y destruida por fuerzas de marea en sus interacciones cercanas con la galaxia que la alberga actualmente.
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Un nuevo método predice cuáles son los agujeros negros que escapan de sus galaxias
1/4/2020 de Cornell University / Physical Review Letters
Dispara un rifle y el retroceso puede que te empuje hacia atrás. Une dos agujeros negros de un sistema binario y la pérdida de momento proporciona un retroceso similar en el nuevo agujero negro creado por la fusión de los dos iniciales.
«En algunos sistemas binarios el empujón puede alcanzar los 5000 kilómetros por segundo, mayor que la velocidad de escape de la mayoría de las galaxias», explica Vijay Varma (California Institute of Technology).
Varma y sus colaboradores han desarrollado un nuevo método que utiliza las medidas de las ondas gravitacionales para predecir cuándo un agujero negro permanecerá en su galaxia anfitriona y cuándo será expulsado.
Estas medidas podrían aportar una pieza perdida crucial en el rompecabezas que hay detrás de la formación de los agujeros negros masivos, según Varma, y aportar datos sobre la evolución de las galaxias y tests de la relatividad general.
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La captura de electrones por el neón causa el colapso de las estrellas
1/4/2020 de Kavli IPMU / The Astrophysical Journal
(a) El núcleo de una estrella contiene oxígeno, neón y magnesio. Cuando la densidad del núcleo es suficientemente alta, (b) el magnesio y el neón empiezan a comer electrones, induciendo el colapso. (c) Entonces se inicia la combustión de oxígeno y se crean núcleos del grupo del hierro y protones libres, que consumen más y más electrones que contribuyen a que el núcleo colapse aún más. (d) Finalmente, el núcleo en colapso se convierte en una estrella de neutrones en el centro y la capa exterior explota produciendo una supernova. Crédito: Zha et al.
Un equipo internacional de investigadores ha descubierto que el neón presente en el interior de ciertas estrellas masivas puede comer tantos electrones (un proceso llamado captura de electrones) en el núcleo estelar que acaba provocando el colapso de la estrella en estrella de neutrones y causando una supernova.
Los investigadores sugieren que las propiedades de una supernova producida por la captura de electrones coinciden con las observadas en la explosión de supernova registrada en 1054 en la nebulosa del Cangrejo.
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Las Pléyades abrazan Venus
1/4/2020 de Sky&Telescope
Mira hacia el oeste al anochecer; el objeto más brillante que encuentres es Venus. Crédito: Sky&Telescope.
Si está despejado este viernes, 3 de abril, por la noche podrás disfrutar de Venus y las Pléyades en un abrazo cósmico aparente.
Cada ocho años, el planeta más brillante y el más famoso de los cúmulos abiertos de estrellas se reúnen, a veces más cerca y a veces menos.
Actualmente Venus es muy brillante (tiene una magnitud de -4.6, no puedes no verlo). Mira hacia la dirección del Sol poniente al anochecer y el objeto más brillante que encontrarás es Venus. Puedes verlo a simple vista, aunque con un telescopio pequeño podrías observar que tiene forma de creciente. Cuando oscurezca, podrás ver también las Pléyades.
Si el viernes está nublado, no te preocupes. Varias noches antes y después Venus ya se encuentra muy cerca de las Pléyades.
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Ponen a prueba el modo en que comprendemos las fuerzas del Universo
2/4/2020 de Phys.org / Nature
Esquema de la estructura interna del átomo a nivel de los quarks. Crédito: pjhgwiki. Fuente: Wikipedia.
Un descubrimiento realizado por un equipo de investigadores dirigido por físicos nucleares de la Universidad de Massachussetts Lowell podría cambiar el modo en que los científicos entienden los átomos y ayudar a explicar fenómenos extremos que se producen en el espacio exterior.
Los investigadores han descubierto que la simetría que existe dentro del núcleo del átomo no es tan fundamental como piensan los científicos. Para ello crearon en el laboratorio átomos exóticos y midieron sus propiedades para comprender el papel que juegan como elementos básicos de la materia, del cosmos y de la propia vida.
Lo que han visto estos investigadores cambiará la teoría nuclear, según el director del equipo, Daniel Hoff (UMass Lowell). El descubrimiento arroja luz nueva sobre las fuerzas que actúan en el interior del núcleo del átomo, abriendo la puerta a un mejor conocimiento del Universo.
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Rastros de un bosque pluvial tropical en la Antártida sugieren un mundo prehistórico más cálido
2/4/2020 de Imperial College London / Nature
Ilustración de artista del bosque pluvial tropical de la Antártica. Crédito: Alfred-Wegener-Institut/James McKay.
Un equipo de investigadores ha encontrado rastros de un bosque pluvial tropical cerca del Polo Sur que existió hace 90 millones de años, lo que sugiere que el clima fue excepcionalmente cálido en aquella época.
El equipo de científicos de UK y Alemania halló suelo del bosque correspondiente al periodo del Cretáceo a 900 km del Polo Sur. Su análisis de las raíces, polen y esporas en él conservadas demuestra que en aquella época el mundo fue más cálido de lo que se pensaba.
El trabajo también sugiere que los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera eran más altos de lo esperado durante el periodo del Cretáceo medio, hace entre 115 y 80 millones de años, contradiciendo los modelos climáticos correspondientes a ese periodo.
La presencia del bosque sugiere que las temperaturas medias eran de alrededor de 12 ºC y que es improbable que existiera un casquete de hielo en el Polo Sur en esa época.
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La mayor parte del carbono de la Tierra fue escondido en el núcleo durante los años de formación del planeta
2/4/2020 de Carnegie Science / Proceedings of the National Academy of Sciences
Los experimentos realizados por el equis de investigadores compararon la compatibilidad del carbono con los silicatos que constituyen el manto de la Tierra (círculo exterior) con su compatibilidad con el hierro que constituye el núcleo del planeta (círculo internioor) cuando se encuentra bajo condiciones similares a las del interior de la Tierra durante sus años de formación. Descubrieron que habría permanecido más carbono en el manto de lo que se pensaba. Crédito: Carnegie Science.
Un nuevo trabajo desvela el comportamiento del carbono durante el violento periodo de formación de la Tierra. Los descubrimientos realizados pueden ayudar a los científicos a conocer cuánto carbono existe probablemente en el núcleo del planeta y su posible contribución a la actividad química y dinámica que allí tiene lugar, incluyendo el movimiento convectivo que produce el campo magnético que protege la Tierra frente a la radiación cósmica.
«Hemos descubierto que habría quedado más carbono en el manto de lo que se sospechaba con anterioridad», explica Elizabeth Cottrell (Carnegie). «Esto significa que el núcleo debe de contener cantidades importantes de otros elementos más ligeros como silicio u oxígeno, ambos más atraídos al hierro a temperaturas altas».
A pesar de este descubrimiento sorprendente, la mayor parte de las reserva total de carbono de la Tierra probablemente se encuentra en el núcleo. Sin embargo, se trata de un elemento despreciable en la composición total del núcleo.
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Últimas imágenes de la Tierra tomadas por BepiColombo
2/4/2020 de ESA
En esta animación podemos ver la Tierra y la Luna fotografiadas por una de las cámaras de selfi a bordo del explorador euro-japonés de Mercurio BepiColombo a principios de marzo de 2020. La cámara (M-CAM 3) capturó las imágenes a unos 14 millones de kilómetros, mientras la nave se aproximaba a nuestro planeta y se preparaba para la maniobra de asistencia gravitatoria prevista para el 10 de abril.
Durante el sobrevuelo, BepiColombo quedará a tan solo 12.700 km de la superficie terrestre, una distancia inferior a la altitud orbital de los satélites de navegación europeos Galileo. Las cámaras seguirán tomando imágenes a lo largo de la maniobra, que ajustará la trayectoria de BepiColombo y enviará la nave al interior del sistema solar.
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WFIRST utilizará la deformación del espacio-tiempo para encontrar exoplanetas
3/4/2020 de JPL
WFIRST realizará sus observaciones de microlentes en dirección al centro de la galaxia de la Vía Láctea. La mayor densidad de estrellas permitirá más detecciones de exoplanetas. Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center/CI Lab
La misión de NASA Telescopio de Sondeos en el Infrarrojo de Gran Campo (WFIRST, de sus iniciales en inglés) buscará planetas fuera de nuestro Sistema Solar en dirección al centro de nuestra galaxia la Vía Láctea, donde se encuentra la mayoría de las estrellas. El estudio de las propiedades de los exoplanetas nos ayudará a conocer cómo son los sistemas planetarios de la galaxia y cómo los planetas se forman y evolucionan.
Aunque WFIRST puede detectar planetas cuando pasan por delante de su estrella y hacen que ésta pierda brillo, la misión se centrará sobre todo en el efecto contrario: pequeños aumentos del brillo producidos por un fenómeno de distorsión de la luz conocido como microlente gravitatoria. Este fenómeno es mucho menos común que los tránsitos porque se basa en la alineación casual de dos estrellas muy separadas y sin relación alguna entre ellas que vagan por el espacio.
Los planetas que se encuentran en órbita en la estrella que está más cerca de nosotros pueden también modificar la luz distorsionada, actuando como lentes diminutas adicionales. La distorsión que provocan permite a los astrónomos medir la masa del planeta y su distancia a la estrella anfitriona. Así es como WFIRST usará el efecto de microlente para descubrir mundos nuevos.
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Desplegado el espejo del telescopio espacial James Webb
3/4/2020 de ESA
A principios de marzo el telescopio espacial James Webb de NASA/ESA/CSA superó con éxito la prueba de despliegue de su espejo primario en la misma configuración que tendrá en el espacio.
El icónico espejo de 6.5 m de diámetro, que consiste en una estructura de tipo panal que alberga 18 segmentos hexagonales de espejo chapados en oro, será desplegado durante una secuencia compleja de despliegue una vez el observatorio se encuentre en el espacio y a punto de alcanzar su órbita de operaciones.
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Descubren el modo de obtener imágenes nítidas de agujeros negros
3/4/2020 de CfA / Science Advances
La imagen de un agujero negro consta de un anillo brillante de emisión rodeando una «sombra» arrojada por el agujero negro. Este anillo está compuestos por un conjunto de anillos cada vez más nítidos que corresponden al número de órbitas que los fotones han completado alrededor del agujero negro antes de llegar al observador. Crédito: George Wong (UIUC) y Michael Johnson (CfA).
El año pasado, el Telescopio Horizonte de Eventos (EHT) fue objeto de gran interés internacional cuando desveló la primera imagen de un agujero negro. Ahora un equipo de investigadores ha publicado nuevos cálculos que predicen la presencia de subestructuras sorprendentes y complejas dentro de las imágenes de los agujeros negros debidas a un doblamiento extremo de la luz por la fuerza de la gravedad.
«La imagen de un agujero negro contiene, de hecho, una serie de anillos apilados unos sobre los otros», explica Michael Johnson (Center for Astrophysics | Harvard and Smithsonian, CfA). «Cada anillo sucesivo tiene aproximadamente el mismo diámetro pero se hace cada vez más nítido porque su luz gira alrededor del agujero negro más veces antes de llegar al observador. Con la imagen actual del EHT hemos echado solo un vistazo a la complejidad entera que debería de emerger en la imagen de cualquier agujero negro».
Los investigadores también descubrieron que la subestructura de la imagen del agujero negro crea nuevas posibilidades para observarloss. «Lo que realmente nos sorprendió era que esta serie de anillos concéntricos que son casi imperceptibles a simple vista en las imágenes – incluso en el caso de imágenes perfectas – son señales fuertes y claras para las redes de telescopios que llamamos interferómetros», explica Johnson. «Aunque captar las imágenes de agujeros negros normalmente exige muchos telescopios separados, los subanillos son perfectos para ser estudiados usando solo dos telescopios que estén muy alejados. Añadiendo un telescopio espacial al EHT sería suficiente».
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Crean un mapa de las nubes interestelares cercanas
3/4/2020 de NAOJ / Publications of the Astronomical Society of Japan
Montaje de la intensidad de la línea de emisión en radio del CO en tres regiones observadas por el Proyecto de Formación Estelar y el radiotelescopio de Nobeyama. Crédito: NAOJ.
Un equipo de astrónomos ha captado nuevos mapas detallados de tres nubes de gas interestelares cercanas que contienen regiones activas de formación de estrellas de gran masa. Los resultados de este estudio, llamado Proyecto Formación Estelar, ayudarán a mejorar nuestros conocimientos sobre los procesos de formación de las estrellas.
Los investigadores han utilizado el radiotelescopio de Nobeyama (Japón) para crear mapas detallados en radio de nubes de gas interestelares, los lugares de nacimiento de las estrellas.
Apuntaron hacia tres nubes interestelares: Orion A, Aquila Rift y M17. En particular, el mapa conseguido en radio de Orion A es el más detallado y de mayor escala que se ha obtenido hasta la fecha, con una resolución espacial que permite distinguir en él detalles de hasta 60 veces el tamaño del Sistema Solar.
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Detectada la primera fuente de ondas gravitacionales que es un sistema binario de enana blanca con doble núcleo de helio
6/4/2020 de CfA / The Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista de la primera fuente gravitacional de enana blanca de doble núcleo de helio. Crédito: M. Weiss.
Científicos del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian han anunciado la detección de J2322+0509, una binaria separada de enana blanca compuesta por dos estrellas con núcleos de helio en un periodo orbital corto. Es la primera fuente de ondas gravitacionales de este tipo que ha sido detectada.
«Las teorías predicen que hay muchas binarias de enana blanca de doble núcleo de helio ahí afuera», explica el Dr. Warren Brown (CfA). «Esta detección proporciona un punto de anclaje para esos modelos y para la realización de experimentos futuros de modo que podamos hallar más de estas estrellas y determinar su número verdadero».
La pareja tiene un periodo orbital de solo 1201 segundos, el tercero más corto de todas la binarias separadas conocidas. «Y la órbita de esta pareja de objetos está decayendo. Las ondas gravitacionales que está emitiendo hacen que la pareja pierda energía; en seis o siete millones de años se fundirán en una sola enana blanca más masiva», explica Brown.
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Cómo formar los exoplanetas de TRAPPIST-1
6/4/2020 de CfA / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración esquemática del sistema de exoplanetas de TRAPPIST-1 comparando con los planetas del Sistema Solar interior.
TRAPPIST- 1 es un sistema con siete mundos del tamaño de la Tierra que se encuentra en órbita alrededor de una estrella enana ultrafría, a unos 40 años-luz de nosotros. Al menos tres de ellos se encuentran en la zona habitable de su estrella. Esta, y por tanto su sistema de planetas, se piensa que tiene una edad de 8 mil millones de años, casi el doble que nuestro sistema solar.
Los tres planetas de la zona habitable podrían tener agua líquida si se formaron con la composición química adecuada y/o se depositó agua posteriormente en sus superficies. El Cinturón de Kuiper de nuestro sistema solar, un almacén de cometas, podría haber sido el lugar de origen de cometas que trajeron agua a la Tierra en su juventud. Así, cometas en un cinturón de Kuiper de TRAPPIST-1, si existen, podrían constituir un modo de depositar agua sobre sus siete planetas. Con las condiciones atmosféricas adecuadas, los tres planetas en la zona habitable podrían incluso tener agua líquida en sus superficies.
Un estudio del sistema de TRAPPIST-1 dirigido por Luca Matra (CfA), utilizando el radiotelescopio ALMA, ha buscado señales de un exocinturón de Kuiper y pistas sobre la formación de sus planetas. Concluyen que probablemente el sistema nació con un disco planetario menor de 40 unidades astronómicas (una unidad astronómica es la distancia Tierra-Sol) de radio, cuya masa era inferior a 20 veces la masa de la Tierra y muy posiblemente los granos de polvo del disco fueron transportados hacia el interior y utilizados para formar los siete planetas.
Estos resultados dejan la cuestión del transporte del agua sin decidir pero permitirán a los científicos a utilizar las mismas técnicas en sistemas estelares más jóvenes y cercanos, más fáciles de detectar, que permitirán refinar sus modelos.
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Observa a BepiColombo durante su sobrevuelo de despedida
6/4/2020 de ESA
Este mapa muestra la visibilidad de la nave espacial BepiColombo en el cielo durante su aproximación del 10 de abril desde diferentes lugares del planeta. Crédito: ESA.
El 10 de abril, profesionales y aficionados a la astronomía podrán ver a BepiColombo durante su primer y único sobrevuelo alrededor de la Tierra mientras viaja hasta Mercurio, el planeta más cercano al Sol. Los mejores lugares para ver la nave están en el hemisferio sur, pero los observadores en latitudes meridionales del hemisferio norte también podrían llegar a vislumbrarla.
BepiColombo efectuará su acercamiento máximo a la Tierra a las 05:24:58 BST (06:24:58 CEST) del 10 de abril de 2020, atravesando el cielo de este a oeste. La nave no podrá verse a simple vista, pero los observadores que tengan un pequeño telescopio, prismáticos o una cámara podrán vislumbrar el explorador de Mercurio mientras se despide de nuestro planeta.
“Los aficionados a las astronomía en el hemisferio sur o en latitudes meridionales del hemisferio norte deberían poder ver BepiColombo con un telescopio pequeño”, añade Joe Zender, científico adjunto del proyecto BepiColombo.
“Si vives en el sur de Europa (al sur de Roma o Madrid, por ejemplo), es posible que llegues a ver la nave por un instante; y cuanto más al sur te encuentres, mayor será el tiempo durante el cual puedas verla. Si algo aparece en el campo de visión de tu telescopio o cámara y parece una estrella en movimiento, será Bepi”.
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Instalan las ruedas y el paracaídas en el todoterreno Perseverance de Marte
6/4/2020 de NASA
Ilustración que permite observar las diferencias entre las ruedas de aluminio de los todoterrenos Curiosity (izquierda) y Perseverance (derecha).
El ensamblaje y las pruebas finales del todoterreno Perseverance de NASA continúan en el Centro Espacial Kennedy de Florida, mientras se aproxima la ventana de lanzamiento de julio. Los pasos finales exigen que, antes de colocar los componentes de la nave espacial en la configuración que tendrán sobre el cohete Atlas V, sean instaladas las ruedas y el paracaídas.
Perseverance lleva seis ruedas, que fueron montadas el pasado 30 de marzo, y que son versiones modificadas de las que el róver Curiosity ha estado usando en sus travesías por el Monte Sharp.
Perseverance es un «científico» robótico que pesa 1025 kg. Buscará señales de vida microbiana en el pasado, caracterizará el clima y la geología del planeta, tomará muestras que serán enviadas a la Tierra en el futuro y preparará el camino a la exploración humana del Planeta Rojo.
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Astrónomos japoneses explican los misterios de las rarezas de Urano
7/4/2020 de ELSI / Nature Astronomy
Urano está tumbado respecto del resto de los planetas de nuestro Sistema Solar, así como sus anillos y lunas, lo que sugiere que se formaron durante un impacto cataclísmico que lo inclinó al principio de su historia. Crédito: Lawrence Sromovsky, University of Wisconsin-Madison/W.W. Keck Observatory/NASA.
El extraño eje de rotación de Urano y las propiedades inusuales de sus lunas y sistema de anillos son debidos, probablemente, a un antiguo impacto gigante.
El estudio dirigido por el profesor Shigeru Ida, del instituto ELSI perteneciente al Instituto de Tecnología de Tokio, sugiere que al principio de la historia de nuestro Sistema Solar, Urano fue golpeado por un pequeño planeta de hielo (de entre 1 y 3 veces la masa de la Tierra) que inclinó el joven planeta y dejó atrás sus idiosincrásicas lunas y sistema de anillos como prueba.
Según los modelos por computadora, el cuerpo helado que impactó fue capaz de inclinar el planeta y proporcionarle un periodo de rotación rápido (el ‘día’ de Urano es actualmente de 17 horas) mientras que el material restante de la colisión permaneció gaseoso durante un tiempo. El cuerpo de mayor masa, lo que se convertiría en Urano, recogió la mayoría de las sobras y por ello las lunas actuales de Urano son pequeñas.
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El azufre «sazona» las atmósferas alienígenas
7/4/2020 de Johns Hopkins University / Nature Astronomy
Crédito: Will Kirk/Johns Hopkins University.
Un equipo de científicos de la Universidad Johns Hopkins ha realizado experimentos de laboratorio que revelan que el azufre podría observarse claramente en planetas lejanos, fuera de nuestro Sistema Solar. Este resultado podría tener consecuencias en el uso del azufre como señal de vida extraterrestre así como afectar el modo en que los investigadores deberían de interpretar los datos sobre las atmósferas planetarias.
«Hemos descubierto que solo una presencia pequeña de azufre en la atmósfera, de menos del 2%, puede tener impacto importante en qué y cuántas partículas de niebla se forman», explica Chao He (Johns Hopkins University). «Esto cambia por completo lo que los científicos deberían de buscar y esperar cuando estudian las atmósferas de planetas fuera de nuestro Sistema Solar».
Debido a su papel como elemento esencial para la vida en la Tierra – emitido por plantas y bacterias y encontrado en varios aminoácidos y enzimas – los científicos han propuesto utilizar los productos de azufre para buscar vida fuera de la Tierra. Averiguar si existe azufre y cómo afecta a estas atmósferas puede ayudar a los científicos a determinar si los gases de azufre podrían ser utilizados como fuente para la aparición de la vida. Sin embargo, este estudio demuestra que es posible producir muchos productos de azufre en el laboratorio en ausencia de vida, así que los científicos deben de descartar que el azufre que detecten haya sido producido fotoquímicamente antes de sugerir que se trata de una señal de vida.
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Las satélites de la Vía Láctea ayudan a desvelar la relación entre los halos de materia oscura y la formación de galaxias
7/4/2020 de SLAC / The Astrophysical Journal
Igual que el Sol tiene planetas y los planetas tienen lunas, nuestra galaxia posee galaxias satélite y algunas de ellas podrían tener sus propias galaxias satélite, más pequeñas. Se piensa que la Gran Nube de Magallanes, una galaxia relativamente grande visible desde el hemisferio sur, trajo consigo por lo menos seis de sus galaxias satélite cuando se acercó por vez primera a la Vía Láctea, según medidas recientes de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA).
Los astrofísicos creen que la materia oscura es responsable de gran parte de esta estructura y ahora un equipo de investigadores del SLAC y del proyecto DES han realizado observaciones de galaxias débiles que rodean la Vía Láctea para poner límites más estrictos a la conexión entre el tamaño y estructura de las galaxias y los halos de materia oscura que las rodean.
Al mismo tiempo han encontrado más pruebas de la existencia de galaxias satélite de la Gran Nube de Magallanes y han realizado una nueva predicción: si los modelos de los científicos son correctos, la Vía Láctea debería de tener unas 150 o más galaxias satélite adicionales, poco brillantes, esperando a ser descubiertas por los proyectos de la próxima generación.
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Datos de Cassini podrían explicar un misterio atmosférico de Saturno
7/4/2020 de JPL / Nature Astronomy
Esta imagen compuesta en falso color muestra auroras (marcadas en verde) sobre las cubiertas de nubes del polo sur de Saturno, el 1 de noviembre de 2008. Crédito: NASA/JPL/ASI/University of Arizona/University of Leicester .
Las capas superiores de las atmósferas de los gigantes de gas – Saturno, Júpiter, Urano y Neptuno – están calientes, igual que las de la Tierra. Pero a diferencia de la Tierra, el Sol está demasiado lejos de estos planetas exteriores como para justificar las temperaturas altas. Su fuente de calor ha sido uno de los grandes misterios en ciencia planetaria.
Ahora, un análisis nuevo de datos de la nave espacial Cassini de NASA ha hallado una nueva explicación viable de lo que mantiene las capas altas de Saturno, y posiblemente las de los otros gigantes de gas, tan calientes: auroras en los polos norte y sur.
Las corrientes eléctricas, producidas por interacciones entre vientos solares y partículas cargadas procedentes de las lunas de Saturno, provocan las auroras y calientan la alta atmósfera.
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El Telescopio del Horizonte de Sucesos revela estructuras inesperadas en el cuásar 3C 279
8/4/2020 de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) / Astronomy & Astrophysics
La colaboración del Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT), un telescopio a escala planetaria que tomó la primera imagen de un agujero negro, continúa extrayendo información de los datos recopilados en su campaña global de abril de 2017. El objetivo de las observaciones en este caso fue el cuásar 3C 279, una galaxia activa que contiene en su núcleo un agujero negro supermasivo que absorbe materia a través de un disco y, al mismo tiempo, expulsa parte del gas a través de dos finos chorros que emergen de los polos casi a la velocidad de la luz. Los datos del EHT, que muestran los detalles más nítidos nunca obtenidos, permiten observar el chorro y el disco en acción y han revelado características inesperadas.
Los datos muestran que el chorro, normalmente recto, tiene una forma retorcida en su base. Además, por primera vez se observan estructuras perpendiculares a él. Al comparar las imágenes en días sucesivos se detectaron cambios en sus detalles más finos, que se han interpretado como producto de la rotación del disco, que tritura y absorbe material, y del que emana el chorro. Se trata de un escenario que hasta ahora solo habíamos visto en simulaciones numéricas.
«Sabíamos que cada vez que abres una nueva ventana al universo puedes encontrar algo nuevo. En este caso, donde esperábamos encontrar la región donde se forma el chorro encontramos una estructura perpendicular. Esto es como encontrar una forma diferente abriendo la muñeca matrioska más pequeña», apunta Jae-Young Kim, investigador del Instituto Max Planck de Radioastronomía de Bonn que encabeza la investigación.
Además, el hecho de que las imágenes cambien tan rápido también ha supuesto una sorpresa. «Los chorros relativistas suelen producir la ilusión óptica de viajar a mayor velocidad que la luz, lo que conocemos como movimiento superlumínico aparente, pero en 3C279 lo estamos viendo desde una perspectiva perpendicular a lo esperado, lo que requiere un análisis cuidadoso».
La interpretación de las observaciones es complicada. Estos movimientos transversales aparentes, de unas veinte veces la velocidad de la luz, son difíciles de reconciliar con la comprensión que se tenía de la fuente, y apunta a ondas de choque o inestabilidades en un chorro curvo, posiblemente giratorio, que también emite a altas energías, como los rayos gamma.
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La fusión de dos galaxias genera la versión juvenil de un blázar, uno de los objetos más energéticos conocidos
8/4/2020 de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) / The Astrophysical Journal
Impresión de un artista de un blázar, una fuente de energía muy compacta y muy variable asociada con un agujero negro supermasivo, caracterizada por un chorro relativista que apunta en dirección a la Tierra. Fuente: Universidad de Boston – Cosmovision.
Los blázares son las fuentes de radiación continua más potentes del universo. Al igual que el resto de las galaxias activas, muestran una estructura formada por un agujero negro supermasivo central rodeado de un disco de materia que lo alimenta, pero se hallan entre el 10% de las galaxias activas que presentan un chorro de materia que emerge de ambos polos a altísima velocidad, y entre el porcentaje aún menor de casos en los que su orientación nos permite ver el chorro casi de frente. Ahora, un grupo de investigadores ha fotografiado una versión juvenil de un blázar, un resultado que apunta a que los chorros se producen debido a la fusión entre galaxias.
“Las galaxias activas que presentan chorros son, generalmente, grandes y viejas galaxias elípticas. Y, según los modelos, estas se forman por la fusión de dos o más galaxias menores, de modo que se asume que estas fusiones son las responsables de la activación de los chorros –apunta Rubén García-Benito, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participa en el hallazgo–. De hecho, una colisión es un método muy eficaz para transportar grandes masas de gas hacia el centro de las galaxias, lo que alimenta el agujero negro supermasivo y puede producir la emergencia del chorro».
Y el grupo de investigadores ha hallado, precisamente y por primera vez, un ejemplo de ese escenario: una pareja de galaxias espirales jóvenes en pleno proceso de fusión, que muestran sendos agujeros negros supermasivos en sus núcleos. Uno de ellos (el más masivo) presenta un chorro muy joven, con una edad estimada inferior a quince mil años, cuya existencia puede atribuirse a la interacción entre las galaxias, que comenzó hace como mínimo quinientos millones de años.
“Vemos el chorro de frente, de modo que hemos hallado el precursor de un blázar. En la terminología científica, estas jóvenes galaxias espirales que albergan chorros se denominan galaxias Seyfert 1 de línea estrecha emisoras de rayos gamma (g-NLSy1). Como analogía podemos pensar que, si un blázar es un adulto, un g-NLSy1 sería un niño”, señala Enrique Pérez Jiménez, investigador del IAA-CSIC que participa en el trabajo.
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El colapso de campos magnéticos provoca los estallidos de rayos gamma
8/4/2020 de University of Bath / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista de un estallido de rayos gamma un momento después de su colapso. Fuente: Universidad de Bath.
Cuando una estrella masiva de una galaxia lejana colapsa formando un agujero negro, lanza desde su núcleo dos chorros gigantes de plasma que emiten luz. Estos brillantes estallidos de rayos gamma (GRB, de sus iniciales en inglés) son las explosiones más potentes del Universo.
Ahora por vez primera, un equipo internacional de investigadores, dirigido por Nuria Jordana-Mitjans (Universidad de Bath) ha encontrado pruebas que apoyan el llamado modelo magnético que explica el origen de estas explosiones. Según este modelo, el enorme campo magnético primordial de la estrella colapsa a los pocos segundos de la explosión inicial, emitiendo energía que produce un gigantesco estallido de rayos gamma.
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El cometa ATLAS se rompe
8/4/2020 de SpaceWeather
Estas imágenes del telescopio Ningbo Education Xinjiang Telescope de 0.6m muestran una posible fragmentación del núcleo de ATLAS. Crédito: Ningbo Education Xinjiang Telescope.
Datos nuevos tomados por astrónomos de todo el mundo demuestran que el que era un cometa prometedor está empezando a debilitarse. ATLAS había aumentado mucho de brillo y, de haber seguido así, a finales de mayo habría rivalizado con Venus en el cielo del atardecer. Pero sucesos recientes impiden que esto llegue a ocurrir.
El 6 de abril, los astrónomos Quanzhi Ye (Universidad de Maryland) and Qicheng Zhang (Caltech) publicaron imágenes nuevas de ATLAS en las que el núcleo del cometa parece que se está alargando, como se esperaría si se produjese una importante rotura de este núcleo.
Ello no significa que el cometa esté acabado necesariamente. «Lo frustrante de los cometas es que a menudo no sabemos exactamente qué están haciendo ni por qué lo hacen. Todavía existe la posibilidad de que el cometa ATLAS esté simplemente ‘tomándose un respiro’ antes de volver a aumentar de brillo», comenta Karl Battams ( Naval Research Lab, Washington DC). «Pero yo no contaría con ello».
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Repensando la cosmología: la expansión del universo podría no ser uniforme
9/4/2020 de ESA / Astronomy & Astrophysics
Mapa que muestra la velocidad de expansión del Universo en diferentes direcciones del cielo medidas en este estudio. Crédito: K. Migkas et al. 2020, CC BY-SA 3.0 IGO.
Durante décadas, los astrónomos han asumido que el Universo se expande a la misma velocidad en todas direcciones. Sin embargo, un nuevo estudio, basado en datos de los observatorios de rayos X XMM-Newton de la ESA, Chandra de la NASA y ROSAT del Centro Aeroespacial Alemán (DLR), sugiere que esta premisa básica de la cosmología podría estar equivocada.
Konstantinos Migkas, investigador doctoral en astronomía y astrofísica de la Universidad de Bonn (Alemania), y su supervisor, Thomas Reiprich, querían verificar un nuevo método que permitiría a los astrónomos demostrar la llamada “hipótesis de isotropía”. Según este postulado, a pesar de ciertas diferencias locales, el universo tendría las mismas propiedades en cada dirección a gran escala.
Ampliamente aceptada como consecuencia de la física fundamental comúnmente aceptada, esta hipótesis se ha visto respaldada por observaciones de la radiación cósmica de fondo(CMB). Esta radiación, remanente directo del Big Bang, refleja el estado del universo en sus primeros tiempos, cuando apenas contaba con 380.000 años de antigüedad. La distribución uniforme de la CMB en el firmamento sugiere que, en aquellos primeros días, el universo debía de estar expandiéndose con rapidez y a la misma velocidad en todas direcciones.
“Junto a otros colegas de la Universidad de Bonn y de la Universidad de Harvard, observamos el comportamiento de más de 800 cúmulos galácticos en el universo actual —explica Konstantinos—. Si la hipótesis de isotropía fuera correcta, las propiedades de los cúmulos serían uniformes en todo el firmamento. En cambio, vimos diferencias significativas”.
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Los agujeros negros desvían la luz hacia sí mismos
9/4/2020 de Caltech / The Astrophysical Journal
Esta ilustración muestra cómo la luz procedente de un disco de material que rodea a un agujero negro se desvía de nuevo hacia el disco debido a la gravedad del poderosos agujero negro. La luz entonces se refleja en el disco y escapa definitivamente. Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)/R. Connors (Caltech).
Aunque es cierto que nada escapa de la atracción gravitatoria de un agujero negro, ni siquiera la luz, un poco más lejos que en su entorno inmediato la luz sí puede escapar, desde el disco de material que rodea a algunos agujeros negros.
Ahora un estudio nuevo ofrece pruebas de que, de hecho, no toda la luz que es emitida desde el disco que rodea a un agujero negro escapa fácilmente. Parte de ella cede ante la tremenda atracción del agujero negro, regresando hacia él para rebotar en el disco y entonces finalmente escapar.
Este comportamiento, predicho desde la década de 1970, ha sido ahora observado en un agujero negro que tiene en órbita una estrella como el Sol. La pareja recibe el nombre de XTE J1550-564.
El agujero negro se»alimenta» de esta estrella, arrancando material que dirige hacia una estructura plana llamada disco de acreción. Mirando atentamente en rayos X la luz procedente del disco a medida que cae en espiral hacia el agujero negro, los astrónomos encontraron huellas que indicaban que la luz había sido desviada hacia el disco y luego se había reflejado en él.
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Los astrónomos se topan con formaciones inesperadas en una galaxia lejana
9/4/2020 de SARAO / Astronomy & Astrophysics
Imagen reconstruida de la galaxia ESO 137-006 en la que se aprecian los dos lóbulos de emisión en radio y los inusuales filamentos que los conectan. Crédito: Rhodes University/INAF/SARAO.
Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto estructuras inusuales en la radiogalaxia ESO 137-006 utilizando datos de MeerKAT, el radiotelescopio precursor del futuro SKA (Square Kilometre Array).
ESO 137-006 es una galaxia fascinante que reside en el cúmulo de galaxias de Norma y uno de los objetos más brillantes en el cielo austral en luz de longitudes de onda de radio. Consiste en un núcleo galáctico activo (que alberga un agujero negro supermasivo en crecimiento) del que salen dos chorros de plasma llenos de partículas que viajan a velocidades cercanas a la de la luz. El material de los chorros acaba frenándose y dispersándose, formando grandes lóbulos que emiten en radio. ESO 137-006 se caracteriza por poseer dos de estos lóbulo con emisión muy intensa en radio.
Las estructuras nuevas encontradas en esta galaxia son unos filamentos múltiples extremadamente colimados de emisión en radio que conectan los lóbulos de la galaxia. La emisión en radio de los filamentos es probablemente radiación sincrotrón causada por el movimiento en espiral de electrones de alta energía en el seno del campo magnético.
El origen de estas estructuras inusuales no está claro todavía, aunque podría tratarse de estructuras habituales en las radiogalaxias que aún no habíamos sido capaces de detectar debido a límites en la sensibilidad y la resolución de los telescopios.
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Los orígenes del campo magnético de la Tierra siguen siendo un misterio
9/4/2020 de MIT / Science Advances
Esta visualización muestra el campo magnético alrededor de la Tierra, o magnetosfera. Sus orígenes siguen siendo un misterio. Crédito: Greg Shirah y Tom Bridgman, NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio
Minerales microscópicos extraídos de una antigua formación rocosa de Jack Hills, en Australia Occidental, han sido objeto de intensos estudios geológicos, ya que parecen contener trazas del campo magnético de la Tierra de hasta hace 4200 millones de años. Esto sería casi 1000 millones de años más pronto de lo que se pensaba que se habría originado el campo magnético, correspondiendo casi a la época en la que se formó el propio planeta.
Sin embargo ahora un equipo del MIT ha encontrado pruebas de lo contrario. Tras examinar el mismo tipo de cristales, llamados circones, extraídos de la misma formación rocosa, han concluido que los circones que han recogido no son fiables como registro de los campos magnéticos antiguos. En otras palabras, todavía no hay una decisión definitiva acerca de si el campo magnético existía antes de hace 3500 millones de años.
«Estos circones de Jack Hills son algunos de los objetos más débiles magnéticamente que hayan sido estudiados en la historia del paleomagnetismo», explica Benjamin Weiss (MIT). «Además estos circones incluyen los materiales más antiguos conocidos de la Tierra, lo que significa que hay muchos eventos geológicos que podrían haber reseteado sus registros magnéticos».
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Una técnica nueva para medir el viento atmosférico en cuerpos que están fuera de nuestro Sistema Solar
21/4/2020 de Bucknell University / Science
Ilustración de artista de los periodos de rotación atmosférico e interno y la velocidad del viento en la enana marrón 2MASS J1047+21, colocada junto a Júpiter para permitir la comparación entre sus tamaños. Crédito: NRAO.
Un equipo de investigadores ha medido la velocidad del viento en una enana marrón fría, un objeto que ocupa el rango de masas que existe entre los planetas de gas más masivos y las estrellas menos pesadas. La enana marrón que estudiaron, 2MASS J1047+21, se encuentra a 33.2 años-luz de la Tierra y en ella los científicos han medido una velocidad del viento de 650 metros por segundo.
El estudio describe una técnica nueva para medir la velocidad del viento que puede ser aplicada de forma más general a los exoplanetas – planetas en órbita alrededor de otras estrellas – y a las enanas marrones. «La idea es similar a como se medirían los vientos en la Tierra, pero en términos de cosas que puedes determinar desde lejos», explica Katelyn Allers (Bucknell University).
Para los planetas y enanas marrones que están fuera de nuestro Sistema Solar, Aller dice que «no podemos ver las nubes pero cuando una de ellas gira entrando o saliendo de nuestro campo visual, entonces cambia el brillo el planeta», lo que permite averiguar el periodo de rotación de la atmósfera. Conociendo con datos tomados en radio la rotación del campo magnético del planeta, la diferencia entre ambos corresponde a la velocidad a la que el viento sopla.
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Un telescopio de ESO ve la danza de una estrella alrededor de un agujero negro supermasivo, dando la razón a Einstein
21/4/2020 de ESO / Astronomy & Astrophysics
Representación artística de la precesión de Schwarzschild. Crédito: ESO/L. Calçada.
Observaciones realizadas con el Very Large Telescope (VLT) de ESO han revelado, por primera vez, que una estrella que orbita el agujero negro supermasivo que hay en el centro de la Vía Láctea se mueve tal y como lo predijo la teoría general de la relatividad de Einstein. Su órbita tiene forma de rosetón (y no de elipse, como predijo la teoría de la gravedad de Newton). Este resultado tan buscado fue posible gracias a las mediciones, cada vez más precisas, llevadas a cabo a lo largo de casi 30 años, lo que ha permitido a los científicos desbloquear los misterios del gigante que acecha en el corazón de nuestra galaxia.
La Relatividad General de Einstein predice que las órbitas enlazadas de un objeto alrededor de otro no están cerradas, como en la Gravedad Newtoniana, sino que tienen un movimiento de precesión hacia adelante en el plano de movimiento. Este famoso efecto —visto por primera vez en la órbita del planeta Mercurio alrededor del Sol— fue la primera evidencia a favor de la Relatividad General. Cien años después, hemos detectado el mismo efecto en el movimiento de una estrella que orbita la fuente de radio compacta Sagitario A*, en el centro de la Vía Láctea. Este avance observacional fortalece la evidencia de que Sagitario A* debe ser un agujero negro supermasivo de cuatro millones de veces la masa del Sol”, afirma Reinhard Genzel, Director del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE), en Garching (Alemania) y artífice del programa de 30 años de duración que ha llevado a este resultado.
Situado a 26.000 años luz del Sol, Sagitario A* y el denso cúmulo de estrellas que hay a su alrededor, proporcionan un laboratorio único para poner a prueba la física en un régimen de gravedad extremo e inexplorado. Una de estas estrellas, S2, se precipita hacia el agujero negro supermasivo desde una distancia de menos de 20.000 millones de kilómetros (120 veces la distancia entre el Sol y la Tierra), lo que la convierte en una de las estrellas más cercanas que se han encontrado en órbita alrededor del gigante masivo. En su aproximación más cercana al agujero negro, S2 atraviesa el espacio a casi el tres por ciento de la velocidad de la luz, completando una órbita una vez cada 16 años. “Tras seguir a la estrella en su órbita durante más de dos décadas y media, nuestras exquisitas mediciones detectan, de manera robusta, la precesión Schwarzschild de S2 en su camino alrededor de Sagitario A*”, declara Stefan Gillessen, quien lideró el análisis de las mediciones publicadas hoy en la revista Astronomy & Astrophysics.
La mayoría de las estrellas y planetas tienen una órbita no circular y, por lo tanto, se acercan y se alejan del objeto alrededor del cual giran. La órbita de S2 tiene un movimiento de precesión, lo que significa que la ubicación de su punto más cercano al agujero negro supermasivo cambia con cada giro, de modo que la siguiente órbita gira con respecto a la anterior, creando una forma de rosetón. La Relatividad General proporciona una predicción precisa de cuánto cambia su órbita y las últimas mediciones de esta investigación coinciden exactamente con la teoría. Este efecto, conocido como precesión Schwarzschild, no se había medido nunca antes en una estrella alrededor de un agujero negro supermasivo.
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Descubierta la supernova más brillante hasta la fecha
21/4/2020 de CfA / Nature Astronomy
Ilustración de artista de SN2016aps. La energía de la explosión de SN2016aps, alimentada por el lanzamiento de una capa masiva de gas, fue diez veces la de una supernova de tamaño normal, lo que la convierta en la más potente que haya sido jamás identificada. Crédito: M. Weiss.
Un equipo de astrónomos del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian ha anunciado el descubrimiento y estudio de la supernova más brillante, más energética y probablemente más masiva jamás identificada.
SN2016aps se piensa que es un ejemplo de una supernova de «inestabilidad de pares con pulsaciones» y puede haberse formado como resultado de la fusión de dos estrellas masivas antes de la explosión. La energía de la explosión de SN2016aps fue diez veces la de una supernova de tamaño normal.
Además en SN2016aps también se detectaron niveles altos de gas hidrógeno. Las estrellas masivas típicamente pierden la mayor parte de su hidrógeno en los vientos estelares mucho antes de que empiecen a pulsar. «El que SN2016aps retuviera su hidrógeno nos impulsó a suponer que dos estrellas menos masivas se habían fusionado, ya que las estrellas de masas más bajas retienen el hidrógeno durante más tiempo», explica Edo Berger (CfA). «La nueva estrella, nacida de la fusión, tenía mucho hidrógeno y también una masa suficientemente alta como para producir la inestabilidad de pares».
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Se descubre una segunda galaxia con erupciones cuasi periódicas de rayos X
21/4/2020 de Centro de Astrobiología (CAB) / Astronomy & Astrophysics
El Cúmulo de Coma (Abell 1656) es un gran cúmulo de galaxias que contiene más de 1000 galaxias identificadas. Créditos: NASA, ESA, Hubble Heritage (STScl/AURA).
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ALMA revela la inusual composición del cometa interestelar 2I/Borisov
22/4/2020 de National Radio Astronomical Observatory / Nature Astronomy
ALMA observó gas de cianuro de hidrógeno (izquierda) y de monóxido de carbono (derecha) siendo expulsados del cometa interestelar 2I/Borisov. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Cordiner & S. Milam; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello.
Un equipo internacional de científicos ha observado con el radiotelescopio ALMA un visitante galáctico que entró en nuestro Sistema Solar el año pasado, el cometa interestelar 2I/Borisov, detectando directamente los compuestos químicos almacenados en el interior de este objeto.
Las observaciones revelaron que el gas expulsado del cometa contenía cantidades inusualmente altas de monóxido de carbono (CO). La concentración de CO es más alta de lo que se ha detectado en ningún otro cometa hasta una distancia de 300 millones de kilómetros del Sol. La concentración de CO en 2I/Borisov se estima que es entre 9 y 26 veces más alta que la presente en un cometa promedio del Sistema Solar.
«Si los gases que observamos son un reflejo de la composición del lugar donde nación 2I/Borisov, entonces demuestran que se puede haber formado de un modo distinto al de los cometas de nuestro Sistema Solar, en una región extremadamente fría y exterior de un lejano sistema planetario», explica Martin Cordiner. Esta se podría comparar con la región fría de cuerpos helados más allá de Neptuno, llamada Cinturón de Kuiper.
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Datos de MESSENGER refutan una idea sobre la atmósfera de Venus sostenida durante mucho tiempo
22/4/2020 de Johns Hopkins Applied Physics Laboratory / Nature Astronomy
diagrama de la concentración de nitrógeno en la atmósfera de Venus. La línea roja es una línea de tendencia ajustada a datos de múltiples misiones, incluyendo los datos de MESSENGER, que fueron tomados a alturas entre los 60 km y los 100 km. Crédito: Johns Hopkins APL.
Lo que empezó como una aburrida tarea para asegurarse de que los instrumentos a bordo de la nave MESSENGER de NASA funcionaban adecuadamente, se convirtió en una labor de 10 años que ha resultado en un descubrimiento casual sin relación con el planeta objetivo de la misión, Mercurio. Se trata de Venus y de su atmósfera.
Los investigadores han publicado que los datos recogidos casualmente por MESSENGER revelan un repentino aumento en las concentraciones de nitrógeno a unos 50 kilómetros por encima de la superficie de Venus, demostrando que la atmósfera del planeta no está tan uniformemente mezclada como se esperaba. Este descubrimiento refuta un concepto sobre la atmósfera de Venus que ha prevalecido durante décadas.
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Una señal de ondas gravitacionales como ninguna otra
22/4/2020 de Max Planck Institute for Gravitational Physics
Las expectativas de la comunidad de investigadores de ondas gravitacionales se han cumplido: el descubrimiento de ondas gravitacionales es ya parte de su trabajo diario, habiendo identificado en el último conjunto de observaciones candidatas nuevas aproximadamente una vez a la semana.
Pero ahora los investigadores han publicado una notable señal que no se parece en nada a las observadas anteriormente: GW190412 es la primera observación de la fusión de un agujero negro binario en la que los dos agujeros negros poseen masas muy diferentes, de 8 y 30 veces la de nuestro Sol.
Esto no solo ha permitido realizar medidas más precisas de las propiedades astrofísicas del sistema (su distancia a nosotros, el ángulo bajo el cual lo observamos y la velocidad a la que el agujero negro más pesado gira alrededor de su eje) sino que también ha permitido a los científicos de LIGO/Virgo verificar una predicción hasta ahora no comprobada de la teoría general de la relatividad de Einstein.
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Montones de galaxias que giran
22/4/2020 de Caltech
Un collage de 21 galaxias observadas por el sondeo ALPINE. Las imágenes están basadas en luz emitida por carbono una vez ionizado, o C+. Estos datos muestran la variedad de estructuras galácticas ya presentes menos de 1500 millones de años después del Big Bang. Algunas contienen galaxias en fusión; por ejemplo, el objeto en la fila superior, el segundo por la izquierda es, en realidad, tres galaxias fundiéndose. Otras galaxias parece que son más ordenadas y podrían ser espirales; un ejemplo claro es la primera galaxia desde la izquierda en la segunda fila. Crédito: Michele Ginolfi (ALPINE collaboration); ALMA(ESO/NAOJ/NRAO); NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC).
Resultados nuevos de un ambicioso programa de sondeo del cielo, llamado ALPINE, revelan que pueden haber existido grandes número de galaxias giratorias con forma de disco en una época más temprana del Universo de lo que se pensaba.
El equipo de ALPINE midió en ondas de radio la señal de un ion conocido como C+, una forma del átomo de carbono con carga eléctrica positiva, en 118 galaxias remotas para crear un catálogo de sus velocidades de rotación y otras propiedades como densidad de gas y número de estrellas que se están formando.
«Estamos encontrando galaxias que giran ordenadamente en esta fase muy temprana y bastante turbulenta de nuestro universo», explica Andreas Faisst (IPAC). «Ello significa que deben de haberse formado a través de un proceso suave de recolección de gas y que todavía no han chocado con otras galaxias, como han hecho muchas de las otras galaxias».
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El nacimiento de un «muñeco de nieve» en el límite del Sistema Solar
23/4/2020 de American Technion Society / Nature
Fotografía de Arrokoth tomada por la nave New Horizons. Crédito: NASA.
Un nuevo modelo explica las propiedades únicas de Arrokoth, el objeto del Sistema Solar más lejano del que se ha conseguido tomar una imagen.
Según el modelo, una pareja de objetos, predominantemente compuestos por hielo, evolucionaron pasando de tener una órbita amplia y relativamente circular a una altamente excéntrica, a lo largo de un periodo de tiempo más lento que el periodo orbital alrededor del Sol.
Los investigadores han demostrado que una trayectoria de este tipo al final conduce a una colisión que, por un lado, será lenta y no destruirá los objetos, pero que por otro, producirá un objeto que girará lentamente sobre sí mismo y tendrá una inclinación alta, lo que coincide con las propiedades de Arrokoth.
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Una nueva teoría explica la formación del misterioso objeto interestelar ‘Oumuamua
23/4/2020 de UC Santa Cruz / Nature Astronomy
Esta ilustración muestra el proceso de fragmentación por mareas que puede llevar a la aparición de objetos como ‘Oumuamua. Crédito: NAOC/Y. Zhang.
Un equipo de científicos ha utilizado simulaciones por computadora para demostrar como se pueden formar objetos como ‘Oumuamua bajo fuerzas de marea como las que sienten los océanos de la Tierra. Su teoría de formación explica las características inusuales de ‘Oumuamua.
«Demostramos que los objetos interestelares como ‘Oumuamua pueden ser producidos a través de una extensa fragmentación por fuerzas de marea durante encuentros cercanos de sus cuerpos progenitores con sus estrellas anfitrionas, tras los cuales son expulsados al espacio interestelar», explica Douglas Lin (UC Santa Cruz).
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La Vía Láctea podría estar catapultando estrellas hacia su halo exterior
23/4/2020 de UCI / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Esta imagen falsa del HST demuestra como se produce formación de estrellas en los bordes de una burbuja de supernovas. La parte destacada en color rosa muestra la región de nacimiento estelar. Crédito: Sijie Yu / UCI.
Aunque poderosas, la Vía Láctea y las galaxias de masa similar no carecen de cicatrices que constituyen una crónica de sus historias turbulentas. Astrónomos de la Universidad de California otros colegas han demostrado que los cúmulos de supernovas pueden provocar el nacimiento de soles dispersos en órbitas excéntricas en halos estelares exteriores, refutando nociones comúnmente aceptadas acerca del modo en que los sistemas de estrellas se han formado y han evolucionado durante miles de millones de años.
Las simulaciones hiperrrealistas y cosmológicamente autoconsistentes del proyecto «Retroalimentación en Ambientes Realistas 2» han permitido a los científicos crear modelos de las perturbaciones en las rotaciones galácticas que son, por otro lado, principalmente ordenadas.
«Estas simulaciones numéricas altamente precisas nos han demostrado que es probable que la Vía Láctea haya estado lanzando estrellas al espacio circungaláctico en flujos provocados por explosiones de supernovas», explica James Bullock (UCI). «Es fascinante porque cuando mueren varias estrellas grandes la energía resultante puede expulsar gas de la galaxia, que su vez se enfría, haciendo que nazcan estrellas nuevas».
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Imágenes nuevas revelan hilos finos de plasma a millones de grados entretejidos en la atmósfera del Sol
23/4/2020 de University of Central Lancashire / The Astrophysical Journal
Las imágenes con mayor resolución del Sol obtenidas por NASA. Fuente: UCLAN.
Imágenes recién publicadas del Sol han desvelado que su capa más externa está llena de hilos magnéticos (hasta ahora nunca vistos) increíblemente finos y llenos de un plasma extremadamente caliente, a millones de grados.
Estas observaciones ayudarán a los astrónomos a entender mejor la existencia de la atmósfera magnetizada del Sol y a conocer de qué está hecha.
El mecanismo físico preciso que está creando estos filamentos calientes sigue sin estar claro, así que ahora el debate científico se centrará en por qué se forman y en como su presencia nos ayuda a comprender las erupciones de las fulguraciones y las tormentas solares que podrían afectar a la vida en la Tierra.
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Fuerzas de marea atmosféricas mantienen la veloz rotación de la atmósfera de Venus
24/4/2020 de Hokkaido University / Science
Infografía que explica el sistema que sostendría la súper-rotación de la atmósfera de Venus. La marea térmica (rojo) hacia el ecuador produce la súper-rotación hacia el oeste. La atmósfera es controlada por un sistema dual de circulación. Crédito: equipo del proyecto Planet-C.
Imágenes de la nave espacial Akatsuki desvelan qué es lo que mantiene la atmósfera de Venus girando mucho más rápido que el propio planeta.
El equipo internacional de investigadores dirigido por Takeshi Horinouchi (Hokkaido University) ha revelado que esta súper-rotación se mantiene cerca del ecuador gracias a las ondas de marea formadas por el calentamiento por el Sol de la cara diurna del planeta y el enfriamiento de su cara nocturna. Más cerca de los polos, sin embargo, la turbulencia atmosférica y otros tipos de ondas poseen un efecto más pronunciado.
Los resultados muestran que existe un sistema de circulación dual que transporta de forma efectiva el calor por el globo: una circulación por meridianos que transporta lentamente calor hacia los polos y la súper-rotación que transporta rápidamente calor hacia la cara nocturna del planeta.
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Los astrónomos hallan la fórmula de los océanos subterráneos de las exolunas
24/4/2020 de SRON / Astronomy & Astrophysics
Ilustración que muestra el interior de una exoluna en órbita alrededor de un exoplaneta. La exoluna contiene un delgado océano subterráneo de agua líquida. Crédito: Nick Oberg.
En nuestro Sistema Solar, las lunas de los planetas gigantes de gas alcanzan temperaturas superiores a la de fusión del agua por las fuerzas de marea a las que están sometidas por sus planetas, permitiendo la presencia de océanos líquidos de agua subterráneos, que podrían albergar vida.
Ahora investigadores de SRON y RuG han hallado una fórmula para calcular la presencia y profundidad de los océanos subterráneos en lunas alrededor de planetas de otros sistemas solares.
La fórmula proporciona un límite inferior a la profundidad de los océanos. Entre los factores a tener en cuenta están el diámetro de la luna, la distancia al planeta, el grosor de la capa rocosa de la superficie y la conductividad térmica del hielo o la capa de suelo que exista por debajo. Los dos primeros son mensurables, los otros dos tendrán que ser estimados en base a lo que conocemos de nuestro Sistema Solar.
Con este trabajo, los investigadores podrán determinar si es posible que una exoluna contenga agua líquida, cuando este tipo de objetos empiece a descubrirse. Actualmente no se ha confirmado todavía la existencia de ninguna exoluna.
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Una estrella sobrevive el encuentro cercano con un agujero negro
24/4/2020 de Chandra / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración que muestra la estrella enana blanca superviviente del encuentro con un agujero negro masivo. En el recuadro, los datos reales en rayos X detectados al caer las capas exteriores de la estrella hacia el agujero negro. Crédito: imagen de rayos X de NASA/CXO/CSIC-INTA/G.Miniutti et al.; ilustración de NASA/CXC/M. Weiss.
Un equipo de astrónomos puede haber descubierto una nueva historia de supervivencia: una estrella que tuvo un roce con un agujero negro gigante y vivió para contarlo dando gritos en rayos X.
Datos del Observatorio de rayos X Chandra de NASA y del XMM-Newton de ESA han descubierto que la historia empezó cuando una estrella gigante roja se acercó demasiado a un agujero negro supermasivo en una galaxia a unos 250 millones de años-luz de la Tierra. El agujero negro, situado en una galaxia llamada GSN 069, tiene una masa 400 mil veces la del Sol, lo que le coloca en el extremo bajo de la escala de los agujeros negros supermasivos.
Una vez que la gigante roja había sido capturada por la gravedad del agujero negro, las capas exteriores de hidrógeno de la estrella fueron arrancadas y arrastradas hacia el agujero negro, quedando el núcleo de la estrella, conocido como enana blanca.
«En mi interpretación de los datos de rayos X la enana blanca sobrevivió, pero no escapó», explica Andrew King (University of Leicester).»Ahora ha quedado atrapada en una órbita elíptica alrededor del agujero negro, completando una vuelta alrededor de él cada 9 horas».
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Asteroides interestelares escondidos a plena vista
24/4/2020 de Royal Astronomical Society / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Un vivero estelar en la Nebulosa de la Langosta (NGC 6357). Crédito: ESO / VVV Survey / D. Minniti. Agradecimiento: Ignacio Toledo.
Un estudio nuevo ha identificado la primera población permanente de asteroides conocida que se haya originado fuera de nuestro Sistema Solar. Los objetos se piensa que fueron capturados a otras estrellas hace miles de millones de años y han estado en orbita alrededor del Sol desde entonces.
Estos asteroides se piensa que están presentes en nuestro Sistema Solar desde su nacimiento, hace 4500 millones de años, en un cúmulo de estrellas donde cada sol tenía sus planetas y asteroides.
«La cercanía de las estrellas significaba que sentían la gravedad unas de otras mucho más intensamente en esas primeras épocas que en la actualidad», explica el Dr Fathi Namouni. «Esto permitió que los asteroides fueran atraídos de un sistema estelar a otro».
Los 19 asteroides de origen interestelar se encuentran actualmente en órbita alrededor del Sol formando parte del grupo de asteroides de los Centauros, que surcan el espacio entre los planetas gigantes del Sistema Solar.
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Una explicación posible del origen del nitrógeno en la atmósfera de la Tierra
27/4/2020 de UCLA / Nature
La Caldera de Yellowstone es uno de los lugares donde los científicos recogieron muestras. Crédito: Peter Barry/Woods Hole Oceanograpic Institute.
El nitrógeno constituye aproximadamente el 78 por ciento del aire que respiramos. Pero los científicos nunca han entendido por completo cómo llegó a estar presente en las atmósferas de la Tierra y de otros planetas.
Ahora, un equipo de investigadores de UCLA puede haber resuelto la cuestión de si nuestra atmósfera fue formada por gases emitidos desde el interior de la Tierra- a través de episodios como las erupciones volcánicas, por ejemplo – o fue adquirida más tarde, quizás a consecuencia de los cometas que chocaron contra la Tierra poco después de que se formara.
El estudio, realizado por Edward Young y Jabrane Labidi (UCLA), aporta un potente argumento a favor del segundo escenario.
«Descubrimos que gran parte del nitrógeno que procede de los sistemas volcánicos en forma de moléculas de nitrógeno está, de hecho, compuesto por moléculas de nitrógeno del aire», explica Labidi. «Básicamente, el aire está contaminando los gases volcánicos».
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El satélite Cheops, listo para hacer ciencia, observa sus primeros exoplanetas
27/4/2020 de ESA
La primera curva de luz de un exoplaneta observada por Cheops, junto con una comparación entre los tamaños de la estrella y del planeta con el Sol, Júpiter y la Tierra. Crédito: ESA/Airbus/CHEOPS Mission Consortium.
Cheops, la nueva misión exoplanetaria de la ESA, ha completado con éxito los casi tres meses de puesta en servicio en órbita, superando las expectativas en cuanto a rendimiento. El satélite, que comenzará las operaciones científicas rutinarias a finales de abril, ya ha efectuado observaciones prometedoras de estrellas que albergan exoplanetas, lo que augura un sinfín de apasionantes descubrimientos en el futuro.
Durante las últimas dos semanas de la fase de puesta en servicio en órbita, Cheops observó dos estrellas anfitrionas de exoplanetas mientras estos transitaban por delante de ellas y tapaban una fracción de su luz. La observación de tránsitos de exoplanetas conocidos es precisamente para lo que se diseñó la misión: para medir con una precisión y una exactitud sin precedentes el tamaño de los planetas y para determinar sus densidades combinando estos datos con la medida independiente de sus masas.
Uno de los objetivos fue HD 93396, una estrella subgigante amarilla situada a 320 años luz, algo más fría y tres veces mayor que nuestro Sol. Las observaciones se centraron en KELT-11b, un planeta gaseoso alrededor de un 30 % mayor que Júpiter, en una órbita mucho más cercana a la estrella de lo que Mercurio se halla del Sol.
La curva de luz de esta estrella muestra una fuerte caída causada por el tránsito de ocho horas de KELT-11b. A partir de esos datos, los científicos han determinado con gran precisión el diámetro del planeta: 181.600 km, con una incertidumbre de menos de 4.300 km.
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Un exoplaneta aparentemente desaparece en las últimas observaciones del Hubble
27/4/2020 de Hubblesite / Proceedings of the National Academy of Sciences
Este diagrama simula lo que los astrónomos consideran la prueba de la primera detección del resultado de una colisión planetaria titánica en otro sistema estelar. Crédito: NASA, ESA, and A. Gáspár y G. Rieke (University of Arizona).
Un equipo de investigadores de la Universidad de Arizona piensa que el planeta Fomalhaut b nunca ha existido y que fue confundido con una nube de partículas de polvo muy fino en expansión creada por dos cuerpos helados que chocaron uno contra otro en la órbita de la estrella Fomalhaut, situada a solo 25 años-luz de distancia de la Tierra.
Posiblemente el Hubble llegó demasiado tarde para ser testigo de la colisión, pero sí observó sus consecuencias. Esto ocurrió en 2008, cuando loas astrónomos anunciaron por todo lo alto que el Hubble había tomado su primera imagen de un planeta en órbita alrededor de otra estrella.
El diminuto objeto parecía un punto situado junto a un gran anillo de escombros helados que rodea Fomalhaut. Durante los años siguientes, se realizó un seguimiento del planeta a lo largo de su trayectoria. Pero con el paso del tiempo, el punto fue perdiendo brillo y simplemente desapareció de la vista, dicen los investigadores, que examinaron los datos de archivo del Hubble.
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Primer mapa geológico completo de la Luna
27/4/2020 de USGS
Proyecciones ortográficas del «Mapa Geológico Unificado de la Luna» que muestran la geología lunar en las caras visible (izquierda) y oculta (derecha) con topografía de sombras del Altímetro Láser del Orbitador Lunar (LOLA). Crédito: NASA/GSFC/USGS.
El USGS acaba de publicar un nuevo mapa que ayudará a explicar la historia de 4500 millones de años de nuestra vecina más cercana en el espacio.
Por primera vez la superficie lunar ha sido completamente cartografiada y clasificada uniformemente por científicos delCentro de Ciencias Astrogeológicas USGS, en colaboración con NASA y el Instituto Planetario Lunar.
El mapa lunar servirá como referencia definitiva de la geología de la superficie lunar para las futuras misiones humanas y será valioso para la comunidad científica internacional, educadores y el público en general. El mapa está ya disponible y muestra la geología de la Luna con un detalle increíble (a escala 1: 5 000 000).
Enlace al Mapa Geológico Unificado de la Luna.
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Una solución «elegante» revela cómo el Universo consiguió su estructura
28/4/2020 de Carnegie Science / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
La primera estructura del Universo se originó cuando parte del material del Big Bang colapsó sobre sí misma, formando grumos. En esta ilustración el violeta representa regiones de baja densidad y el rojo representa regiones de alta densidad. Las concentraciones más densas crecieron más rápido y que las menos densas crecieron más despacio.Crédito: Daniel Kelson / Planck mission.
El Universo está lleno de miles de millones de galaxias – pero su distribución en el espacio está lejos de ser uniforme. ¿Por qué vemos tantas estructuras en el Universo hoy en día y cómo se formaron y crecieron? Un sondeo de 10 años de duración de decenas de miles de galaxias, realizado con el telescopio Magellan Baade Telescope, del observatorio de Las Campanas, en Chile, aporta nuevos datos para dar respuesta a este misterio fundamental.
«Un objetivo clave de nuestro sondeo fue calcular la masa presente en estrellas pertenecientes a una enorme selección de galaxias lejanas, y después usar esta información para formular una nueva estrategia para entender cómo se formaron las estructuras del Universo», explica Daniel Kelson (Carnegie).
Así, este grupo de investigadores consiguió demostrar, por primera vez, que el crecimiento de protoestructuras individuales puede calcularse y ser promediado por todo el espacio. Haciendo esto descubrieron que las concentraciones más densas crecieron más rápido y que las menos densas crecieron más despacio. Retrocediendo en el tiempo determinaron las distribuciones originales y velocidades de crecimiento de las fluctuaciones en densidad que acabarían por convertirse en las estructuras de gran escala que determinaron la distribución de las galaxias que vemos hoy en día.
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La misión Swift de NASA estima la cantidad de agua expulsada por el cometa interestelar Borisov
28/4/2020 de NASA / The Astrophysical Journal Letters
Por vez primer, el observatorio Swift de NASA ha realizado un seguimiento del agua perdida por un cometa interestelar cuando se aproximaba y rodeaba al Sol. El objeto, 2I/Borisov, viajó atravesando el Sistema Solar a finales de 2019.
Los cometas son conglomerados de gases congelados mezclados con polvo. Los científicos estiman que puede haber cientos de miles de millones en órbita alrededor del Sol. Pero, en base a su velocidad y trayectoria, Borisov debe de proceder de fuera del Sistema Solar.
Cuando un cometa se acerca a menos de 370 kilómetros del Sol, el agua que contiene congelada se vaporiza. Aprovechando este fenómeno, la estudiante graduada Zexi Xing (University of Hong Kong y Auburn University) y sus colaboradores confirmaron la presencia de agua en Borisov y midieron sus fluctuaciones usando luz ultravioleta.
Durante el pico de su actividad, Borisov arrojó 30 litros de agua por segundo, suficiente como para llenar una bañera en 10 segundos. Durante todo su viaje a través del Sistema Solar, el cometa perdió casi 230 millones de litros de agua, tanto como para llenar 92 piscinas olímpicas. A medida que se alejó del Sol, la pérdida de agua fue decayendo y lo hizo mucho más rápido de lo que nunca se había observado en un cometa. Xing afirma que esto pudo deberse a varios factores, incluyendo erosión de la superficie, cambios en la rotación e incluso fragmentación del cometa. De hecho, datos del Hubble y otros observatorios muestran trozos del cometa que se rompieron a finales de marzo.
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Nuevos hallazgos sugieren que las leyes de la naturaleza no son tan constantes como se pensaba
28/4/2020 de University of New South Wales / Science Advances
Científicos que han examinado la luz de uno de los cuásares más lejanos del Universo han quedado asombrados al encontrar fluctuaciones en la fuerza electromagnética. Crédito: Shutterstock.
Un equipo de astrónomos de UNSW ha anunciado cuatro nuevas medidas de la luz emitida por un cuásar a 13 000 millones de años-luz que reafirman estudios anteriores en los que habían encontrado variaciones diminutas en la constante de estructura fina.
La constante de estructura fina «es un número adimensional que está relacionado con la velocidad de la luz, la llamada constante de Planck y la carga eléctrica del electrón, y es una proporción de esas cosas. Es el número que los físicos utilizan para medir la intensidad de la fuerza electromagnética», explica el profesor John Webb (UNSW).
«Hemos encontrado indicios de que el número de la constante de estructura fina fue diferente en ciertas regiones del Universo. No solo en función del tiempo, sino también según la dirección en el Universo, lo cual es realmente extraño si fuese correcto… pero esto es lo que hemos encontrado».
«Por tanto, el Universo puede no ser isotrópico en cuanto a sus leyes físicas -uno que es igual, estadísticamente, en todas las direcciones. Pero, de hecho, podría haber alguna dirección preferida en el Universo donde las leyes de la física cambien, pero no lo hagan en la dirección perpendicular. En otras palabras, en cierto sentido posee una estructura dipolar», comenta Webb.
Otro estudio independiente, realizado en USA, de las propiedades en rayos X de galaxias y cúmulos de galaxias muy lejanos parece haber llegado a la misma conclusión de que las propiedades del Universo no son isotrópicas y que existe una dirección preferida, que coincide con la hallada por el equipo de Webb.
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Ionizando el Universo con «oligarcas»
28/4/2020 de CfA / The Astrophysical Journal
Imagen tomada por el Hubble de la galaxia con brotes de formación estelar M82. GaLa luz ultravioleta emitida por las estrellas de galaxias similares a esta habría sido la responsable de reionizar el gas hidrógeno presente en el espacio que separa las galaxias. Crédito: NASA, ESA y el Hubble Heritage Team; STScI/AURA.
El tenue gas caliente que se encuentra actualmente entre las galaxias, el medio intergaláctico, está ionizado. El Universo temprano empezó estando muy caliente pero se expandió rápidamente y se enfrió, permitiendo que su componente principal, el hidrógeno, se combinara formando átomos neutros. Más tarde, la radiación ultravioleta emitida por jóvenes estrellas masivas reionizó el medio intergaláctico que vemos hoy en día, cuando aquellas empezaron a formarse y brillar durante la época cósmica llamada «era de reionizacion».
Un equipo de astrónomos del CfA ha estudiado este fenómeno, llegando a la conclusión de que el Universo joven solo tardó 300 millones de años en pasar de estar compuesto por gas hidrógeno neutro en un 90% a solo en un 10%. Además, la mayor parte de la reionización fue provocada por un número pequeño de las galaxias más masivas y luminosas, que han llamado «oligarcas». Estudios anteriores habían sugerido que una gran población de galaxias poco brillantes podría haber provocado la reionización, pero los nuevos resultados contradicen esta idea, concluyendo que dicha población ya habría sido detectada de haber existido.
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El Hubble observa cómo el cometa ATLAS se desintegra en docenas de fragmentos
29/4/2020 de Hubblesite
Imágenes del núcleo del cometa C/2019 Y4 (ATLAS) tomadas el 20 de abril (izquierda) y el 23 de abril (derecha) de 2020, en las que se puede distinguir hasta 30 fragmentos distintos. Crédito: NASA, ESA, STScI, y D. Jewitt (UCLA)
Las imágenes más recientes del telescopio espacial Hubble del cometa C/2019 Y4 (ATLAS), tomadas los días 20 y 23 de abril de 2020, constituyen las imágenes más detalladas hasta ahora de que el núcleo de hielo sólido del cometa se está rompiendo en hasta 30 fragmentos, cada uno aproximadamente del tamaño de una casa. Así que, a pesar de su nombre, ATLAS no parece ser nada a lo que tener miedo.
El resultado es una prueba de que la fragmentación de cometas es bastante común. Podría incluso ser el mecanismo dominante por el cual mueren los núcleos helados sólidos de los cometas. Dado que se produce rápidamente si aviso, los astrónomos desconocen las causas de la fragmentación. Las nuevas imágenes dalladas del Hubble pueden aportar nuevas pistas.
Podría ser que el núcleo original, que está girando, se haya roto por los chorros de gas emitidos por los hielos al sublimar. Debido a que es posible que estos chorros no aparezcan de forma uniforme por el cometa, ello probablemente refuerce la fragmentación.
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Se detecta por primera vez urea fuera de una región de formación estelar
29/4/2020 de Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) / Astrobiology
Figura: Imagen obtenida por el telescopio espacial Spitzer de la NASA que muestra el centro de nuestra Galaxia. La estrella amarilla indica la posición de centro galáctico y la estrella verde la posición de la nube molecular estudiada en este trabajo, G+0.693-0.027, donde se ha encontrado urea. Crédito: Víctor M. Rivilla (INAF- Osservatorio Astrofisico de Arcetri y co-autor del trabajo) y Nasa Spitzer Space Telescope, IRAC camera.
Uno de los objetivos de la astrobiología es entender el origen de la vida, para lo que se han desarrollado a lo largo de la historia diferentes teorías. Una de ellas es la basada en el mundo ARN (ácido ribonucleico), que sostiene que la vida surgió a partir de la actividad de las moléculas de ARN y la capacidad de éstas de almacenar, transmitir y duplicar la información genética. Esta hipótesis otorga al ARN un papel central en el proceso del origen de la vida.
Así, un equipo científico, liderado por investigadores del Centro de Astrobiología, ha realizado un estudio en el que han buscado en el medio interestelar algunas de estas moléculas prebióticas claves en el esquema químico de las teorías del mundo ARN. Es el caso de la urea y el 2-amino-oxazol, piezas clave en la formación de ribo nucleótidos (los compuestos básicos del ARN) y en azúcares sencillos como el gliceraldehido o la dihidroxiacetona. Un año antes, el mismo equipo, halló por primera vez en el medio interestelar otras dos moléculas clave: el glicolonitrilo y el confórmero Z de la cianometanimina. “Excepto para el 2-amino-oxazol, estudios anteriores habían buscado estas moléculas en otras regiones del cielo; sin embargo, lo habían hecho de forma aislada, sin tener en cuenta el punto de vista astrobiológico”, explica Izaskun Jiménez-Serra, investigadora del CAB y líder del estudio.
En esta ocasión, los investigadores han buscado estas moléculas de forma conjunta para caracterizar si la química del medio interestelar puede alcanzar una complejidad similar a la que pudo dar origen a la vida según las teorías del mundo ARN. Para ello han utilizado barridos espectrales profundos obtenidos hacia dos fuentes astronómicas muy ricas en moléculas orgánicas complejas: la protoestrella de tipo solar IRAS16293-2422 B y la nube molecular G+0.693-0.027 en el centro de la Vía Láctea.
Este nuevo artículo, publicado recientemente en la revista Astrobiology, recoge la segunda detección de urea en el espacio y la primera fuera de una región de formación estelar en la nube molecular G+0.693-0.027 del Centro Galáctico (la primera detección de urea se realizó el año pasado en la región de formación de estrellas masivas SgrB2 N). “Esta nueva detección indica que la urea sería un producto típico y común de la química del medio interestelar”, comenta Izaskun Jiménez-Serra.
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El telescopio Spitzer revela la cadencia precisa de un baile de agujeros negros29/4/2020 de NASA / The Astrophysical Journal Letters
Esta ilustración muestra dos agujeros negros masivos en la galaxia OJ 287. Cuando el pequeño choca contra el disco de gas del grande, se produce un brillante destello de luz, más intenso que 1 billón de estrellas. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Los agujeros negros no se encuentran quietos en el espacio; de hecho, pueden mostrar bastante actividad en sus movimientos. Pero como son completamente oscuros y no pueden ser observados directamente, no son fáciles estudiar. Un equipo de científicos ha conseguido deducir, finalmente, la cadencia de un complicado baile entre dos enormes agujeros negros, revelando detalles escondidos acerca de las características físicas de estos misteriosos objetos cósmicos.
La galaxia OJ 287 alberga uno de los agujeros negros mayores conocidos, con más de 18 mil millones de veces la masa de nuestro Sol. Tiene en órbita otro agujero negro de unos 150 millones de veces la masa del Sol. Dos veces cada 12 años, el agujero negro más pequeño choca contra el enorme disco de gas que rodea a su compañero de mayor tamaño, creando un destello de luz en rayos X más brillante que un billón de estrellas, más incluso que toda la Via Láctea. La luz tarda 3500 millones de años en alcanzar la Tierra.
Un grupo de científicos dirigido por Lankeswar Dey (Instituto Tata de Investigación Básica, Bombay, India), publicó en 2018 un modelo muy detallado que predecía la aparición de estos destellos con una precisión de solo cuatro horas. El pasado 31 de julio de 2019 tuvieron ocasión de comprobar que su predicción había sido correcta.
Para conseguir una precisión tan alta, los investigadores tuvieron que asumir detalles sobre las características físicas del mayor de los agujeros negros. En concreto, el nuevo modelo incorpora lo que se llama el teorema de los agujeros negros «sin pelo», es decir, cuya ‘superficie’ (la frontera a partir de la cual nada, ni la luz, puede escapar) es suave y no irregular.
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Seis planetas casi al mismo ritmo
29/4/2020 de Université de Genève / Astronomy and Astrophysics
En el sistema planetario HD 158259, todas las parejas de planetas contiguos están cerca de la resonancia 3:2, es decir, el más interior completa unas 3 órbitas mientras el otro completa 2. Crédito: UNIGE/NASA.
Casi invisible a simple vista, en la constelación de Draco, la estrella HD 158259 ha sido observada durante los últimos 7 años por astrónomos que utilizaron el espectrógrafo SOPHIE. Este instrumento, instalado en el Observatorio de la Alta Provenza, al sur de Francia, tomó 300 medidas de la estrella.
El análisis de los datos, realizado por un equipo internacional de investigadores de la Universidad de Ginebra (UNIGE), ha conducido al descubrimiento de que la estrella HD 158259 tiene seis compañeros planetarios: una «súpertierra» y cinco «minineptunos».
Lo más destacable del sistema es su regularidad: la relación entre los periodos de cualquier pareja de planetas contiguos es cercana a 3:2. Esto significa que mientras el primer planeta (el más cercano a la estrella) completa 3 órbitas, el segundo completa casi 2. Y que cuando el segundo completa 3 órbitas, el tercero habrá completado casi 2, y así sucesivamente.
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Nitrógeno de 4 mil millones de años de edad, contenido en moléculas orgánicas, descubierto en un meteorito marciano
30/4/2020 de Earth-Life Science Institute (ELSI) / Nature Communications
Un fragmento de roca del meteorito marciano ALH 84001 (izquierda). Una zona ampliada (derecha) muestra los granos de carbonato de color anaranjado en la roca anfitriona de ortopiroxeno. Crédito: Koike et al. (2020) Nature Communications.
Utilizando técnicas avanzadas, un equipo de científicos ha detectado compuestos orgánicos que contienen nitrógeno en meteoritos marcianos que fueron expulsados de la superficie de Marte hace unos 15 millones de años, demostrando que las señales de una hipotética vida primitiva podrían haberse conservado y ser detectadas en la actualidad.
Los investigadores han hallado nitrógeno contenido en material orgánico de minerales carbonatados en un meteorito marciano. Este material orgánico se ha conservado, con toda probabilidad, durante 4 mil millones de años, desde la época de la era Noeica de Marte. Dado que los minerales carbonatados típicamente precipitan a partir de agua subterránea, este descubrimiento sugiere que el Marte temprano era húmedo y rico en sustancias orgánicas, pudiendo haber sido habitable y favorable para la aparición de la vida.
Este estudio ha sido el primero que ha conseguido medir el contenido en nitrógeno del meteorito de origen marciano llamado Allan Hills (ALH) 84001, que fue encontrado en 1984 en la Antártida. Ante la posibilidad de contaminación por sustancias terrestres, los científicos realizaron comprobaciones cuidadosas y determinaron que los compuestos orgánicos eran, con mucha probabilidad, verdaderamente marcianos.
La superficie actual de Marte es demasiado hostil para sobrevivir. Sin embargo, los científicos predicen que los compuestos orgánicos podrían conservarse en lugares cercanos a la superficie durante miles de millones de años. Este podría ser el caso de los componentes orgánicos que contienen nitrógeno que han sido encontrados en los carbonatos de ALH84001, que parecen haber quedado atrapados en los minerales hace 4 mil millones de años, donde quedaron conservados durante un largo periodo de tiempo hasta que finalmente fueron transportados a la Tierra.
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Un exoplaneta recién descubierto destrona al anterior rey del sistema planetario de Kepler-88
30/4/2020 de W.M. Keck Observatory
Nuestro Sistema Solar tiene un rey. El planeta Júpiter, que recibe el nombre romano del dios más poderoso del panteón griego, ha dominado todos los demás planetas a través de su influencia gravitatoria. ¿Tienen otros sistemas planetarios dioses gravitatorios como Júpiter?
Ahora un equipo de astrónomos ha descubierto un planeta que tiene tres veces la masa de Júpiter, en un sistema planetario lejano. El planeta, llamado Kepler-88 d, completa una órbita alrededor de su estrella cada cuatro años y su órbita no es circular sino elíptica. Y es el planeta más masivo de este sistema.
El sistema de Kepler-88 ya era famoso entre los astrónomos por poseer dos planetas en órbita mucho más cercanos a la estrella, Kepler-88 b y c.
«Con tres veces la masa de Júpiter, Kepler-88 d ha sido probablemente más influyente en la historia del sistema Kepler-88 que el llamado hasta ahora rey, Kepler-88 c, que solo tiene una masa de Júpiter», explica la Dra. Lauren Weiss. «Así que Kepler-88 d es el nuevo supremo monarca de este imperio planetario».
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Un estudio sugiere que el destino del próximo todoterreno de NASA a Marte podría conservar pruebas de vida en el pasado
30/4/2020 de Stanford / AGU Advances
El todoterreno Perseverance, cuyo lanzamiento está previsto para julio de 2020, aterrizara en el cráter Jezero, mostrado aquí. Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU.
Una nueva investigación señala que los depósitos de sedimentos en el delta de un rio del interior del cráter Jezero de Marte (el destino del todoterreno Perseverance al Planeta Rojo) se formaron en escalas de tiempo que favorecieron la habitabilidad y aumentaron la conservación de las posibles pruebas.
Un nuevo análisis de imágenes por satélite del cráter Jezero apoya la hipótesis de que podría ser un buen lugar en el que buscar marcadores de vida.
Modelando el tiempo que se tardaron en formar las capas de sedimentos en un delta depositado por un antiguo río cuando desembocaba en el cráter, los investigadores han concluido que si alguna vez existió vida cerca de la superficie marciana, señales de ella podrían haber quedado capturadas entre las capas del delta.
«Hemos demostrado que los sedimentos se depositaron rápidamente y que si hubiera sustancias orgánicas habrían sido enterradas con rapidez, lo que significa que probablemente quedaron conservadas y protegidas», explica Mathieu Lapôtre (Stanford).
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Tornados de polvo podrían desplazar las dunas de hidrocarburos en Titán
30/4/2020 de American Geophysical Union / Geophysical Research Letters
Líneas de dunas rodean el mar de arena Shangri-La en Titán, la mayor de las lunas de Saturno. Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASI/Université Paris-Diderot.
Las condiciones meteorológicas de la gran luna Titán de Saturno, el extraño mundo lejano que podría ser el más parecido a la Tierra del Sistema Solar, parecen favorecer la formación de tornados de polvo, según una nueva investigación.
Si es así, estos remolinos secos podrían ser los principales agentes en el desplazamiento del polvo sobre la superficie de Titán, como lo son en Marte.
La nave espacial Cassini, que viajó por el sistema de Saturno entre 2004 y 2017, observó dunas en la región ecuatorial de la luna, cubriendo hasta un 30% de la superficie y una gran tormenta de polvo.
«Los vientos en la superficie de Titán son normalmente muy débiles. A menos que se desarrolle una gran tormenta , probablemente no haya mucho viento y por eso los tornados de polvo puede que sean uno de los mecanismos de transporte de polvo principales en Titán – si es que existen», explica Brian Jackson (Boise State University, USA).
Los tornados de polvo no han sido observados en Titán. Pero los autores del nuevo estudio predicen su posible presencia introduciendo en modelos meteorológicos los datos tomados desde la superficie de la luna durante la breve visita de la sonda Huygens de Cassini en 2005.
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