Abril 2022
Pillados agujeros negros que se están alimentando en una telaraña galáctica
1/4/2022 de NASA / Astronomy and Astrophysics
Imagen del protocúmulo de galaxias conocido como la Telaraña. Crédito: rayos X de NASA/CXC/INAF/P. Tozzi et al; óptico (Subaru) de NAOJ/NINS; óptico (HST) de NASA/STScI.
La galaxia Telaraña, oficialmente conocida como J1140-2629, recibe este apodo por su aspecto similar a la tela de araña en algunas imágenes ópticas. Ese parecido se puede apreciar en el recuadro de la imagen de arriba, donde se ven datos del telescopio espacial Hubble que muestran galaxias en colores naranja, blanco y azul, y datos en rayos X del observatorio Chandra, en púrpura. Situada a unos 10 600 millones de años-luz de la Tierra, la galaxia Telaraña se encuentra en el centro de un protocúmulo, una colección creciente de galaxias y gas que se acabará convirtiendo en un cúmulo de galaxias.
El protocúmulo existió en una época del Universo a la que los astrónomos se refieren como el «mediodía cósmico». Los científicos han descubierto que, durante este periodo – unos 3000 millones de años después del Big Bang, los agujeros negros y las galaxias estaban creciendo rápidamente. En particular, la Telaraña parece exceder incluso los altos estándares de este periodo activo del Universo. Las 14 fuentes de rayos X detectadas por Chandra implican que un 25% de las galaxias más masivas contienen agujeros negros que crecen activamente. Esto es entre 5 y 20 veces más que la fracción hallada para otras galaxias de edad similar y rango de masa parecido.
El resultado sugiere que algunos factores medioambientales son los responsables del gran número de agujeros negros en rápido crecimiento del protocúmulo de la Telaraña. Una causa puede ser que una tasa alta de colisiones e interacciones entre las galaxias esté lanzando gas hacia los agujeros negros que están en el centro de cada galaxia, proporcionándoles una gran cantidad de material para su consumo. Otra explicación es que el protocúmulo todavía contiene grandes cantidades de gas frío que el agujero negro consume con mayor facilidad que el gas caliente (este gas frío se iría calentando a medida que el protocúmulo evoluciona hasta convertirse en un cúmulo de galaxias).
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Examinan el impacto de los vientos y la radiación de un agujero negro sobre las atmósferas planetarias
1/4/2022 de Florida tech / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
La galaxia de Andrómeda. Fuente: GettyImages/Florida Tech.
Un nuevo trabajo de investigación ha estudiado los efectos que tiene el agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia sobre las atmósferas de planetas de la Vía Láctea.
Los agujeros negros emiten principalmente radiación en forma de fotones al calentarse el gas que está girando alrededor del agujero negro y a punto de caer hacia él. «Esta radiación puede bombardear las atmósferas [de los planetas]», explica Manasvi Lingam (Florida Tech). «Puede producir la erosión de esas atmósferas. Puede aportar grandes cantidades de radiación ultravioleta, que puede ser dañina para los seres vivos».
«La parte buena es que hemos aprendido a lo largo de este trabajo que muchos de estos efectos alcanzan hasta unos 3000 años luz, quizás 5000 años luz en algunos casos extremos», comentó Lingam. «Pero la Tierra afortunadamente está situada a 26 000 años luz del centro de la Vía Láctea, así que se encuentra confortablemente fuera de la zona de influencia, si es que la podemos llamar así, de la actividad del agujero negro. Por tanto, podemos considerarnos afortunados por vivir en esta región relativamente tranquila de nuestra galaxia».
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Demuestran que Mercurio sufre tormentas geomagnéticas
1/4/2022 de University of Alaska Fairbanks (UAF) / Nature Communications
Imagen de la misión Messenger de la NASA de algunas regiones hasta entonces no exploradas del planeta Mercurio, con grandes cráteres lisos por dentro que se piensa que estuvieron inundados por flujos de lava. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.
Un equipo internacional de científicos ha demostrado que Mercurio, el planeta más pequeño del sistema solar, tiene tormentas geomagnéticas similares a las de la Tierra. Su descubrimiento responde a la pregunta de si otros planetas, incluyendo los del sistema solar exterior, pueden sufrir tormentas geomagnéticas con independencia del tamaño de su magnetosfera o de si poseen una ionosfera parecida a la de la Tierra.
Una tormenta geomagnética es una perturbación importante en la magnetosfera de un planeta causada por la transferencia de energía del viento solar. Estas tormentas, en la magnetosfera de la Tierra, provocan auroras y pueden afectar a las comunicaciones por radio.
«Los procesos son bastante similares a los de la Tierra», explica Hui Zhang (UAF) refiriéndose a las tormentas geomagnéticas de Mercurio. «Las diferencias principales radican en el tamaño del planeta y en que Mercurio posee un campo magnético débil y prácticamente nada de atmósfera».
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El magma produce terremotos que sacuden el Planeta Rojo
1/4/2022 de Australian National University (ANU) / Nature Communications
Ilustración que muestra la estructura interna de Marte. Crédito: Shutterstoc/Vadim Sadovski. Fuente: ANU.
La actividad volcánica subterránea de Marte podría ser la causa de terremotos repetidos en una región específica del Planeta Rojo.
Un equipo de investigadores australianos y chinos ha descubierto 47 terremotos previamente no detectados bajo la corteza marciana en un área llamada Cerberus Fossae – una región de Marte sísmicamente activa que tiene menos de 20 millones de años de edad.
Las conclusiones de la investigación indican que el magma del manto marciano (la capa interna de Marte contenida entre la corteza y el núcleo) está todavía activo y es responsable de los terremotos volcánicos recién descubiertos, contrariamente a lo que pensaban los científicos en el pasado, que los relacionaban con fuerzas tectónicas marcianas.
La naturaleza repetitiva de estos terremotos y el hecho de que todos hayan sido detectados en la misma área del planeta sugieren que Marte es más sísmicamente activo de lo que se pensaba y que la región de Cerberus Fossae es una zona altamente sísmica.
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Preparando el camino de la carne cultivada para los astronautas (y los terrestres)
4/4/2022 de ESA
La agricultura celular puede ser un modo de producción de carne in situ en el espacio sin la necesidad de animales. Las células madre de músculos son extraídas sin dolor del animal, insertadas en un biorreactor que las somete a los estímulos bioquímicos y mecánicos necesarios para que las células se reproduzcan. Las células entonces se diferencian formando pequeñas fibras musculares que se «ensamblan» para formar por ejemplo, una hamburguesa de carne. Crédito: ESA.
La carne cultivada podría tener un gran impacto sobre el medioambiente, la seguridad alimentaria, la salud humana y el bienestar de los animales. Pero algunos problemas todavía impiden que alcance su potencial completo. Superar las dificultades del cultivo de carne en el espacio podría también ayudarnos a producirla de manera sostenible y efectiva en la Tierra.
La idea de alimentar a los astronautas en misiones de larga duración con carne cultivada fue propuesta inicialmente por el ingeniero de la ESA Paolo Corradi. Paolo explica: «Para las misiones humanas de exploración de larga duración necesitaríamos transportar una gran cantidad de comida no perecedera. Esto acarrea el peligro de que la comida se degrade con el paso del tiempo o incluso que se estropee, lo que limitaría de forma importante el nivel de autosostenibilidad y resiliencia de la misión». «Y, por supuesto, la producción convencional de comida de base animal, como la carne, en el espacio, sería impensable».
La ESA está supervisando actualmente dos equipos de investigación que trabajan en paralelo sobre este problema. Su objetivo es llegar a un diseño preliminar de un sistema de producción de carne cultivada para usos espaciales, comprobar su factibilidad y analizar su rendimiento.
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Encontrada la mayor muestra de galaxias compactas nuevas
4/4/2022 de Academia China de las Ciencias / The Astrophysical Journal
Galería de imágenes de varias galaxias guisantes. Fuente: Wikipedia/ Richard Nowell – Carolin Cardamone
Con la ayuda del gigantesco telescopio óptico chino LAMOST, un equipo de astrónomos ha descubierto 1417 galaxias compactas nuevas, casi el doble de las conocidas hasta el momento. Han sido clasificadas con nombres de frutas y verduras en base a sus colores y formas. Así, el descubrimiento incluye 739 galaxias guisantes, 270 galaxias arándanos y 388 galaxias uvas negras.
Situadas a entre 1.5 y 5 mil millones de años-luz, las galaxias guisantes tienen un tamaño inferior a la décima parte de la Vía Láctea y menos de una centésima parte de su masa, pero su ritmo de formación de estrellas es diez veces más alto que el de la Vía Láctea. Su estudio aportará una perspectiva nueva sobre la formación y evolución de galaxias en el universo temprano.
Las galaxias arándanos se hallan más próximas a la Tierra y son más compactas que las guisantes; las galaxias uvas negras están entre los otros dos tipos de galaxias o más lejos que las guisantes.
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El Universo temprano estaba plagado de galaxias con brotes de formación de estrellas
4/4/2022 de Astronomie.nl / The Astrophysical Journal
Imagen de una galaxia lejana que atraviesa una fase de crecimiento rápido a través de la formación súbita de numerosas estrellas. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Subaru/STScI/P. Capak.
En los primeros pocos miles de millones de años después del Big Bang, el Universo contenía muchas más galaxias con brotes de formación estelar de lo que predicen los modelos. Entre un 60 y un 90 por ciento de las estrellas del Universo primitivo parecen haberse producido en galaxias que atravesaban esta fase rápida de crecimiento. Esto es lo que demuestra el análisis de más de 20 000 galaxias lejanas.
El resultado ha sorprendido a los astrónomos puesto que, hasta hace poco, las galaxias con brotes estelares eran consideraras inusuales y de importancia menor en la formación y crecimiento de las galaxias. Posiblemente, los procesos físicos que tienen lugar ocurren a escalas tan pequeñas que los modelos teóricos no los han tenido en cuenta y por eso fallaron en sus predicciones.
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Kepler realiza un descubrimiento planetario desde la tumba
4/4/2022 de Jodrell Bank Centre for Astrophysics / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Imagen de la región cercana al centro galáctico donde se encontró el planeta. Las dos imágenes muestran la zona tal como fue observada por Kepler (izquierda) y el telescopio Canada-France-Hawaii (CFHT) desde tierra. El planeta no es visible pero su gravedad afectó a la luz observada de una estrella poco brillante situada en el centro de la imagen (círculo rojo). La imagen muy pixelada de Kepler del cielo exigió el uso de técnicas especializadas para recuperar la señal del planeta. Crédito: Jodrell Bank Centre for Astrophysics.
Un estudio nuevo, realizado por un equipo internacional de astrofísicos, liderado por el Centro de astrofísica de Jodrell Bank (UK) ha presentado el asombroso descubrimiento de un gemelo casi idéntico de Júpiter en órbita alrededor de una estrella a una distancia colosal de la Tierra, 17 000 años-luz.
El exoplaneta, llamado K2-2016-BLG-0005Lb, es casi idéntico a Jupiter en términos de su masa y distancia a su sol, y ha sido descubierto con datos del telescopio espacial Kepler de la NASA obtenidos en 2016. El sistema exoplanetario se halla el doble de lejos que cualquiera de los otros observados previamente por Kepler, que encontró más de 2700 planetas confirmados antes de dejar de operar, en 2018.
El sistema fue descubierto usando el efecto de microlente gravitatoria, un fenómeno predicho por la teoría de la relatividad de Einstein, siendo el primer planeta descubierto en el espacio de este modo.
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Todas las antenas del radiotelescopio VLA están listas para la búsqueda de señales de tecnología extraterrestre
5/4/2022 de SETI Institute
Los investigadores postdoctorales Savin Varghese y Chenoa Tremblay del Instituto SETI posan delante de una de las antenas de 25 metros que componen el VLA. Crédito: SETI Institute.
COSMIC SETI (Commensal Open-Source Multimode Interferometer Cluster Search for Extraterrestrial Intelligence) ha dado un gran paso adelante hacia su objetivo de utilizar el conjunto de antenas del radiotelescopio VLA en la búsqueda de inteligencia extraterrestre a tiempo completo. Han sido instalados amplificadores de fibra óptica y divisores en las 27 antenas del VLA, proporcionando al programa COSMIC un acceso completo y una copia independiente de los datos obtenidos por el VLA entero. Además, el sistema de COSMIC ha utilizado ya estos enlaces con éxito para tomar datos con el VLA y el objetivo principal ahora es el desarrollo del software para la unidad de procesamiento gráfico de alto rendimiento que analizará los datos buscando la presencia posible de señales tecnológicas, es decir, señales de tecnología no provocadas por fenómenos naturales.
Una vez esté listo y en funcionamiento, se estima que COSMIC SETI observará unos 40 millones de sistemas estelares galácticos. Se tratará del programa de observación SETI más completo que se habrá desarrollado en el hemisferio norte, con una alta sensibilidad y una enorme lista de objetos a estudiar.
«Seremos capaces de monitorizar millones de estrellas con una sensibilidad suficiente como para detectar un transmisor como el de Arecibo hasta una distancia de 25 parsecs (81 años luz), cubriendo un rango de frecuencias que va desde los 230 MHz a los 50 GHz, lo que incluye muchas partes del espectro que no han sido todavía exploradas en busca de señales SETI», explica Cherry Ng (SETI Institute).
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Una mirada más detallada de la historia del origen de Júpiter
5/4/2022 de PlanetS / The Astrophysical Journal Letters
Júpiter en una imagen tomada por la nave espacial Juno. Crédito: NASA/JPL.
Un equipo de astrónomos ha estudiado en detalle la historia de formación de Júpiter. Sus resultados sugieren que este planeta gigante migró muy lejos de su origen y recolectó grandes cantidades de material durante su viaje.
«[Los datos tomados por] la nave espacial Juno sugieren que el interior de Júpiter no es uniforme, sino que posee una estructura compleja. Y dado que ahora ya sabemos que el interior de Júpiter no se halla completamente mezclado, es de esperar que elementos pesados se encuentren a gran profundidad en el interior del planeta gigante gaseoso ya que estos elementos pesados son adquiridos durante las primeras fases de la formación planetaria», explica Ravit Helled (Universidad de Zurich). «Solo en las fases finales, cuando el planeta que crece es suficientemente masivo, puede atraer de manera efectiva grandes cantidades de elementos ligeros como el hidrógeno y el helio».
Los investigadores realizaron numerosas simulaciones por ordenador para determinar si alguno de los posibles caminos de migración de Júpiter le permitía que Júpiter acabara con dicha estructura interna y enriquecido con una atmósfera de hidrógeno y helio . «Lo que descubrimos es que un número suficiente de planetesimales podría ser capturado si Júpiter se hubiera formado en las regiones exteriores del Sistema Solar, a unas cuatro veces más lejos del Sol de su posición actual- y luego migrara hacia donde se encuentra ahora. En este escenario, atravesó una región donde las condiciones favorecían la adquisición de material», explica Sho Shibata (Universidad de Zurich).
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Los electrones térmicos juegan un papel en cómo son las emisiones tras un estallido de rayos gamma
5/4/2022 de RIKEN / The Astrophysical Journal
Ilustración de la emisión luz posterior a un estallido de rayos gamma. Crédito: 2022 ESA/Hubble, M. Kornmesser
La presencia de rayos gamma con energías inusualmente altas en algunas emisiones posteriores a intensos estallidos de rayos gamma podría ser explicada con un nuevo modelo matemático desarrollado por investigadores de RIKEN en Japón.
Un estallido de rayos gamma (GRB) es una espectacular erupción de energía producida por eventos violentos como la muerte explosiva de una estrella masiva o la colisión de dos estrellas de neutrones. Con posterioridad a los rayos gamma, emiten también desde ondas de radio hasta otros rayos gamma, que pueden ser detectados en la Tierra.
Ahora, los investigadores han intentado explicar la presencia de rayos gamma con energías inusualmente altas en algunas emisiones posteriores a un GRB. El modelo que mejor encaja con las observaciones es aquél que incluye electrones térmicos, que alimentan la emisión de fotones a las energías más altas.
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El telescopio Hubble observa un planeta formándose de un modo poco convencional
5/4/2022 de Hubblesite / Nature Astronomy
Ilustración de artista de un exoplaneta masivo en formación, llamado AB Aurigae b. Crédito: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI).
En general, la formación de planetas en nuestro Universo puede ser relacionada con la preparación de un plato culinario. Al igual que los «ingredientes» de un planeta pueden cambiar, también puede hacerlo el «método de cocinado».
Un equipo de astrónomos ha observado, con el telescopio espacial Hubble, un planeta (llamado AB Aurigae b) mientras estaba sufriendo algo que podría llamarse una «fritura muy rápida», un proceso violento e intenso llamado inestabilidad de disco. Con este método, en lugar de tener un planeta que crece y se forma a partir de un pequeño núcleo que va acumulando materia y gas, el disco protoplanetario que rodea a la estrella se enfría y la gravedad hace que se rompa en uno o más fragmentos con masas propias de un planeta.
Los astrónomos habían buscado durante largo tiempo una prueba clara de este proceso como candidato viable para la formación de grandes planetas como Júpiter, y la resolución y longevidad del Hubble han sido determinantes para encontrar la pieza que faltaba del rompecabezas.
El planeta recién formado, AB Aurigae b, es probablemente nueve veces más masivo que Júpiter y está en órbita alrededor de su estrella anfitriona a más de dos veces la distancia de Plutón al Sol. A esta distancia, habría tardado mucho tiempo o incluso un tiempo infinito, en formado siguiendo el proceso habitual de acreción de materia sobre el núcleo.
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Lo que los sonidos capturados por el rover Perseverance de la NASA revelan sobre Marte
6/4/2022 de Madrid Deep Space Communication Network (INTA-NASA) / Nature
Un equipo internacional de científicos ha realizado el primer análisis de acústica en el Planeta Rojo. Su nuevo estudio revela la velocidad a la que viaja el sonido a través de la extremadamente fina atmósfera (compuesta principalmente por dióxido de carbono), para conocer cómo podría sonar Marte a oídos humanos y cómo los científicos pueden usar esas grabaciones de audio para estudiar los sutiles cambios que se producen en la presión del aire en otro planeta y, así mismo, para medir la salud del rover.
En los sonidos grabados por el rover Perseverance de la NASA se aprecia el gemido mecánico del rover, el chasquido de un ligero viento marciano, el zumbido de los rotores de Ingenuity (el helicóptero de Marte) y el golpe crepitante del láser que rompe rocas.
El resultado de las grabaciones ha proporcionado una nueva comprensión de las extrañas características de la atmósfera marciana, donde la velocidad del sonido es más lenta que en la Tierra y varía con el tono (o la frecuencia). En la Tierra, los sonidos normalmente viajan a 343 metros por segundo. En Marte, los sonidos de tono bajo viajan a unos 240 metros por segundo, mientras que los sonidos de tono más alto se mueven a 250 metros por segundo.
La variabilidad en las velocidades del sonido en el Planeta Rojo es un efecto de la delgada y fría atmósfera de dióxido de carbono. Antes de la misión, los científicos esperaban que la atmósfera de Marte influyera en la velocidad del sonido, pero el fenómeno nunca se había observado hasta que se realizaron estas grabaciones. Otro efecto de esta tenue atmósfera es que los sonidos se transmiten a corta distancia y los tonos más agudos casi no se transmiten. En la Tierra, el sonido puede disminuir después de unos 65 metros; en Marte sucede a solo 8 metros, y los sonidos agudos se pierden por completo a esa distancia.
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Relacionan una luna galileana con las emisiones de las auroras de Júpiter
6/4/2022 de Southwest Research Institute / Geophysical Research Letters
Ilustración que muestra la nave espacial Juno atravesando el intenso haz de electrones que viajan desde Ganímedes hacia la aurora que provocan en Júpiter. Los científicos utilizaron estos datos para relacionar el tipo de partículas que viajan por el ha con las auroras para descubrir los misteriosos procesos que crean estas luces parpadeantes. Crédito: NASA/Southwest Research Institute/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems/Kevin M. Gill/Italian Space Agency/Italian National Institute for Astrophysics/Björn Jónsson/ULiège/Bertrand Bonfond/Vincent Hue .
El pasado 8 de noviembre de 2020, la nave espacial Juno de la NASA atravesó por un intenso haz de electrones que viajaban desde Ganímedes, la mayor de las lunas de Jupiter, que deja su huella en forma de auroras en el gigante planeta gaseoso.
Los investigadores utilizaron los datos recopilados por Juno para estudiar el tipo de partículas que viajan a lo largo de la línea de campo magnético que conecta Ganímedes con Júpiter mientras, al mismo tiempo, sensores remotos observaban las emisiones asociadas de auroras, con el objetivo de revelar los misteriosos procesos que crean estas luces parpadeantes.
«Las lunas más masivas de Júpiter crean sus propias auroras en los polos norte y sur del planeta», comenta el Dr. Vincent Hue (SwRI). «Cada huella de aurora, como las llamamos, está conectada magnéticamente con su luna respectiva, como si existiera una correa magnética conectada a la luna que brillara sobre el propio Júpiter».
«Si nuestra interpretación es correcta, esto es la confirmación de una teoría que propusimos hace una década para explicar la morfología de las huellas de auroras», comenta el Dr. Bertrand Bonfond (Universidad de Lieja, Bélgica). La teoría sugiere que los electrones acelerados en ambas direcciones crean auroras en varios puntos de las regiones polares de Júpiter.
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El anillo interno de la Vía Láctea
6/4/2022 de Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics / Astronomy & Astrophysics
Una selección de órbitas de más de 30 000 estrellas según un modelo sofisticado de la Vía Láctea. La estrella roja marca la posición del Sol. Crédito: MPE.
Empleando una combinación de estrellas observadas y un modelo realista de la Vía Láctea, un equipo de científicos del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre ha encontrado una estructura nueva en nuestra galaxia. Justo por fuera de la barra galáctica han hallado un anillo interior de estrellas ricas en metales, que son más jóvenes que las estrellas de la barra. Las edades de las estrellas del anillo pueden ser empleadas para estimar que la barra debería de haberse formado hace al menos 7 mil millones de años.
La existencia de este anillo hace probable que la formación de estrellas a partir de gas que caía hacia el interior de la galaxia hubiera jugado un importante papel en estas épocas tempranas de la historia de la Vía Láctea.
Sigue sin estar claro si existe una conexión entre el anillo interno recién descubierto y los brazos espirales de la galaxia, y si actualmente todavía hay gas que es canalizado hacia un anillo interior delgado donde se formarían estrellas, como se ha observado en otras galaxias espirales.
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Una galaxia espiral que no cumple las reglas del juego
6/4/2022 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal
Imagen de una galaxia espiral. Crédito: NASA, ESA and B. Holwerda (University of Louisville).
Los cúmulos de galaxias contienen cientos de galaxias con una enorme variedad de formas y tamaños, que van desde las galaxias enanas irregulares a las elípticas gigantes. El miembro más luminoso de un cúmulo es conocido como la «galaxia más brillantes del cúmulo». Cada galaxia mas brillante de un cúmulo es diferente pero existen algunas propiedades que tienden a tener en común, como encontrarse en el mismo centro de su cúmulo y ser grandes galaxias elípticas que contienen poco gas y forman muy pocas estrellas nuevas.
Ahora un equipo de astrónomos ha descubierto que la galaxia J16273 es una excepción. Se trata de una galaxia espiral (un tipo de galaxia que raramente se encuentra formando parte de un cúmulo de galaxias) y es además la más brillante de su cúmulo al tiempo que reside en su centro, en lugar de la habitual galaxia elíptica,
Los autores sugieren que J16273 fue previamente una la usual galaxia elíptica más brillante del cúmulo que se habría fusionado recientemente con una galaxia más pequeña rica en gas. Bajo las condiciones correctas, esta fusión pudo inducir el giro de la galaxia elíptica junto con los restos de la rica en gas, formando un disco giratorio completamente nuevo, con sus brazos espirales.
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Mapeando las lomas de Marte
7/4/2022 de Arizona State University (ASU) / Icarus
Sistemas inusuales de lomas en Marte podrían aportar pistas sobre la historia del Planeta Rojo. Crédito: NASA/JPL/MSSS/Caltech Murray Lab/Esri.
Durante las dos últimas décadas, los científicos han descubierto redes inusuales de lomas en Marte usando imágenes proporcionadas por las naves espaciales que se hallan en órbita alrededor del Planeta Rojo. Ahora, un equipo de científicos liderado por Aditya Khuller (ASU) se ha propuesto conocer mejor estas lomas cartografiando una gran área de Marte con la ayuda de miles de científicos ciudadanos.
Sus descubrimientos demuestran que las lomas de Marte pueden contener registros fósiles de agua subterránea que fluyó por ellas hace 4 mil millones de años.
Sistemas inusuales de lomas en Marte podrían aportar pistas sobre la historia del Planeta Rojo. Crédito: NASA/JPL/MSSS/Caltech Murray Lab/Esri.
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Encontrar «estrellas extrañas» utilizando los agujeros negros primordiales
7/4/2022 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal Letters
Comparación entre el tamaño de una estrella de neutrones y Manhattan. Una estrella extraña tendría la misma masa pero sería ligeramente más pequeña. Crédito: NASA/Goddard Space Flight Center.
Cuando una estrella masiva expira, sus capas externas explotan y queda un núcleo colapsado. El núcleo es tan denso que los electrones y los protones están tan apretados que se acaba formando una estrella compuesta por neutrones. Bajo condiciones extremas, en el interior de la estrella de neutrones puede que se empiecen a formar unas partículas elementales llamadas quarks extraños. La estrella se convierte entonces en una «estrella extraña» que sería solo ligeramente más pequeña que la estrella de neutrones inicial, haciendo que sea difícil distinguirlas por medio de las observaciones con telescopios.
Ahora, una pareja de investigadores chinos propone un modo de lograrlo: observar cómo son consumidas por un agujero negro diminuto. Los astrónomos Ze-Cheng Zou (邹泽城) y Yong-Feng Huang (黄永锋) afirman que podemos distinguir entre las ondas gravitacionales emitidas cuando una estrella de neutrones o una estrella extraña se encuentra con un agujero negro primordial del tamaño de un planeta. Los agujeros negros primordiales son, hipotéticamente, aquéllos que se formaron espontáneamente a partir de una región densa del Universo menos de un segundo después del Big Bang.
Aunque en ambos casos se producirán ondas gravitacionales con amplitudes similares, las formas de esas señales son diferentes y detectarlas está al alcance de los observatorios de ondas gravitacionales que existen actualmente. Por ejemplo, LIGO debería de ser capaz de detectar estos eventos hasta distancias de 32 000 años luz, dependiendo de la masa del agujero negro, mientras que los detectores del futuro serán sensibles a eventos 10 000 veces más lejanos.
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SOFIA cartografía los campos magnéticos de un «hueso» galáctico entero por primera vez
7/4/2022 de USRA / The Astrophysical Journal Letters
Esta mapa muestra la dirección de los campos magnéticos en el hueso G47 superpuestos sober una imagen del filamento G47 observada por el observatorio espacial Herschel (ESA). Las zonas rojas y amarillas son regiones de alta densidad de gas y polvo. Crédito: G47 de ESA/Herschel/PACS/SPIRE/Ke Wang et al. 2015; mapa de polarización de Stephens et al., 2021.
El Observatorio estratosférico de astronomía infrarroja (SOFIA) – un proyecto conjunto entre la NASA y la Agencia Espacial Alemana (DLR) – ha realizado el primer mapa de los largos filamentos que esbozan las partes más densas de los brazos galácticos, llamadas «huesos» galácticos.
A grandes escalas, los campos magnéticos de una galaxia siguen sus brazos espirales. Sin embargo, contrariamente a lo esperado, los campos magnéticos de los huesos no siguen la forma espiral de los brazos de la galaxia, según indican las nuevas observaciones con SOFIA, ni tampoco son, en general, perpendiculares a los huesos.
Los astrónomos han determinado que los campos magnéticos del hueso son suficientemente intensos como para impedir que el gas sucumba en muchos lugares al colapso gravitatorio y se convierta en estrellas. Los campos magnéticos del hueso estudiado (llamado G47) son complejos, cambian frecuentemente de dirección, aunque en las zonas más densas tienen tendencia a ser perpendiculares al hueso. Esto significa que los campos paralelos de las zonas menos densas están transportando material hacia las regiones más densas, donde los campos juegan un papel clave en el ritmo de formación de estrellas, impidiendo el nacimiento de estrellas nuevas.
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El telescopio espacial Hubble estudia la meteorología de jupíteres ultracalientes
7/4/2022 de Hubblesite / Nature
Ilustración de artista del planeta KELT-20b que se encuerara en órbita alrededor de una estrella blancoazulada. Crédito: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI) .
Los jupíteres ultracalientes son planetas que se encuentran tan cerca de su estrella anfitriona que están siendo abrasados a temperaturas por encima de los 1500 ºC. En uno lloverá roca vaporizada mientras que en otro la atmósfera estará siendo destruida por la intensa radiación ultravioleta de su estrella, provocando que su alta atmósfera sea más caliente en vez de más fría que su parte inferior.
Una nueva investigación, conducida con observaciones del telescopio espacial Hubble, aporta nuevos datos espectaculares sobre el amplio abanico de condiciones atmosféricas presentes en otros mundos y ayuda a los astrónomos a construir teorías mejores que les permitan predecir el tiempo en un exoplaneta. Aunque los jupíteres súpercalientes son extravagantes, este tipo de investigaciones ayuda a establecer los métodos que nos permitirán estudiar las atmósferas de planetas más fríos, especialmente aquellos terrestres potencialmente habitables.
Las observaciones nuevas del exoplaneta WASP-178b, situado a 1 300 años luz de distancia, muestran que la atmósfera de su cara diurna está libre de nubes y es rica en gas monóxido de silicio. Debido a que una cara del planeta mira siempre hacia la estrella, la tórrida atmósfera se desplaza hacia la cara nocturna alcanzando velocidades de huracán superiores a los 3000 km/h. Allí el monóxido de silicio puede enfriarse lo suficiente como para condensar en rocas que llueven de las nubes, mientras que en la zona del amanecer y del atardecer la temperatura es suficientemente alta como para vaporizar estas mismas rocas.
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Observaciones nuevas del Sol podrían ayudar a desarrollar un mejor termómetro solar
8/4/2022 de University of Glasgow / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters
Imágenes de la temperatura de brillo absoluta de la prominencia observada con la banda 3 de ALMA el 19 de abril de 2018. Crédito: Labrosse et al. 2022.
La observación de una zona fría de la superficie del Sol podría ayudar a los científicos a desarrollar un nuevo tipo de termómetro solar. Un equipo de investigadores, liderado por científicos de la Universidad de Glasgow, ha sido el primero en utilizar datos del observatorio ALMA en Chile para estimar la temperatura de una prominencia solar.
Las prominencias solares son zonas de plasma en la superficie del Sol que son mantenidas por sus potentes campos magnéticos a temperaturas muy inferiores a las de las áreas colindantes. Mientras que ciertas zonas del Sol pueden exceder el millón de grados centígrados, los centros de las prominencias solares se encuentran habitualmente a entre 5000 y 8000 grados centígrados. Pueden durar semanas antes de desestabilizarse y explotar hacia el espacio.
Ahora un equipo de astrónomos ha aprovechado la capacidad del observatorio ALMA para generar imágenes en alta resolución del Sol usando datos recogidos por su red de antenas de radio. El método empleado, conocido como interferometría, les permitió realizar un examen detallado de la temperatura de una prominencia solar que apareció el 19 de abril de 2018. Estudiando los datos en H-alfa y 3 mm del espectro electromagnético, lograron medir el grosor óptico y la temperatura de brillo de la prominencia por espacio de dos horas.
El resultado del análisis del brillo sugiere que el plasma contenido en el núcleo de la prominencia se encontraba a entre 6000 y 7000 grados centígrados, aproximadamente.
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Se halla el megamáser Nkalakatha, que revela una gran colisión de galaxias
8/4/2022 de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) / The Astrophysical Journal
La red de radiotelescopios MeerKAT. Fuente: IAA.
Las galaxias son vastas islas de materia, compuestas por cientos de miles de millones de estrellas, gas y materia oscura. Cuando las galaxias colisionan y se fusionan, el gas que contienen se vuelve extremadamente denso, lo que estimula las moléculas de hidroxilo (compuestas por un átomo de oxígeno y uno de hidrógeno) y produce una señal de radio específica conocida como máser. Similar a un láser, pero en ondas de radio en lugar de luz visible, cuando esa señal es muy brillante se denomina megamáser. Un grupo científico internacional publica la detección, con el radiotelescopio MeerKAT (Sudáfrica), del megamáser más lejano encontrado.
Los megamásers de hidroxilo, que señalan la existencia de una colisión de galaxias, emiten luz a una longitud de onda de 18 centímetros, en el rango de las ondas de radio. Una vez que el equipo comprobó que se trataba de un megamáser, comenzó la búsqueda de su galaxia anfitriona. Hallaron que se halla a unos siete mil millones de años luz y tiene una cola larga en un lado, visible en radio. La luz del megamáser se emitió hace unos cinco mil millones de años, cuando el universo tenía solo dos tercios de su edad actual. Dada la distancia y potencia del fenómeno, el equipo científico invitó al público a elegir su nombre. La propuesta ganadora fue «Nkalakatha», una palabra isiZulú que significa “gran jefe” y que fue sugerida por una estudiante de informática de Johannesburgo.
Se cree que las colisiones galácticas eran mucho más habituales en el pasado del universo, y la búsqueda de megamáseres de hidroxilo se presenta como una herramienta para comprobar esta hipótesis. El radiotelescopio MeerKAT, que ha mostrado su eficacia con una detección tan distante, se halla en una posición privilegiada para esa búsqueda.
El hallazgo de este megamáser se enmarca en el proyecto LADUMA (Looking at the Distant Universe with the Meerkat Array). Se trata de uno de los grandes experimentos científicos de MeerKAT y busca hidrógeno neutro en galaxias en una región del cielo de gran profundidad, que se extiende hasta cuando el universo tenía solo el tercio de su edad. “Es impresionante que, en una sola noche de observaciones con MeerKAT, ya hayamos encontrado un megamáser que bate los récords de distancia. Cuando LADUMA complete sus más de tres mil horas de observación será el muestreo más sensible de su tipo”, apunta Marcin Glowacki, investigador del Instituto Interuniversitario de Astronomía Intensiva de Datos (IDIA) y del Centro Internacional para la Investigación de Radioastronomía (ICRAR) que encabeza la investigación.
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Localizan la galaxia más lejana descubierta hasta la fecha
8/4/2022 de Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society / The Astrophysical Journal
Línea temporal que destaca los objetos cósmicos, posiblemente galaxias, más tempranos que hemos descubierto en la historia del Universo. Crédito: Harikane et al., NASA, EST and P. Oesch/Yale.
Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto la galaxia más lejana conocida hasta ahora. De nombre HD1, la galaxia ha sido observada tal como era 300 millones de años después del Big Bang y su luz ha tardado 13500 millones años en llegar hasta nuestros telescopios.
HD1 es extremadamente brillante en luz ultravioleta. En un principio, los investigadores asumieron que se trataba de una galaxia normal con un brote de formación de estrellas a un ritmo rápido. Pero después de calcular cuántas estrellas estaba produciendo, encontraron un valor increíble: HD1 debería de estar formando más de 100 estrellas al año. Esto es al menos 10 veces más alto de lo esperado en este tipo de galaxias.
Entonces los astrónomos empezaron a sospechar que HD1 no está formando estrellas normales, sino las primeras estrellas del universo (conocidas como Población III) que son capaces de producir más radiación ultravioleta que las estrellas normales.
Un agujero negro supermasivo también podría explicar la luminosidad extrema de HD1. A medida que engulle cantidades enormes de gas, la región que rodea al agujero negro puede emitir los fotones de alta energía. Si se trata de esto, sería el agujero negro supermasivo más temprano, con diferencia, conocido por la humanidad.
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A la caza del fondo de ondas gravitacionales
8/4/2022 de Max Planck Institute of Radio Astronomy / Science
En órbita a 500 km por encima de la Tierra, el telescopio de gran área de Fermi recolecta fotones de rayos gamma emitidos por púlsares de milisegundos. A medida que viajan por la Vía Láctea, encuentran un mar de ondas gravitacionales de baja frecuencia que provocan que cada fotón llegue un poco antes o un poco después de lo esperado. Crédito: Daniëlle Futselaar/MPIfR (artsource.nl).
Los agujeros negros supermasivos en proceso de unión en el interior de galaxias que están fusionándose llena el Universo de ondas gravitacionales de baja frecuencia. Los astrónomos han estado buscando estas ondas usando grandes radiotelescopios para detectar los sutiles efectos que estas ondulaciones del espacio-tiempo tienen sobre las ondas de radio emitidas por púlsares de nuestra Galaxia. Los púlsares giran con una regularidad extrema y los astrónomos saben exactamente cuándo esperar cada pulso. Pero el mar de ondas gravitacionales altera sutilmente el momento en el que los pulsos llegan a la Tierra y la monitorización precisa de muchos púlsares por el cielo puede desvelar su presencia.
Ahora, un equipo internacional de científicos ha demostrado que la luz de alta energía recolectada por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA puede ser utilizada también para esta búsqueda.
Los resultados de su estudio indican que utilizar rayos gamma en lugar de ondas de radio proporciona una imagen más clara de los púlsares y aporta un modo independiente y complementario de detectar ondas gravitacionales.
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Buscando la materia que falta en los halos calientes
11/4/2022 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal
Messier 51, la Galaxia del Remolino, es una de las muchas galaxias famosas que han sido investigadas en este trabajo. Crédito: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA).
Muchas galaxias parecen tener mucha menos materia visible de lo esperado. En una nueva investigación, un grupo de astrónomos ha buscado esta materia en las afueras de las galaxias espirales.
El equipo de investigadores dirigido por Joel Bregman (University of Michigan) estudió los halos de 12 galaxias espirales situadas a entre 10 y 33 millones de años luz, suficientemente cercanas como para determinar la extensión del halo de gas caliente.
Bregman y sus colaboradores descubrieron que hasta un radio de 815 000 años-luz, cada galaxia contiene el equivalente a 98 000 millones de veces la masa del Sol en forma de de gas. Cada galaxia se espera que contenga unos 310 000 millones de masa solares de materia visible, por lo que esto constituye un 30% de la masa total de la galaxia. Las estrellas de las galaxias, el gas para formar estrellas y el gas del halo más frío constituyen hasta un 30%, lo que significa que el 40% restante de la materia visible de estas galaxias reside a distancias aún mayores.
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Las diferencias entre las caras visible y oculta de la Luna, relacionadas con un impacto antiguo colosal
11/4/2022 de Brown University / Science Advances
Ilustración de cómo la pluma volcánica creada por un impacto gigantesco en el polo sur de la luna se desplazó por la corteza hacia la cara visible. Crédito: Matt Jones.
La cara visible de la Luna está dominada por los mares lunares (los restos extensos y oscuros de antiguos flujos de lava). La cara oculta, por otro lado, está salpicada de cráteres y prácticamente carece de formaciones extensas como los mares. La razón por la que son tan diferentes ha sido un misterio durante mucho tiempo.
Ahora, un equipo de astrónomos ha sugerido una explicación nueva, relacionada con un impacto gigante ocurrido hace miles de millones de años cerca del polo sur de la Luna.
El nuevo estudio demuestra que el impacto que formó la enorme cuenca Polo Sur-Aitken habría creado un cuerpo localizado de masa volcánica (pluma) que se propagó por el interior lunar. Esta pluma habría transportado consigo ciertos materiales – una colección de tierras raras y elementos que generan calor – a la cara visible de la Luna. Esa concentración de elementos habría contribuido al vulcanismo que creó las llanuras de la cara visible.
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Un telescopio de ESO capta sorprendentes cambios en la temperatura de Neptuno
11/4/2022 de ESO / The Planetary Science Journal
Esta composición muestra imágenes térmicas de Neptuno tomadas entre 2006 y 2020. Las tres primeras imágenes (2006, 2009, 2018) fueron tomadas con el instrumento VISIR, instalado en el Very Large Telescope de ESO, mientras que la imagen de 2020 fue captada por el instrumento COMICS, instalado en el Telescopio Subaru (VISIR no estaba en funcionamiento a mediados y finales de la segunda mitad de 2020 debido a la pandemia). Después del enfriamiento gradual del planeta, el polo sur parece haberse calentado de un modo impactante en los últimos años, tal y como muestra el punto brillante visible en la parte inferior de Neptuno en las imágenes de 2018 y 2020. Crédito: ESO/M. Roman, NAOJ/Subaru/COMICS.
Un equipo internacional de astrónomos ha utilizado telescopios terrestres, incluido el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO), para medir las temperaturas atmosféricas de Neptuno durante un período de 17 años. Encontraron una sorprendente caída en las temperaturas globales de Neptuno seguida de un impresionante calentamiento en su polo sur.
Al igual que la Tierra, Neptuno experimenta estaciones mientras orbita alrededor del Sol. Sin embargo, una temporada de Neptuno dura alrededor de 40 años, y un año de Neptuno dura 165 años terrestres. El hemisferio sur de Neptuno lleva en verano desde 2005, y los astrónomos estaban ansiosos por ver cómo cambiaban las temperaturas después del solsticio de verano del sur.
El equipo se sorprendió al descubrir en sus observaciones de los últimos dos años un impresionante calentamiento del polo sur de Neptuno: las temperaturas aumentaron rápidamente 11 ° C entre 2018 y 2020. Aunque el vórtice polar cálido de Neptuno se conoce desde hace muchos años, nunca se ha observado previamente un calentamiento polar tan rápido en el planeta.
Dado que las variaciones de temperatura de Neptuno fueron tan inesperadas, el equipo aún no sabe qué podría haberlas causado. Podrían deberse a cambios en la química estratosférica de Neptuno, o a patrones climáticos aleatorios, o incluso al ciclo solar. Se necesitarán más observaciones en los próximos años para explorar las causas que generan estas fluctuaciones. Los futuros telescopios terrestres, como el Extremely Large Telescope (ELT) de ESO, podrían observar cambios de temperatura como estos con mayor detalle, mientras que el Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA, proporcionará nuevos mapas sin precedentes de la química y la temperatura en la atmósfera de Neptuno.
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Científicos del IAC obtienen una de las validaciones más amplias del Principio de Equivalencia de Einstein
11/4/2022 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / The Astrophysical Journal
La figura muestra un cúmulo de estrellas como los analizados en este trabajo. La luz emitida pierde energía al escapar del campo gravitatorio de cada estrella. Esta perdida de energía se manifiesta como un enrojecimiento que es mayor para estrellas en la secuencia principal, con radios relativamente pequeños (derecha), que para estrellas en fase de gigantes, con radios mayores (izquierda). Crédito: Gabriel Pérez Díaz (IAC). Imagen de fondo: ESA/Hubble and NASA. Lupas basadas en una ilustración de freepic.es.
La Teoría General de la Relatividad es uno de los pilares fundamentales de la física moderna. Una de las bases que sustentan la teoría de Einstein es el denominado Principio de Equivalencia. Este principio establece que la luz que escapa de una región con una fuerte gravedad pierde energía en su camino, haciendo que su longitud de onda se vuelva más roja. Este fenómeno se conoce como desplazamiento al rojo (o redshift) gravitatorio y su medida es un test fundamental de la gravitación.
Aunque la astrofísica proporciona una amplia variedad de condiciones físicas en las que el desplazamiento al rojo debería ser significativo, hasta hace muy poco la evidencia observacional de este efecto gravitacional se limitaba a la luz emitida por el Sol, las enanas blancas y los cuásares. Ahora, un nuevo trabajo liderado por científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de La Laguna (ULL) ha conseguido medir el redshiftgravitatorio en varios miles de estrellas de secuencia principal (donde las estrellas pasan el 90% de su vida) y estrellas gigantes, todas ellas localizadas en un centenar de cúmulos abiertos.
Los investigadores han estudiado estrellas que pertenecen a cúmulos estelares abiertos de la Vía Láctea y que, por tanto, comparten el mismo movimiento, y han medido las diferencias en la energía de los fotones recibidos, según el tipo de estrella desde la que son emitidos. “Este efecto aumenta con la masa de la estrella y disminuye con su radio —destaca Carlos M. Gutiérrez—, de manera que los fotones emitidos por estrellas similares al Sol experimentan una pérdida de energía del orden de dos partes en un millón, mientras que para estrellas en fase de gigantes, con radios mucho mayores, este efecto es comparativamente mucho más pequeño”.
El estudio muestra el potencial de las grandes observaciones astronómicas para poner a prueba las leyes físicas y constatar su carácter universal.
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La primera misión privada a la Estación Espacial Internacional
12/4/2022 de Phys.org
Los astronautas de la misión Ax-1 fueron recibidos por los miembros de la tripulación 67 de la ISS, posando todos juntos en esta foto de grupo. Fuente: Axiom Space.
La primera misión completamente privada Ax-1 llegó a la Estación Espacial Internacional el pasado sábado. La tripulación está compuesta por tres filántropos multimillonarios y el comandante Michael López-Alegría, antiguo astronauta de la NASA. La compañía privada Axiom Space, de la cual López-Alegría es vicepresidente, es la responsable de esta misión.
Su llegada ha supuesto que el número total de astronautas que actualmente reside en la ISS sea de 11. Como los demás astronautas, los miembros de la tripulación Ax-1 están sujetos a un rígido programa de actividades durante sus ocho días de permanencia en el laboratorio orbital, dedicándose a tareas científicas y de divulgación de la ciencia.
Todos los miembros de la tripulación han sido entrenados en cómo usar equipos audiovisuales para realizar con precisión observaciones de la Tierra, investigaciones científicas, demostraciones de tecnología y grabación de contenidos para un uso futuro.
A lo largo de la semana, los miembros de la tripulación participarán en actividades educativas STEAM. Por ejemplo, el especialista de misión Eytan Stibbe destina su tiempo en la ISS a desarrollar contenidos para los estudiantes de Israel. Responderá preguntas, completará actividades educativas y realizará experimentos científicos. El piloto Larry Connor, que trabaja en la Clínica Mayo sobre envejecimiento y salud cardiovascular, ha llevado consigo células humanas para comprobar los efectos de la microgravedad sobre el corazón, lo que ayudará a comprender mejor el envejecimiento.
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El rover Curiosity de la NASA se aleja de las rocas ‘Gator-Back’
12/4/2022 de Madrid Deep Space Communication Center (INTA-NASA)
El 23 de marzo de 2022, el día 3423, o sol marciano, de la misión, la Mast Camera, o Mastcam del rover Curiosity Mars de la NASA tomó esta imagen. El equipo describió de manera informal las rocas afiladas por el viento que se ven aquí como rocas de “espalda de caimán” debido a su apariencia escamosa. Créditos: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
El rover Curiosity Mars de la NASA pasó la mayor parte de marzo escalando el “Frontón de Greenheugh“, una pendiente suave coronada por escombros de arenisca. El rover alcanzó brevemente la cima de la cara norte de esta zona hace dos años; ahora en el lado sur del frontón, Curiosity ha regresado para explorarlo más a fondo.
Pero el 18 de marzo, el equipo de la misión vio un cambio inesperado del terreno y se dieron cuenta de que tendrían que dar la vuelta: el camino ante Curiosity estaba cubierto con más rocas afiladas por el viento, o ventifacts, de lo que jamás habían visto en los casi 10 años del rover en el Planeta Rojo.
Al principio de la misión, los ventifactos desgastaron las ruedas de Curiosity. Desde entonces, los ingenieros del rover han encontrado formas de disminuir el desgaste de las ruedas, incluido un algoritmo de control de tracción, para reducir la frecuencia con la que necesitan evaluar las ruedas. Y también planean rutas del rover que eviten conducir sobre tales rocas, incluidos estos últimos ventifactos, que están hechos de arenisca, el tipo de roca más dura que Curiosity ha encontrado en Marte.
El equipo apodó el aspecto escamoso como terreno de “espalda de caimán”. Aunque la misión había explorado el área usando imágenes orbitales, fue necesario observar estas rocas de cerca para revelar los ventifactos.
Por lo tanto, la misión está trazando un nuevo rumbo para el rover a medida que continúa explorando el Mount Sharp, una montaña de 5,5 kilómetros de altura a la que Curiosity ha estado ascendiendo desde 2014. A medida que asciende, Curiosity puede estudiar diferentes capas sedimentarias que fueron formadas por agua hace miles de millones de años. Estas capas ayudan a los científicos a comprender si la vida microscópica pudo haber sobrevivido en el antiguo entorno marciano.
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Diez ondas gravitacionales nuevas encontradas en los datos de la campaña O3a de LIGO-Virgo
12/4/2022 de Eurekalert
Un grupo internacional de astrofísicos ha reexaminado datos de ondas gravitacionales tomados por la colaboración LIGO-Virgo y ha hallado 10 fusiones de agujeros negros que habían quedado fuera del límite de detección del análisis original. Estos nuevos eventos podrían ser fenómenos astrofísicos exóticos que, por ahora, solo pueden ser estudiados usando la astronomía de ondas gravitacionales.
Las observaciones incluyen fenómenos en los que participan agujeros negros tanto de masa alta como baja, rellenando los huecos en el espectro de masas donde se habían detectado muy pocas fuentes de ondas gravitacionales. La mayoría de los modelos de física nuclear sugieren que las estrellas no pueden colapsar y convertirse en agujeros negros con masas entre 50 y 150 veces la masa del Sol. Estas observaciones indican lo contrario.
Los modelos de física nuclear también sugieren que las estrellas con menos de dos veces la masa del Sol se convierten ene estrellas de neutrones en lugar de agujeros negros, pero casi todos los agujeros negros observados tenían más de 5 veces la masa del Sol. La observación de fusiones de objetos de masa baja puede ayudar a rellenar el hueco entre las estrellas de neutrones y los agujeros negros más ligeros conocidos.
Los nuevos descubrimientos también incluyen un sistema que los científicos no habían visto hasta ahora: un agujero negro pesado, girando en una dirección, engullendo otro agujero negro mucho más pequeño que estaba en órbita en dirección contraria. «El giro del agujereonegro más pesado no está exactamente antialineado con la órbita», explica Seth Olsen (Princeton University ), «sino bastante inclinado, entre de lado y bocabajo, lo que nos indica que este sistema podría provenir de una interesante subpoblación de agujeros negros en los que los ángulos entre las órbitas y los giros de los agujeros negros son aleatorios».
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Las moléculas son almacenadas en hielo justo antes de la formación de planetas y estrellas
12/4/2022 de Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics / The Astrophysical Journal
Vista infrarroja obtenida con el satélite Herschel de la ESA de una parte de la nube molecular de Tauro, con la brillante y fría nube preestelar L1544 abajo a la izquierda. Crédito:ESA/Herschel/SPIRE.
Un equipo de astrónomos del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre ha encontrado pruebas de que justo antes de la formación de estrellas, en la región central de una nube preestelar, prácticamente todas las moléculas pesadas se congelan sobre granos de polvo.
Las observaciones con ALMA de la nube L1544 en la constelación de Tauro demostraron la existencia, no solo una concentración central de granos de polvo, sino que también revelaron que moléculas que contienen nitrógeno así como las que tienen carbono, oxígeno y todos los elementos más pesados que el helio, están almacenadas en gruesos mantos de hielo alrededor de los granos de polvo.
Estos mantos helados son ricos en agua y moléculas orgánicas, precursoras de las moléculas prebióticas. Las abundancias son similares a las observadas en objetos sobrantes de la formación de nuestro Sistema Solar. Por tanto, granos helados similares pueden haber aportado agua y moléculas orgánicas a la Tierra, contribuyendo a la aparición de la vida.
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Observando SPRITEs más de cerca con el Hubble
13/4/2022 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal
Jóvenes objetos estelares en nebulosas polvorientas, como estos del complejo de nubes Rho Ophiuchi, son una fuente potencial de los SPRITE descubiertos por SPIRITS. Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA.
Entre 2014 y 2019, un equipo de astrónomos realizó el primer sondeo a gran escala de objetos variables a longitudes de onda del infrarrojo en galaxias cercanas. Este sondeo, llamado SPIRITS, descubrió una clase de explosiones – que apodaron SPRITE (eSPecially Red Intermediate-luminosity Transient Events) – que son más luminosas que las novas pero menos que las supernovas y pueden durar desde días hasta años.
A diferencia de lo que ocurre con otros fenómenos transitorios del infrarrojo, que se hacen visibles en longitudes de onda del óptico durante una explosión, los SPRITE permanecen escondidos o son muy débiles a longitudes de onda más cortas que el infrarrojo, incluso en su punto de brillo máximo.
Ahora, un equipo de astrónomos ha utilizado el telescopio espacial Hubble para mirar con más detalle 21 objetivos del sondeo SPIRITS, la mayoría de los cuales fueron clasificados como SPRITE. Su finalidad era identificar el origen de las explosiones.
Los resultados indican que solo tres de los 21 objetos eran realmente SPRITE. Dos de ellos parecen asociados con estrellas masivas, aunque uno fue encontrado en una región donde predominan las estrellas viejas y es probablemente una nova clásica rodeada de polvo. Por tanto, parece que los SPRITE pueden tener muchas causas: la fusión de estrellas masivas, supernovas con polvo y erupciones en estrellas variables.
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El núcleo de cometa más grande jamás observado
13/4/2022 de Hubblesite / The Astrophysical Journal Letters
Esta secuencia de imágenes ilustra cómo el núcleo del cometa C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) fue aislado de la enorme envoltura de polvo y gas que lo rodea. A l izquierda tenemos una foto del cometa tomada por el telescopio espacial Hubble, el 8 de enero de 2022. Se obtuvo un modelo de la coma (foto central) ajustando el perfil del brillo superficial determinado a partir de la imagen de la izquierda. Esto permitió sustraer la coma, revelando el brillo del núcleo (foto derecha). Crédito: datos científicos de NASA, ESA, Man-To Hui (Macau University of Science and Technology), David Jewitt (UCLA); procesamiento de la imagen de Alyssa Pagan (STScI).
Habitantes del espacio profundo, los cometas son de los objetos más viejos de nuestro sistema solar. Estos «bloques de Lego» helados son las sobras de los días en que se fueron construyendo los planetas. Fueron arrojados con poca ceremonia de nuestro sistema solar en un juego de billarín gravitatorio entre los planetas exteriores masivos. Los cometas así expulsados se quedaron en la Nube de Oort, un vasto reservorio de cometas que rodea al Sistema Solar.
La típica cola larga y espectacular de millones de kilómetros de longitud de un cometa oculta el hecho de que la fuente de tan magnífico espectáculo es un núcleo sólido de hielo mezclado con polvo, una bola de nieve sucia. La mayoría de los núcleos cometarios miden varios kilómetros de ancho y podrían ser contenidos entre los límites de una pequeña ciudad. Pero ahora, un equipo de astrónomos ha descubierto un gigante, el cometa C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein), que podría tener 135 kilómetros de diámetro, más del doble de la anchura del estado de Rhode Island en Estados Unidos.
El cometa C/2014 UN271 fue descubierto por los astrónomos Pedro Bernardinelli y Gary Bernstein en imágenes de archivo del Sondeo de Energía Oscura en el observatorio interamericano de Cerro Tololo (Chile). Fue observado casualmente por primera vez en 2010. Las observaciones con el telescopio espacial Hubble de 2022 eran necesarias para poder distinguir entre el núcleo sólido y la enorme cubierta polvorienta que lo rodea, con ayuda de observaciones en radio.
El cometa se encuentra ahora a menos de 3 mil millones de kilómetros del Sol y, en unos pocos millones de años, regresará a la nube de Oort.
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Descubierto un tipo nuevo de estrella cubierta por cenizas de la combustión del helio
13/4/2022 de Royal Astronomical Society / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista de un episodio raro de fusión de dos estrellas enanas blancas. Crédito: Nicole Reindl.
Un equipo de astrónomos alemanes, dirigido por el profesor Klaus Werner (Universidad de Tübingen) ha descubierto un extraño tipo nuevo de estrella cubierta por las cenizas de la combustión de helio. Es posible que este tipo de estrellas pueda haberse formado en un raro episodio de fusión de dos estrellas.
Mientras que las estrellas normales tienen superficies compuestas por hidrógeno y helio, las descubiertas por Werner y sus colaboradores tienen sus superficies cubiertas de carbono y oxígeno, las cenizas de la combustión del helio, lo que constituye una composición exótica para una estrella. La situación resulta aún más sorprendente cuando se tiene en cuenta que las estrellas nuevas tienen temperaturas y radios que indican que todavía están consumiendo helio en sus núcleos – una propiedad típicamente observada en estrellas más viejas y evolucionadas que las observadas por Werner y su equipo en este estudio.
Un segundo equipo de astrónomos de la Universidad de La Plata (Argentina) y el instituto Max Planck de Astrofísica (Garching, Alemania) ha publicado una explicación posible. «Creemos que las estrellas descubiertas por nuestros colegas alemanes podrían haberse formado a causa de un episodio de fusión de estrellas muy raro en el que participaron dos estrellas enanas blancas», comenta el Dr. Miller Bertolami (Universidad de La Plata). Las enanas blancas son los restos de estrellas más grandes que han agotado su combustible nuclear y son típicamente muy pequeñas y densas.
Sin embargo, ningún modelo de evolución estelar es capaz actualmente de explicar todas las características de estas estrellas recién descubiertas.
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Encontrado el registro más temprano de una posible aurora en anales chinos
13/4/2022 de Nagoya University / Advances in Space Research
Un extracto del texto antiguo de los Anales Bambú. Crédito: National Diet Library of Japan.
Un fenómeno celeste, mencionado en un antiguo texto chino, ha resultado ser la referencia más antigua de una posible aurora, tres siglos anterior a la más antigua conocida hasta ahora, según una investigación conducida de forma independiente por Marinus Anthony van der Sluijs en Canadá y Hisashi Hayakawa en Japón (Universidad de Nagoya).
Los Anales Bambú, o Zhushu Jinian en mandarín, son una crónica de China desde el periodo legendario más temprano hasta la época de su probable escritura, en el siglo IV antes de Cristo. Dejando a un lado los episodios históricos, las observaciones inusuales de fenómenos en el cielo aparecen ocasionalmente en el texto.
En este caso, los autores mencionan una «luz de cinco colores» vista en la parte norte del cielo por la noche hacia el final del reinado de Zhao, de la dinastía Zhou. Aunque el año exacto es incierto, los investigadores han estudiado sofisticadas reconstrucciones de la cronología china, determinando que 997 a.C. y 957 a.C. son los dos años más probables, dependiendo de cómo sea fechado el reinado de Zhao.
Los científicos piensan que la «luz de cinco colores» fue posiblemente una gran tormenta geomagnética ya que cuando una aurora que aparece a latitudes medias es suficientemente brillante, puede presentarse como un espectáculo de múltiples colores. Además, se sabe que el polo magnético terrestre estuvo inclinado hacia Eurasia a mediados del siglo X a. C., encontrándose unos 15º más cerca de China central que en la actualidad. Por tanto, la región ovalada donde se producían las auroras alrededor del polo norte podría haber sido visible para observadores en el centro de China en épocas de perturbaciones magnéticas importantes.
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Agujeros negros que arrasan con miles de estrellas
26/4/2022 de Madrid Deep Space Communications Complex (INTA-NASA) / The Astrophysical Journal
Las cuatro galaxias que se observan en este gráfico se encuentran entre las 29 galaxias del estudio que mostraron evidencia de agujeros negros en crecimiento cerca de sus núcleos. Los rayos X de Chandra (azul) se han superpuesto a las imágenes ópticas del Telescopio Espacial Hubble de la NASA de las galaxias NGC 1385, NGC 1566, NGC 3344 y NGC 6503. Crédito: rayos X de NASA/CXC/Washington State Univ./V. Baldassare et al.; óptico de NASA/ESA/STScI
Las cuatro galaxias que se observan en este gráfico se encuentran entre las 29 galaxias del estudio que mostraron evidencia de agujeros negros en crecimiento cerca de sus núcleos. Los rayos X de Chandra (azul) se han superpuesto a las imágenes ópticas del Telescopio Espacial Hubble de la NASA de las galaxias NGC 1385, NGC 1566, NGC 3344 y NGC 6503.
Estos nuevos resultados sugieren un camino algo violento para que al menos algunos de estos agujeros negros alcance su tamaño actual: destrucción estelar en una escala que rara vez se ha visto antes.
Los astrónomos han realizado estudios detallados de dos clases distintas de agujeros negros. La variedad más pequeña son los agujeros negros de “masa estelar” que, normalmente, poseen entre 5 y 30 veces la masa del Sol. En el otro extremo del espectro están los agujeros negros supermasivos, que viven en medio de la mayoría de las galaxias grandes que cuentan con millones o incluso miles de millones de masas solares. En los últimos años, también ha habido evidencia de que existe una clase intermedia llamada ” intermediate-mass black holes” (IMBH, agujeros negros de masa intermedia). El nuevo estudio con Chandra podría explicar cómo se crean tales IMBH a través del crecimiento descontrolado de los agujeros negros de masa estelar.
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Descubierto un precursor de agujero negro supermasivo oculto en datos de archivo del Hubble
26/4/2022 de Centro de Astrobiología (CAB)
Reproducción artística de GNz7q. Crédito: ESA/Hubble, N. Bartmann.
Desde que se descubriera la presencia de agujeros negros supermasivos en el universo primitivo (tan sólo 700 millones de años después del Big Bang), con masas equivalentes a cientos de millones de soles, la comunidad astronómica ha intentado comprender cuál es el proceso que hace que aparezcan. Y aunque tanto la teoría como las simulaciones por ordenador predicen la existencia de agujeros negros de rápido crecimiento galaxias tempranas con gran contenido de polvo y gas, y con una gran actividad de formación de estrellas (conocidas como galaxias starburst, con estallido estelar), nunca antes se habían observado en sus etapas iniciales.
Ahora, un equipo de astrónomos ha informado del descubrimiento de un objeto, al que apodan GNz7q, que es el primer agujero negro de rápido crecimiento detectado en el universo primitivo. Los datos de archivo de la Cámara Avanzada para Sondeos del Hubble han ayudado a determinar que GNz7que existió solo 750 millones de años después del Big Bang.
Las teorías actuales predicen que los agujeros negros supermasivos comienzan sus vidas en los núcleos polvorientos de galaxias con estallido estelar antes de expulsar el gas y el polvo circundantes y emerger como cuásares extremadamente luminosos. Aunque son extremadamente raros, tanto estas galaxias como los cuásares luminosos se han detectado en el universo temprano. El equipo cree que GNz7q podría ser el primer ejemplo de «eslabón perdido» entre estas dos clases de objetos, el precursor de los agujeros negros supermasivos que observamos en épocas posteriores. “Las propiedades de GNz7q a lo largo del espectro electromagnético concuerdan de una forma excelente con las predicciones de las simulaciones teóricas”, comenta Seiji Fujimoto, astrónomo en el Instituto Niels Bohrs de la Universidad de Copenhague y autor principal del descubrimiento.
Si bien no se pueden descartar por completo otras interpretaciones de los datos obtenidos por del equipo, las propiedades observadas de GNz7q encajan de manera sorprendente con las predicciones teóricas. La galaxia anfitriona de GNz7q está formando estrellas que equivalen a una masa de 1.600 masas solares por añoy GNz7q brilla en longitudes de onda ultravioleta, pero se observa de forma muy débil en longitudes de onda de rayos X. El equipo ha interpretado que esto (al igual que el brillo de la galaxia anfitriona en longitudes de onda infrarrojas) sugiere que GNz7q es un agujero negro de rápido crecimiento aún oscurecido por las grandes cantidades de gas y polvo que alberga las regiones de formación estelar en el núcleo de la galaxia.
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Los telescopios MAGIC detectan la explosión nuclear de una estrella vampiro
26/4/2022 de Instituto de Astrofísica de Canarias / Nature Astronomy
El sistema de telescopios MAGIC observando la erupción de la nova RS Ophiuchi la noche de la detección de rayos gamma de muy alta energía (9 de agosto de 2021). Fuente: IAC.
Un grupo de investigación, que se integra en la colaboración MAGIC, ha detectado rayos gammas de muy alta energía procedentes de una nova recurrente en la Vía Láctea. Este trabajo está coliderado por la investigadora del Instituto de Astrofísica de Canarias, Alicia López Oramas, quien, además, coordinó la campaña de observación en MAGIC.
El fin de una estrella tras su muerte depende de su masa. Dentro de unos cinco mil millones de años, cuando el Sol se agote, se expandirá hasta convertirse en una estrella Gigante Roja, para después colapsar en un cadáver estelar conocido como enana blanca. Estos remanentes estelares son muy densos y bajo ciertas circunstancias pueden producir grandes explosiones. En sistemas binarios en que la Enana Blanca tenga como compañera una estrella gigante roja, el hidrógeno proveniente de las capas más externas de la Gigante Roja puede sucumbir a la atracción gravitacional de la enana blanca y acumularse en su superficie. Este “vampirismo” de una enana blanca sobre una estrella en fase activa tiene como consecuencia una explosión nuclear en su superficie, que hace que ésta expulse la mayor parte del hidrógeno y los productos de la fusión hacia el espacio interestelar, a velocidades de unos dos a cuatro mil kilómetros por segundo. Este tipo de explosión es muy luminosa, pudiendo ser hasta 100.000 veces más brillante que nuestro Sol y son conocidas como como “nova”. Si el ciclo de transferencia de material entre las dos estrellas comienza de nuevo, se puede reiniciar el proceso que en el futuro desembocará otra vez en una explosión en los sistemas conocidos como recurrentes.
Cuando se recibe la alerta de la explosión de la nova RS Ophiuchi, el 8 de agosto de 2021, se activa un amplio dispositivo de seguimiento. “Desde que recibimos la alerta, supimos que teníamos que hacer un seguimiento de este evento único”, apunta Alicia López Oramas. Por su parte, Rubén López Coto, investigador del INFN Padova y el IAA-CSIC de Granada, otro de los autores principales del trabajo, comenta al respecto: “La erupción de RS Oph es un evento muy raro en el cielo en rayos gammas: es la nova más luminosa y con el flujo más alto detectada en rayos gamma hasta la fecha, y la observamos justo a tiempo”, afirma Rubén López-Coto, investigador del INFN Padova y el IAA-CSIC de Granada, otro de los autores principales del trabajo. Una serie de observaciones siguieron, haciendo a esta la primera nova detectada en un rango de energía tan amplio tanto desde la Tierra como desde el espacio. El 9 de agosto, la colaboración MAGIC usó su sistema gemelo de telescopios Cherenkov, ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en la isla de La Palma, para observar en la dirección de RS Oph, detectando la fuente.
Gracias a las excelentes condiciones de observación en La Palma, a la rápida reacción de la colaboración y a la alta sensibilidad de MAGIC, la nova pudo ser detectada a energías cien mil millones de veces mayores que la luz visible. “Este trabajo ha identificado las novas como un nuevo tipo de fuente de rayos gamma de muy alta energía. Se ha abierto, por tanto, una nueva línea de investigación en la astronomía de rayos gamma de muy alta energía”, continúa López-Oramas.
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Astrónomos descubren las micronovas, un nuevo tipo de explosión estelar
26/4/2022 de ESO / Nature
Esta representación artística muestra un sistema de dos estrellas donde pueden tener lugar micronovas. El disco azul que se arremolina alrededor de la enana blanca brillante en el centro de la imagen está compuesto de material (en su mayoría hidrógeno) robado a su estrella compañera. Hacia el centro del disco, la enana blanca utiliza sus fuertes campos magnéticos para canalizar el hidrógeno hacia sus polos. A medida que el material cae sobre la superficie caliente de la estrella, desencadena una explosión de micronova, contenida por los campos magnéticos en uno de los polos de la enana blanca. Crédito: ESO/M. Kornmesser, L. Calçada
Un equipo de astrónomos y astrónomas, con la ayuda del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO), ha observado un nuevo tipo de explosión estelar: una micronova. Estos estallidos tienen lugar en la superficie de ciertas estrellas, y cada uno puede quemar alrededor de 3.500 millones de Grandes Pirámides de Giza en material estelar en solo unas pocas horas.
«Hemos descubierto e identificado por primera vez lo que llamamos una micronova», explica Simone Scaringi, astrónomo de la Universidad de Durham (Reino Unido) que ha dirigido el estudio sobre estas explosiones publicado hoy en Nature. «El fenómeno desafía nuestra comprensión de cómo ocurren las explosiones termonucleares en las estrellas. Creíamos que lo sabíamos, pero este descubrimiento propone una forma totalmente nueva», añade.
Las micronovas son eventos extremadamente potentes, pero son pequeños a escalas astronómicas; son mucho menos energéticas que las explosiones estelares conocidas como novas, un tipo de explosión que los astrónomos conocen desde hace siglos. Ambos tipos ocurren en enanas blancas, estrellas muertas con una masa cercana a la de nuestro Sol, pero tan pequeñas como la Tierra.
Una enana blanca en un sistema de dos estrellas puede robar material, principalmente hidrógeno, de su estrella compañera si están lo suficientemente cerca. A medida que este gas cae sobre la superficie muy caliente de la estrella enana blanca, activa los átomos de hidrógeno para fusionarse en helio de manera explosiva. En las novas, estas explosiones termonucleares ocurren en toda la superficie estelar. «Tales detonaciones hacen que toda la superficie de la enana blanca arda y brille intensamente durante varias semanas», explica la coautora, Nathalie Degenaar, astrónoma de la Universidad de Ámsterdam (Países Bajos).
Las micronovas son explosiones similares, más pequeñas en escala y más rápidas, que duran solo varias horas. Ocurren en algunas enanas blancas con fuertes campos magnéticos, que canalizan el material hacia los polos magnéticos de la estrella. «Por primera vez, ahora hemos visto que la fusión de hidrógeno también puede ocurrir de manera localizada. El combustible de hidrógeno puede estar contenido en la base de los polos magnéticos de algunas enanas blancas, por lo que la fusión solo ocurre en estos polos magnéticos», dice Paul Groot, astrónomo de la Universidad de Radboud (Países Bajos) y coautor del estudio. «Esto hace que estallen bombas de microfusión, que tienen aproximadamente una millonésima parte de la fuerza de una explosión de nova, de ahí el nombre de micronova», continúa Groot.
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Las galaxias elípticas masivas, ¿realmente se alinean?
27/4/2022 de Max Planck Institute for Astrophysics / JCAP
Dos ejemplos de cómo las mareas producidas por un campo gravitatorio no uniforme pueden afectar a la forma inicialmente esférica de un halo de materia oscura: el halo puede ser estirado (arriba) o estrujado (abajo). En el gráfico «g» denota la aceleración gravitatoria. La dirección y longitud de la flecha denota la dirección y magnitud de «g», respectivamente, en diferentes posiciones. Crédito: Cátelas et al. 2001.
¿Las orientaciones de las galaxias en el cosmos son aleatorias? Lo que parece una pregunta sencilla podría, no solo arrojar luz sobre la formación de las galaxias y cúmulos de galaxias, sino también profundizar nuestro conocimiento de los modelos cosmológicos.
Un equipo de científicos ha intentado responder a esta pregunta a través de las primeras medidas directas de las orientaciones de galaxias masivas rojas elípticas con respecto a la estructura a gran escala del Universo.
Su resultado confirma que las galaxias elípticas luminosas rojas tienden a alinearse con las mareas producidas por el campo gravitatorio de la materia oscura que rodea a estas galaxias.
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Enigmáticas rocas en Marte muestran indicios de un origen violento
27/4/2022 de Arizona State University / Icarus
Afloramiento de un lecho rocoso rico en olivino en el cráter Gusev, observado con la cámara panorámica de Spirit en 2005. Crédito: NASA/JPL/Cornell/ASU.
Determinar la historia de Marte, cómo se formó y evolucionó con el paso del tiempo, ha sido un objetivo de las misiones con orbitadores y robots al Planeta Rojo durante décadas. Analizando datos de varias de estas misiones, un equipo de investigadores dirigido por Steve Ruff (Universidad Estatal de Arizona), ha determinado que el enigmático lecho rocoso rico en olivino del cráter Gusev y los observados en el interior y alrededores del cráter Jezero pueden ser de un tipo de roca llamado «ignimbrita», que es a la vez ígnea y sedimentaria, y que se forma como resultado de erupciones explosivas cataclísmicas en inmensas calderas volcánicas.
Si esta hipótesis es correcta, esto podría conducir a un mejor conocimiento de formaciones rocosas ricas en olivino presentes en otros lugares de Marte y podría también ser indicativo de un estilo de vulcanismo caracterizado por erupciones explosivas cataclísmicas de lava rica en olivino, que fueron habituales en la historia temprana de Marte, al principio de su evolución geológica.
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Las formas de vida diversificadas pueden haber evolucionado antes de lo que se pensaba
27/4/2022 de University College London / Science Advances
Imagen de filamentos paralelos alineados y ramas del tamaño de un centímetro de hematita roja, algunos con tubos y esferoides de distintos tipos. Se trata de los microfósiles más antiguos de la Tierra, que vivieron que el fondo del mar cerca de fumarolas hidrotermales y metabolizaban hierro, azufre y dióxido de carbono. Crédito: D. Papineau.
Un equipo de investigadores ha analizado una roca del tamaño de un puño procedente de Quebec (Canadá) cuya edad se estima que está entre los 3750 y los 4280 millones de años. En un trabajo anterior, los científicos habían encontrado en ella filamentos, bultos y tubos diminutos que parecían haber sido hechos por bacterias. Sin embargo, no todos los científicos estaban de acuerdo en que estas estructuras – que datan de unos 300 millones de años antes de lo que es aceptado como el primer indicio de vida antigua – fueran de origen biológico.
Ahora, tras un profundo análisis ulterior de la roca, el equipo de investigadores ha descubierto una estructura mucho mayor y más compleja: un tallo con ramas paralelas a un lado que tiene casi un centímetro de longitud, así como cientos de esferas distorsionadas (o elipsoides) junto a los tubos y filamentos.
Los investigadores señalan que, aunque algunas de las estructuras podrían haber sido creadas por reacciones químicas casuales, el tallo arbóreo con ramas paralelas tiene, con mucha probabilidad, un origen biológico, ya que no se ha encontrado ninguna estructura parecida que pueda ser creada solo por reacciones químicas. Además, los científicos han encontrado productos químicos mineralizados en la roca que podrían ser resultado de la presencia de microbios antiguos que vivían de hierro, azufre y posiblemente dióxido de carbono y luz mediante una forma de fotosíntesis que no utilizaba oxígeno.
Estos resultados sugieren la presencia de formas variadas de microbios que existieron en la Tierra primordial, posiblemente tan pronto como solo 300 millones de años después de la formación del planeta.
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¿Podría haber aparecido el diseño de la vida en asteroides?
27/4/2022 de NASA / Nature Communications
Imagen conceptual de meteoroides transportando nucleobases a la Tierra antigua. Las nucleobases están representadas por diagramas estructurales con átomos de hidrógeno representados como esferas blancas, los de carbono como esferas negras, los de nitrógeno como esferas azules y los de oxígeno como esferas rojas. Crédito: NASA Goddard/CI Lab/Dan Gallagher.
Utilizando análisis nuevos, un equipo de científicos ha descubierto las dos últimas unidades de información de las cinco del ADN y del ARN que todavía no se habían encontrado en muestras de meteoritos. Aunque es poco probable que el ADN se pudiese haber formado en un meteorito, este descubrimiento demuestra que los componentes genéticos estaban disponibles en ellos para su transporte y podrían haber contribuido al desarrollo de las moléculas básicas en la Tierra temprana. El descubrimiento aporta más pruebas de que las reacciones químicas en asteroides pueden crear algunos de los ingredientes de la vida, que podrían haber sido transportados a la Tierra antigua por impactos de meteoritos o, quizás, por la caída de polvo.
Todo el ADN y el ARN, que contienen las instrucciones para construir y hacer funcionar todos los seres vivos de la Tierra, contienen cinco componentes llamadas nucleobases. La nueva pareja de nucleobases recién descubierta, citosina y timina, no habría sido detectada en búsquedas anteriores debido a su estructura, más delicada, que puede haberse degradado cuando los investigadores extraían muestras.
El nuevo trabajo ha utilizado un método de extracción de muestras distinto, más delicado, y un análisis más sensible frente a las cantidades pequeñas de estas moléculas.
El descubrimiento no responde a la pregunta de si la vida en la Tierra recibió ayuda desde el espacio o si apareció exclusivamente en la sopa prebiótica de la infancia de nuestro planeta. Pero completando el conjunto de nucleobases que constituyen la vida actual, además de otras moléculas encontradas en la muestra, los científicos disponen de más compuestos con los que experimentar en el laboratorio con el objetivo de entender el principio de la vida.
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Modelizaciones de la formación de los paisajes de Titán revelan un mundo alienígena similar a la Tierra
28/4/2022 de Stanford University / Geophysical Research Letters
Estos tres mosaicos han sido creados a partir de datos del espectrómetro infrarrojo y óptico de la nave Cassini durante sus tres últimos sobrevuelos de Titán, en octubre de 2005 (izquierda), diciembre de 2005 (centro) y enero de 2006 (derecha). Crédito: NASA / JPL / University of Arizona.
La luna Titán de Saturno se parece mucho a la Tierra vista desde el espacio, con ríos, lagos y mares que se llenan por la lluvia de su gruesa atmósfera. Aunque estos paisajes pueden parecer familiares, están compuestos por materiales que son, sin duda, muy diferentes – riachuelos de metano líquido corren por la superficie helada de Titán y los vientos de nitrógeno construyen dunas de arena de hidrocarburos.
La presencia de estos materiales, cuyas propiedaddes mecánicas son enormemente distintas a las de las sustancias basadas en silicatos, que constituyen otros cuerpos sedimentaros de nuestro sistema solar, convierten la formación de los paisajes de Titán en algo enigmático.
Al identificar un proceso que permitiría a las sustancias basadas en hidrocarburos formar granos de arena o lechos rocosos, dependiendo de la frecuencia con que soplan los vientos y fluyen los ríos, el geólogo Mathieu Lapôtre (Universidad de Stanford) y sus colaboradores han demostrado cómo podrían haberse formado las peculiares dunas, llanuras y terrenos laberínticos de Titán.
«Hemos demostrado que en Titán – igual que en la Tierra o lo que solía ocurrir en Marte – tenemos un ciclo sedimentario activo que puede explicar la distribución en latitud de los paisajes por la abrasión episódica y sinterización (aglomeración) producidas por los cambios de estaciones en esta luna», explica Lapôtre.
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Un atlas de galaxias activas muestra que los supervientos son comunes incluso en las más aletargadas
28/4/2022 de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) / Astronomy & Astrophysics
Combinación de las regiones centrales de tres galaxias de la muestra (NGC5813, NGC5363 y NGC0266), donde se ve observa continuo en rojo y la emisión extendida del gas ionizado en azul verdoso. Todas son candidatas a superviento, aunque en la tercera destaca la emisión en los brazos espirales por regiones de formación estelar. Fuente: IAA-CSIC, telescopio NOT.
Los supervientos galácticos, capaces de generar grandes cantidades de energía y de transportar gas a grandes distancias, juegan un papel fundamental en la evolución de las galaxias. En el caso de las galaxias activas, cuyo brillo se atribuye a la existencia de un agujero negro supermasivo rodeado de un disco de materia que lo alimenta, es habitual observar supervientos producidos por el agujero negro. Sin embargo, aún falta caracterizar en detalle las propiedades de estos fenómenos, que en las galaxias activas menos brillantes apenas se conocen. Un trabajo, desarrollado por investigadoras del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha publicado el atlas más completo de supervientos en un tipo de galaxias activas de baja potencia que constituyen las más abundantes del universo local.
“Se cree que todas las galaxias con un núcleo activo en su centro generan la presencia de los llamados vientos galácticos, que no son más que polvo y gas de la galaxia anfitriona que son expulsados hacia fuera a grandes velocidades –apunta Laura Hermosa, investigadora del IAA-CSIC que encabeza el trabajo–. Hasta ahora no se había comprobado si la existencia de estos vientos era también común en los núcleos menos activos que existen, los llamados LINERs”.
Los LINERs, acrónimo de “región de líneas de emisión nuclear de baja ionización”, representan en torno a un tercio de las galaxias en nuestro entorno. Su núcleo emite un tipo específico de radiación (la emisión de átomos débilmente ionizados o neutros), y su energía muestra una intensidad mayor que las galaxias cuya energía solo procede de las estrellas, pero menor que aquellas en las que los agujeros negros supermasivos están consumiendo material de forma muy activa.
“En este trabajo hemos obtenido imágenes del gas ionizado de una muestra de setenta galaxias LINERs, convirtiéndose en la muestra más amplia en este tipo de estudios realizada hasta la fecha. Los vientos se distinguen en las imágenes como una emisión extendida emergiendo del núcleo galáctico. Combinando la información de las imágenes con información espectroscópica existente en la literatura, hemos cuantificado por primera vez lo comunes que son los vientos en este tipo de galaxias activas y descubrimos que aproximadamente un 50% de todos los LINERs en el universo local muestran supervientos galácticos”, apunta Laura Hermosa (IAA-CSIC).
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¿Por qué Venus gira, lentamente, a pesar del potente agarre del Sol?
28/4/2022 de University of California, Riverside (UCR) / Nature Astronomy
Imágenes de Venus tomadas por la misión Akatsuki, la primera sonda japonesa que se puso en órbita alrededor de otro planeta que no fuera la Tierra. Crédito: ISAS/JAXA.
Si no fuera por la atmósfera en rápido movimiento de Venus, el planeta hermano de la Tierra probablemente no giraría. En ese caso, Venus estaría fijo, dirigiendo siempre una misma cara hacia el Sol (es decir, en rotación síncrona con nuestra estrella), del mismo modo en que la Luna siempre muestra la misma cara hacia la Tierra.
«Pensamos en la atmósfera como una capa delgada y casi separada que hay encima de un planeta y cuya interacción con este cuerpo sólido es mínima», comenta Stephen Kane (UCR). «La poderosa atmósfera de Venus nos enseña que es una parte del planeta mucho más integrada que afecta a absolutamente todo, influyendo incluso en la velocidad a la que gira el planeta».
Venus tarda 243 días terrestres en girar una vez sobre su eje, pero su atmósfera rodea al planeta cada cuatro días. Los vientos extremadamente rápidos provocan que la atmósfera arrastre consigo la superficie del planeta mientras circula, frenando su rotación y, al mismo tiempo, liberándola parcialmente del agarre de la gravedad del Sol, impidiendo con ello que el planeta quede permanentemente en rotación síncrona con él.
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La inestabilidad en los comienzos del Sistema Solar
28/4/2022 de Michigan State University / Nature
Ilustración de artista que muestra un hipotético sistema solar primitivo con una estrella joven limpiando el gas y polvo sobrantes de su formación. Esta limpieza afectaría a las órbitas de los planetas gigantes de gas que tuviera en órbita a su alrededor. Crédito: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC).
Un equipo de astrónomos ha publicado una teoría nueva que podría ayudar a resolver el misterio galáctico de cómo evolucionó nuestro Sistema Solar y, en concreto, cómo los gigantes de gas (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) acabaron donde se encuentran actualmente, orbitando el Sol en el modo en que lo hacen.
A finales del siglo XX, los científicos empezaron a pensar que los gigantes gas inicialmente rodeaban al Sol en órbitas bonitas, compactas y equidistantes. La aparición de una inestabilidad entre estos planetas, un conjunto caótico de interacciones gravitatorias entre ellos, provocaron que sus órbitas se hicieran relativamente oblongas, torcidas y más amplias.
Ahora, un equipo de científicos ha descubierto que la disipación del disco de gas primordial (donde se formaron los planetas) de dentro hacia afuera, por el calentamiento del Sol naciente, puede explicar el cambio de las órbitas mucho antes, en la cronología de la evolución del Sistema Solar, que el modelo tradicional.
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El Webb, completamente enfocado
29/4/2022 de ESA
Colección de imágenes de estrellas tomadas con el telescopio espacial James Webb que demuestran la nitidez con la que es capaz de observar las estrellas en los campos de visión de los distintos instrumentos científicos. Crédito: NASA/STScI.
La alineación del telescopio espacial James Webb ya ha sido finalizada. Tras una revisión completa, se ha confirmado que el observatorio es capaz de tomar imágenes nítidas, correctamente enfocadas, con cada uno de sus cuatro potentes instrumentos científicos.
Tras completar la fase séptima y final de alineación del telescopio, se decidió que el Webb está listo para pasar a la series finales de preparativos, lo que se conoce como el comisionado de los instrumentos. Este proceso consiste en preparar y probar los instrumentos científicos, algo que llevará un par de meses, antes de que comiencen las operaciones científicas en verano.
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Descubrimiento de 30 exocometas en un joven sistema planetario
29/4/2022 de CNRS / Scientific Reports
Ilustración de artista de varios exocometas en órbita alrededor de la estrella b Pictoris. Crédito: ESO/L. Calçada.
Durante los últimos 30 años, la estrella β Pictoris ha fascinado a los astrónomos porque les permite observar un sistema planetario en proceso de formación. Está constituido por al menos dos planetas jóvenes y también contiene cometas, que ya fueron detectados en 1987. Se trató de los primeros cometas jamás observados alrededor de una estrella que no fuera nuestro Sol.
Ahora, un equipo internacional de investigadores, dirigido por Alain Lecavelier des Etangs (CNRS) ha descubierto 30 de estos exocometas y determinado el tamaño de sus núcleos, que varía entre 3 y 14 kilómetros de diámetro.
Los científicos también lograron estimar la distribución de tamaños de los objetos, es decir, la proporción de cometas pequeños con respecto a los grandes. Se trata de la primera vez que esta distribución se ha medido fuera de nuestro Sistema Solar y es asombrosamente similar a la de los cometas en órbita alrededor de nuestro Sol.
Los resultados demuestran que, al igual que los cometas del Sistema Solar, los exocometas de β Pictoris tomaron forma a través de series de choques y fragmentaciones.
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El hielo de Groenlandia y Europa, la luna de Júpiter, comparten características similares
29/4/2022 de Madrid Deep Space Communications Complex (NASA-INTA) / Nature Communications
En este mosaico de dos imágenes tomadas por Galileo de la NASA, durante el sobrevuelo de la nave espacial el 20 de febrero de 1997, se aprecia una doble cresta que atraviesa la superficie de Europa. El análisis de una característica similar en Groenlandia sugiere que el agua líquida poco profunda puede ser omnipresente en toda la capa helada de la luna joviana. Créditos: NASA/JPL/ASU.
Las crestas de hielo paralelas en Groenlandia tienen un parecido sorprendente a las crestas de Europa, la luna cubierta de hielo de Júpiter, lo que sugiere que la capa helada de la luna podría estar plagada de bolsas de agua.
Esta similitud podría mejorar en gran medida las probabilidades de que la misión Europa Clipper de la NASA detecte entornos potencialmente habitables en la luna joviana. El instrumento de la nave espacial, REASON (Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface), será ideal para realizar dicha búsqueda.
“Si hay bolsas de agua debajo de las crestas, tenemos los instrumentos adecuados para detectarlas”, dijo Dustin Schroeder, profesor asociado de la Universidad de Stanford y coautor de un nuevo estudio que compara las “dobles crestas” de Groenlandia con las de Europa.
Las crestas dobles observadas en la superficie de la capa de hielo de Groenlandia se formaron cuando el agua de los lagos superficiales cercanos se drenó en una capa de hielo impermeable dentro de la capa de hielo. Una vez allí, la bolsa de agua se volvió a congelar y fracturó el hielo que la cubría, lo que obligó a que se elevaran picos a ambos lados. Algo similar podría estar sucediendo en Europa, pero a la inversa, con agua fluyendo hacia la superficie desde el océano subterráneo. Las características de las crestas en Europa, aunque similares a las crestas de Groenlandia, son mucho más grandes y con picos más altos, quizás debido en parte a la menor gravedad de Europa.
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Estrellas que giran arrojan nueva luz sobre una extra señal galáctica
29/4/2022 de Australian National University / Nature Astronomy
Imagen del cielo observado en rayos gamma. Crédito: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration.
Investigadores de la Universidad Nacional Australiana (ANU) han hallado una explicación alternativa a la misteriosa señal de rayos gamma procedente del centro de la galaxia, que ha sido asociada con la presencia de materia oscura.
Los rayos gamma son una forma de radiación electromagnética que se caracteriza por ser la de longitud de onda más corta y la de energía más alta.
El nuevo trabajo afirma que la extraña concentración de de rayos gamma observada en el centro de la Galaxia podría, en realidad, provenir de un tipo específico de estrellas de neutrones (restos estelares de algunas estrellas mucho más masivas que nuestro Sol) que gira rápidamente, los llamados púlsares de milisegundos.
«Los científicos han detectado con anterioridad emisiones de rayos gamma procedentes de púlsares de milisegundos individuales en el vecindario de nuestro sistema solar, así que sabemos que estos objetos emiten rayos gamma. Nuestro modelo demuestra que la emisión conjunta de una población entera de estas estrellas, unas 100 000 en número, produciría una señal completamente compatible con la detectada», explica Roland Crocker (ANU).
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