Enero 2016
Descubren potentes campos magnéticos en la mayoría de las estrellas
7/1/2016 de The University of Sydney / Nature
Ilustración de una estrella gigante roja de 1.6 veces la masa del Sol. Los campos magnéticos observados en gigantes rojas son lo que queda de una fase anterior durante la cual hay convección turbulenta en los núcleos estelares, creando una «dinamo magnética». Crédito: Universidad de Sydney.
Un equipo de astrónomos, dirigidos por investigadores de la Universidad de Sydney, ha descubierto que los campos magnéticos potentes son comunes en las estrellas y no raros como se pensaba anteriormente, dato que tiene consecuencias importantes para las teorías acerca de cómo evolucionan las estrellas. El descubrimiento podría mejorar nuestros conocimiento del ciclo magnético del Sol, que se sabe que afecta a los sistemas de comunicación y a la cubierta de nubes de la Tierra.
Empleando datos de la misión Kepler de NASA los investigadores han encontrado que estrellas sólo ligeramente más masivas que el Sol poseen campos magnéticos internos de hasta 10 millones de veces el de la Tierra, con importantes consecuencias para la evolución y destino último de las estrellas.
«Esto es tremendamente interesante y totalmente inesperado», afirma el investigador principal, el profesor asociado Dennis Stello, de la Universidad de Sydney. «Debido a que se pensaba que sólo el 5-10 por ciento de las estrellas poseen campos magnéticos potentes, los modelos actuales de cómo evolucionan las estrellas carecen de campos magnéticos como ingrediente fundamental», comenta el profesor Stello.
La investigación ha consistido en el estudio de un gran número de estrellas rojas gigantes, versiones evolucionadas de nuestro Sol, observadas por el satélite Kepler. En más de 700 de estas estrellas se encontró la marca de la presencia de campos magnéticos potentes, a través del estudio de las oscilaciones estelares, u ondas sónicas, del interior de las estrellas.
«Debido a que nuestra muestra es tan grande hemos podido llegar a más profundidad en el análisis y concluir que los campos magnéticos intensos son muy comunes en estrellas que tienen masas entre 1.5 y 2 veces la del Sol», explica el profesor Stello.
VLA revela nuevos datos importantes sobre la formación de estrellas y planetas
7/1/2016 de National Radio Astronomy Onserbatory / American Astronomical Society meeting
En esta ilustración de artista, se ve al fondo un sistema muy separado de estrellas jóvenes todavía en formación, creándose a partir de la fragmentación del material de la nube mayor en la que nacieron. En primer plano se están formando las compañeras de un sistema estelar múltiple por la fragmentación de un disco de polvo que rodea la joven estrella original. Crédito: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.
Un estudio detallado de estrellas jóvenes y de sus alrededores ha aportado nuevos e importantes datos acerca de la formación de los sistemas de múltiples estrellas y cómo crecen los discos de polvo que contienen los materiales básicos para la construcción de planetas alrededor de las estrellas jóvenes. Los investigadores emplearon el radio telescopio Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) para estudiar casi 100 estrellas recién nacidas en una nube de gas y polvo a unos 750 años luz de la Tierra en la que se están formando nuevas estrellas.
Las imágenes producidas por el estudio muestran con detalle sin precedentes varias estrellas jóvenes y están ayudando a los astrónomos a resolver cuestiones importantes acerca de los comienzos de las estrellas, las estrellas binarias y los planetas.
Observando sistemas de múltiples estrellas jóvenes, un equipo de científicos concluyó que dos mecanismos diferentes son los que posiblemente sean responsables de la formación de estos sistemas. Notaron que los sistemas que estudiaron se dividen en dos tipos diferentes según distancia entre las estrellas del sistema. Los más cercanos tienen sus estrellas separadas unas 75 veces la distancia que hay de la Tierra al Sol y el otro grupo tiene sus estrellas separadas unas 3000 veces la distancia de la Tierra al Sol. También descubrieron que más de la mitad de las estrellas más jóvenes que estudiaron se encuentran en sistemas múltiples, lo que sugiere que la formación estelar tiende a producir estrellas múltiples en lugar de estrellas individuales.
«Se habían propuesto varios procesos diferentes para explicar cómo se forman las estrellas en sistemas múltiples y nuestros resultados indican que la separación entre las estrellas nos puede indicar cuál de estos procesos es responsable de un sistema particular», comentó John Tobin, del observatorio de Leiden de los Países Bajos.
Otro equipo de investigadores, dirigido por Dominique Segura-Cox, de la Universidad de Illinois, descubrió que los discos de polvo que hay alrededor de algunas protoestrellas son mayores de lo predicho por algunos modelos teóricos. Estos discos son esenciales para la formación de los planetas, algunas compañeras binarias y la habilidad de la joven estrella para acumular material adicional.
Los cúmulos globulares podrían fomentar las civilizaciones interestelares
7/1/2016 de CfA / American Astronomical Society meeting
Los cúmulos globulares como éste, 47 Tucanae, serían lugares excelentes para buscar civilizaciones interestelares. Su naturaleza abarrotada implica que las civilizaciones de vida inteligente que se encontrasen a nuestro nivel de progreso tecnológico podrían enviar sondas a las estrellas más cercanas. Crédito: NASA, ESA, y el Hubble Heritage Team.
Los cúmulos globulares son extraordinarios en casi todos los aspectos. Se trata de densas agrupaciones de millones de estrellas en una esfera de unos 100 años luz de diámetro en promedio. Son viejos, datando casi del nacimiento de la Vía Láctea. Y según una nueva investigación, podrían ser también lugares extraordinariamente buenos para buscar civilizaciones que viajen por el espacio.
Hasta la fecha sólo se ha encontrado un planeta en un cúmulo globular. Pero Rosanne DiStefano del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) y su colega Alak Ray (Tata Institute of Fundamental Research, Bombay) piensan que los planetas del tamaño de la Tierra pueden ser más abundantes que los planetas del tamaño de Júpiter en los cúmulos. Los planetas tipo Júpiter se encuentran con preferencia alrededor de estrellas que contienen altos niveles de elementos pesados y las estrellas de los cúmulos globulares son pobres en estos elementos.
Otro problema es que el hacinamiento estelar podría ser una amenaza para los planetas que se formen. Una estrella vecina podría acercarse demasiado y romper son su gravedad el sistema planetario, enviando mundos enteros al helado espacio interestelar. Sin embargo, la zona habitable de una estrella (la distancia a la cual un planeta sería suficientemente templado para albergar agua líquida) varía dependiendo de la estrella. Mientras que las estrellas más brillantes tienen zonas habitables más alejadas, los planetas en órbita alrededor de estrellas menos brillantes tendrían que encontrarse mucho más cerca. Además, las estrellas más brillantes tienen también vidas más cortas, y dado que los cúmulos globulares son viejos, esas estrellas ya han muerto. Las estrellas que predominan en los cúmulos globulares son enanas rojas débiles y longevas. Los planetas potencialmente habitables que tengan estarán en órbita cerca de ellas, permaneciendo relativamente a salvo de interacciones con otras estrellas.
«Una vez se forman los planetas, pueden sobrevivir durante largos periodos de tiempo, incluso mayores que la edad actual del Universo», comenta DiStefano, y la vida tendría mucho tiempo para aparecer y eventualmente evolucionar a vida inteligente. Este tipo de civilización disfrutaría de un ambiente muy diferente al nuestro. La estrella más cercana a nuestro sistema solar está a cuatro años luz. La estrella más cercana en un cúmulo globular podría estar 20 veces más próxima, lo que haría mucho más fácil la comunicación y la exploración interestelares.
«Viendo» agujeros negros con telescopios domésticos
7/1/2016 de Kyoto University / Nature
Ilustración de artista de un sistema binario formado por una estrella evolucionada que está en órbita alrededor de un agujero negro. Crédito: ESO/L. Calçada.
Todo lo que necesitas es un telescopio de 20 cm para observar un agujero negro activo cercano. Un equipo internacional de investigadores anuncia que la actividad de estos fenómenos puede ser observada en luz visible durante los estallidos y que los gases que rodean al agujero negro emiten una luz parpadeante que permite detectar esta actividad. Los resultados de los investigadores, publicados hoy en la revista Nature, indican que los rayos ópticos, y no sólo los rayos X, proporcionan datos observacionales fiables sobre la actividad del agujero negro.
Una vez cada varias décadas algunos sistemas binarios formados por una estrella normal y un agujero negro sufren «explosiones», emitiendo enormes cantidades de energía (incluyendo rayos X) debido a la materia que cae al interior de los agujeros negros. Los agujeros negros está habitualmente rodeados por un disco de acreción en el que el gas de una estrella compañera es lentamente atraído hacia el agujero negro siguiendo una espiral. Las actividades de los agujeros negros se observan típicamente a través de los rayos X que se generan en las partes interiores de los discos de acreción, donde las temperaturas alcanzan los 10 millones de grados o más.
V404 Cygni, uno de los sistemas binarios con agujero negro más cercanos a la Tierra, se «despertó» tras 26 años de adormecimiento el 15 de junio de 2015 con una explosión de este tipo. El equipo de investigadores, dirigido por astrónomos de la Universidad de Kyoto, consiguió tomar cantidades sin precedentes de datos de V404 Cygni, detectando patrones repetidos en escalas de tiempo de entre varios minutos y unas pocas horas. Los patrones de fluctuación en el óptico estaban correlacionados con los patrones en rayos X, según los astrónomos.
Basándose en los análisis de los datos en rayos X y en el óptico, los investigadores de Kyoto y sus colaboradores de la agencia espacial nacional nipona JAXA, el laboratorio nacional RIKEN y la Universida de Hiroshima demostraron que la luz se origina cuando los rayos X emergentes desde la región más interna del disco de acreción del agujero negro. Estos rayos X irradian y calientan la región exterior del disco, haciendo que emita rayos ópticos y, por tanto, se torne visible al ojo humano.
El estudio también reveló que estas variaciones repetitivas ocurren a ritmos de acreción de la materia por debajo de una décima de lo que se pensaba. Esto indica que el ritmo de acreción de materia no es el factor principal que produce la actividad alrededor de los agujeros negros sino la longitud de los periodos orbitales de los dos objetos que forman el sistema binario.
Descubren «gemelas» de la superestrella Eta Carinae
8/1/2016 de JPL/ Astrophysical Journal Letters
Imagen del Hubble de M83, la única galaxia conocida que alberga dos gemelas potenciales de Eta Carinae. Su alto ritmo de formación de estrellas aumenta las posibilidades de encontrar estrellas masivas que hayan sufrido recientemente una explosión como la de Eta Carinae. Abajo: datos del Hubble mostrando la posición de las gemelas de Eta Carinae en M83. Crédito: NASA, ESA, el Hubble Heritage Team (STScI/AURA) y R. Khan (GSFC y ORAU).
Eta Carinae, el sistema estelar más luminoso y masivo a menos de 10 000 años luz de la Tierra, es famosa por una enorme erupción observada a mediados del siglo XIX que expulsó el equivalente a por lo menos diez veces la masa del Sol al espacio. Este velo en expansión de gas y de polvo que todavía rodea Eta Carinae lo convierte en el único objeto de este tipo de nuestra Galaxia. Ahora un estudio de datos de archivo de los telescopio espaciales Spitzer y Hubble ha encontrado cinco objetos con propiedades similares en otras galaxias por primera vez.
«Las estrellas más masivas son siempre raras, pero tienen un tremendo impacto en la evolución física y química de su galaxia progenitora», afirma Rubab Khan, director del estudio. Estas estrellas producen y distribuyen grandes cantidades de elementos químicos vitales para la vida y al final explotan como supernovas.
Situada a 7500 años luz en la constelación austral de Carina, Eta Carinae supera en brillo a nuestro Sol cinco millones de veces. El sistema binario consiste en dos estrellas masivas en una órbita muy cercana de 5.5 años. Los astrónomos estiman que la estrella más masiva tiene unas 90 veces la masa del Sol, mientras que la compañera más pequeña puede exceder las 30 masas solares.
Eta Carinae ha sido un punto único de interés astronómico desde su erupción en la década de 1840. Pero para comprender por qué se produjo la erupción y cómo se relaciona con la evolución de las estrellas masivas, los astrónomos necesitaban ejemplos adicionales. Pillar estrellas raras durante el corto periodo de tiempo que sigue a una gran explosión se parece en dificultad a buscar una aguja en un pajar y nada que encajara con Eta Carinae había sido encontrado hasta el estudio de Khan.
El equipo de investigadores encontró dos candidatas a gemelas de Eta Carinae en la galaxia M83, situada a 15 millones de años luz, y una en NGC 6946, M101 y M51, situadas a entre 18 y 26 millones de años luz. Estos cinco objetos imitan las propiedades ópticas e infrarrojas de Eta Carinae, indicando que muy probablemente cada una contenga una estrella de mucha masa enterrada en unas diez masas solares de gas y polvo. Un estudio futuro permitirá a los astrónomos determinar de manera más precisa sus propiedades físicas.
Estrellas en fuga dejan ondas infrarrojas por el espacio
8/1/2016 de JPL / American Astronomical Society meeting
Las ondas de choque, que se piensa que señalan el camino de estrellas masivas veloces, son las protagonistas de estas imágenes de los telescopios espaciales Spitzer y WISE de NASA. Crédito: NASA/JPL-Caltech/University of Wyoming.
Los astrónomos están encontrando docenas de las estrellas más rápidas de nuestra Galaxia con la ayuda de imágenes del telescopio espacial Spitzer de NASA y del Wide-field Infrared Survey Explorer, o WISE.
Cuando algunas estrellas masivas y veloces se precipitan a través del espacio pueden hacer que el material se acumule delante de ellas del mismo modo en el que el agua se acumula delante de un barco. Estas impresionantes formaciones espaciales con forma de arco, llamadas frentes u ondas de choque, están permitiendo a los investigadores descubrir estrellas masivas que se dice que se encuentran en fuga.
«Algunas estrellas son empujadas cuando su estrella compañera explota como supernova y otras pueden ser expulsadas de cúmulos estelares abarrotados», comenta el astrónomo William Chick de la Universidad de Wyoming. «El empuje gravitacional aumenta la velocidad de la estrella relativa a la de las otras».
Nuestro Sol está dando vueltas por la Vía Láctea con paso moderado. No está claro si nuestro Sol crea un frente de choque. Por comparar, una estrella masiva con un asombroso frente de choque, llamada Zeta Ophiuchi (o Zeta Oph), está viajando alrededor de la Galaxia más rápido que nuestro Sol, a 24 kilómetros por segundo, en relación con sus alrededores. Puede verse la gigantesca onda de choque de Zeta Oph en esta imagen de la misión WISE:
http://www.nasa.gov/mission_pages/WISE/multimedia/gallery/pia13455.html
Tanto la velocidad de las estrellas que se mueven por el espacio como su masa contribuyen al tamaño y la forma de los frentes de choque. Cuanto más masiva es la estrella, más material expulsa en vientos de alta velocidad. Zeta Oph es unas 20 veces más masiva que nuestro Sol y tiene vientos supersónicos que chocan contra el material que se encuentra por delante. El resultado es una acumulación de material que resplandece. El material con forma de arco se calienta y brilla en luz infrarroja. Esa luz infrarroja se muestra en color rojo en muchas de las imágenes de ondas de choque captadas por Spitzer y WISE.
Identifican el cúmulo de galaxias lejano más masivo
8/1/2016 de MIT / American Astronomical Society meeting / The Astrophysical Journal
Un equipo de astrónomos ha detectado un cúmulo de galaxias agitado, desgarbado y masivo que se formó sólo 3800 millones de años después del Big Bang. El cúmulo, mostrado aquí, es el cúmulo más masivo de galaxias descubierto hasta la fecha en los primeros 4 mil millones de años después del Big Bang. Crédito: NASA, European Space Agency, University of Florida, University of Missouri, and University of California.
El Universo temprano es un lío caótico de gas y materia que sólo empezó a reunirse en galaxias diferenciadas cientos de millones de años después del Big Bang. Todavía pasarían varios miles de millones de años antes de que esas galaxias se juntaran en cúmulos de galaxias masivos, o por lo menos eso es lo que pensaban los científicos.
Ahora astrónomos del MIT, la Universidad de Missouri, la Universidad de Florida y otras instituciones de investigación, han detectado un cúmulo de galaxias agitado, desgarbado y masivo que se formó tan solo 3800 años después del Big Bang. Situado a 10 mil millones de años luz de la Tierra y posiblemente englobando miles de galaxias individuales, la megaestructura es unos 250 billones de veces más masiva que el Sol, o 1000 veces más masiva que la galaxia la Vía Láctea.
El cúmulo, llamado IDCS J1426.5+3508 (o IDCS 1426), es el más masivo descubierto hasta la fecha en los primeros 4 mil millones de años después del Big Bang.
IDCS 1426 parece estar sufriendo una gran cantidad de agitación. Los investigadores observaron un punto brillante de rayos X, ligeramente desplazado del centro del cúmulo, indicando que el núcleo del cúmulo puede haberse desplazado algunos cientos de miles de años de su centro. Los científicos presumen que el núcleo puede haber sido movido por un choque violento con otro cúmulo masivo de galaxias, lo que provocó que el gas del interior del cúmulo se desparramara por los alrededores, como el vino en una copa que ha sido movida de repente.
«Dentro del gran esquema de las cosas, las galaxias probablemente no empezaron a formarse hasta que el Universo se encontraba relativamente frío, y aún así este objeto ha aparecido muy poco después de ello», afirma Michael McDonald. «Nuestra hipótesis es que llegó otro cúmulo con masa parecida y en cierto modo desordenó un poco lo que ya había. Esto explicaría por qué este cúmulo es tan masivo y ha crecido tan rápido».
Una galaxia enana manda ondas que atraviesan los suburbios de la Via Láctea: un nuevo modo de explorar la materia oscura
8/1/2016 de Gemini Observatory / American Astronomical Society meeting
Simulación por computadora de la distribución de gas (izquierda) y estrellas (derecha) después de que la Vía Láctea fuera perturbada por la satélite enana. Puede descargar la animación completa desde este enlace. Fuente: Gemini Observatory.
La presencia de ondas en el gas del disco exterior de nuestra Galaxia ha intrigado a los astrónomos desde que fueron puestas de manifiesto en observaciones en radio hace una década. Ahora los astrónomos creen que han encontrado a la culpable: una galaxia enana que contiene un material oscuro, invisible, que rozó los bordes de nuestra galaxia hace varios cientos de millones de años.
«Es algo así como lanzar una piedra a un estanque y hacer ondas», explica Sukanya Chakrabarti del Rochester Institute of Technology, directora del estudio. «Por supuesto no estamos hablando de un estanque sino de nuestra galaxia, que tiene un tamaño de decenas de miles de años luz y está hecha de estrellas y gas, pero el resultado es el mismo, ¡ondas!». Chakrabarti añade que este trabajo es parte de una nueva disciplina llamada galactosismología. «Esta es realmente la primera aplicación no teórica en este campo, en el que podemos deducir cosas acerca de la composición invisible de las galaxias analizando ‘galactimotos’ » .
El equipo de investigadores estudió un trío de estrellas, pertenecientes a la clase de las variables cefeidas, que forman parte de la galaxia enana, estimando que ésta se encuentra a unos 300 000 años luz de nuestra Galaxia en dirección a la constelación de Norma. «Tenemos una idea bastante buena acerca de cual es la distancia a estas estrellas ya que el brillo intrínseco de las estrellas variables cefeidas depende de su periodo de pulsación, que podemos medir», afirma Chakrabarti. «Lo que yo quería saber es lo rápido que esta ‘bala’ iba cuando pasó por nuestra Galaxia; con esa información podemos empezar a comprender la dinámica y, en última instancia, cuánta materia oscura que no vemos hay allí».
Para conseguirlo, Chakrabarti y su equipo se concentraron en tres cefeidas de la diminuta galaxia. Usando observaciones espectroscópicas obtenidas en el Observatorio Gemini (así como en el telescopio Magellan y el espectrógrafo WiFeS) los investigadores descubrieron que las estrellas se alejan todas ellas a velocidades parecidas de unos 200 kilómetros por segundo. «Esto realmente implica que estas estrellas forman parte de un sistema organizado que se desplaza rápidamente y que pensamos que es una galaxia enana. Es también muy probable que esta satélite enana rozara nuestra Galaxia hace millones de años y dejara ondas tras ella», afirma Chakrabarti.
Misteriosas señales en radio procedentes del espacio, test de la teoría de la relatividad general de Einstein
11/1/2016 de Penn State / Physical Review Letters
Esta ilustración muestra cómo dos fotones, uno de alta frecuencia (νh) y otro de baja frecuencia (νl) viajan por un espacio-tiempo curvo desde su origen en una explosión de radio rápida hasta alcanzar la Tierra. La masa del centro de la Vía Láctea ofrece una estimación del límite inferior de la atracción gravitatoria que los fotones experimentan a lo largo de su camino. Crédito: Observatorio de la Montaña Púrpura, Academia China de Ciencias.
Un nuevo método para comprobar uno de los principios básicos de la teoría de la Relatividad General de Einstein utilizando breves explosiones de raras señales de radio procedentes del espacio llamadas explosiones de radio rápidas es entre 10 y 100 veces mejor que otros métodos anteriores que utilizan rayos gamma, según un artículo publicado en la revista Physical Review Letters.
Las explosiones de radio rápidas son estallidos muy breves de energía que duran sólo unos pocos milisegundos. Hasta ahora sólo han sido detectadas una docena en la Tierra. Parecen ser producidas por fenómenos misteriosos fuera de nuestra Galaxia la Vía Láctea y posiblemente fuera del Grupo Local de galaxias que incluye la Vía Láctea. La técnica nueva será importante para analizar el gran número de explosiones de radio rápidas que se espera que detecten los observatorios avanzados de ondas de radio que están siendo diseñados actualmente.
El principio de equivalencia de Einstein exige que dos fotones cualesquiera con frecuencias diferentes, emitidos al mismo tiempo por la misma fuente y viajando por el mismo campo gravitatorio deberían de llegar a la Tierra exactamente al mismo tiempo. «Si el principio de equivalencia de Einstein es correcto, cualquier retraso temporal que pudiera producirse entre estos dos fotones no sería debido a los campos gravitatorios que experimentaron a lo largo de su viaje sino sólo a otros efectos físicos», afirmó Peter Mészáros, de Penn State. «Midiendo la distancia temporal con la que llegan dos fotones de diferentes frecuencias, podemos comprobar con qué precisión obedecen el principio de equivalencia de Einstein».
En concreto, Mészáros comentó que el test que ha desarrollado junto con sus colaboradores implica el análisis de cuánta curvatura del espacio experimentaron los fotones debido a la presencia de objetos masivos a lo largo o cerca de su trayectoria por el espacio. «Nuestro test del principio de equivalencia de Einstein usando las explosiones de radio rápidas consiste en comprobar cuánto difiere un parámetro – llamado parámetro gamma- en los dos fotones con frecuencias diferentes».
Los análisis conducidos en los pocos estallidos de radio rápidos detectados recientemente «supera en uno o dos órdenes de magnitud los mejores límites anteriores a la precisión del principio de equivalencia de Einstein» que se basaban en rayos gamma y otras radiaciones procedentes de la explosión de la supernova 1987A. «Nuestro análisis usando frecuencias de radio muestra que el principio de equivalencia es obedecido en una parte por cien millones», afirmó Mészáros. «Este resultado es un tributo importante a la teoría de Einstein, en el centenario de su primera formulación».
El reloj «rotacional» de la estrellas necesita ser recalibrado
11/1/2016 de Carnegie Institution / Nature
Un nuevo trabajo dirigido por la investigadora Jennifer van Sanders de Carnegie indica que un método recientemente desarrollado para determinar la edad de una estrella necesita ser recalibrado en el caso de estrellas más viejas que nuestro Sol. Esto se debe a la llegada de datos nuevos acerca del modo en que giran las estrellas más viejas. Sus descubrimientos, publicados en la revista Nature, tienen consecuencias para nuestro propio Sistema Solar ya que indican que nuestro Sol podría encontrarse en el momento álgido de una transición en su campo magnético.
Al igual que los planetas, las estrellas giran alrededor de un eje. A medida que las estrellas envejecen, este giro se frena debido a la acción del campo magnético de la estrella sobre su viento solar, que es un flujo de gas que se aleja de la estrella. La pérdida de masa que se produce cuando los gases quedan pillados en el campo magnético y giran alejándose hasta que son expulsados afecta al momento angular de la estrella y hace que se frene. De este modo los campos magnéticos actúan como un freno.
Utilizando datos de la nave espacial Kepler, los investigadores han descubierto que los modelos teóricos habituales predicen un frenado mayor de las estrellas cuando envejecen que el que se produce realmente, lo que les ha llevado a concluir que la acción de frenado del campo magnético es más débil en estrellas de edad intermedia y viejas, estrellas más viejas que el Sol.
Sus descubrimiento implican que hay algo fundamental que cambia en la magnetización de los vientos estelares a medida que las estrellas envejecen. Si esto es así, nuestro propio Sol podría encontrarse cerca, en términos astronómicos, de una transición critica hacia una capacidad de frenado menor de su campo magnético. Esto es algo que probablemente ocurriría a escalas de tiempo que parecen largas para los humanos, pero son muy rápidas en comparación con el tiempo de vida del Sol. Es imposible decir con qué rapidez en base a los datos actuales, pero los científicos están ahora trabajando para dar respuesta a ésta y otras cuestiones relacionadas.
Una antigua nube de gas posible reliquia de la muerte de las primeras estrellas
11/1/2016 de Royal Astronomical Society/ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Instantánea de una simulación de las primeras estrellas del Universo mostrando cómo la nube de gas podría haber sido enriquecida con elementos pesados. Crédito: Britton Smith, John Wise, Brian O’Shea, Michael Norman y Sadegh Khochfar.
Investigadores de Australia y USA han descubierto una lejana y antigua nube de gas que puede contener la firma de las primeras estrellas que se formaron en el Universo. La investigación ha sido realizada por el Dr. Neil Crighton y el profesor Michael Murphy de la Universidad de Tecnología Swinburne de Melbourne, Australia, junto con el profesor asociado John O’Meara del Saint Michael’s College de Colchester (USA).
La nube de gas posee un porcentaje extremadamente bajo de elementos pesados, como carbono, oxígeno y hierro, menos de una milésima de la fracción observada en el Sol. Se encuentra a muchos miles de millones de años luz de la Tierra y se observa tal como era sólo 1800 millones de años después del Big Bang. Las observaciones fueron realizadas con el telescopio VLT en Chile.
«Los elementos pesados no fueron manufacturados durante el Big Bang, fueron hechos posteriormente por estrellas» comenta el investigador principal, el Dr. Neil Crighton. «Las primeras estrellas estaban formadas por gas completamente prístino y los astrónomos piensan que se formaron de un modo muy diferente al de las estrellas de hoy en día».
Los investigadores afirman que poco después de formarse, estas primeras estrellas – también conocidas como estrellas de población III – explotaron como potentes supernovas, esparciendo sus elementos pesados por las nubes prístinas de gas de los alrededores. Esas nubes, por tanto, son portadoras de un registro químico de las primeras estrellas y de sus muertes, y ese registro puede ser leído como si se tratara de una huella dactilar.
«Las nubes de gas anteriores encontradas por los astrónomos mostraban un nivel de enriquecimiento más alto de elementos pesados, así que probablemente fueron contaminadas por generaciones de estrellas más recientes, oscureciendo la señal de las primeras estrellas», explica el Dr. Crighton. «Esta es la primera nube que muestra la pequeñísima fracción de elementos pesados esperada en una nube enriquecida sólo por las primeras estrellas», comenta el profesor Michael Murphy, coautor del trabajo.
Un cuásar silencioso que aparentemente se ha agotado
11/1/2016 de University of Washington (UW) / American Astronomical Society meeting
Ilustración de artista del cuásar que cambió de aspecto tal como se vio a principios de 2015. La brillante región azul muestra el último gas siendo tragado por el agujero negro central antes de apagarse. El espectro es el anterior obtenido por el SDSS en 2003. Crédito: Dana Berry / SkyWorks Digital, Inc.
Astrónomos del proyecto Sloan Digital Sky Survey (SDSS) anunciaron que un lejano cuásar ha agotado su gas. Sus conclusiones sirven para aclarar por qué el cuásar SDSS J1011+5442 cambió tan drásticamente en pocos años.
Los cuásares son la región compacta del centro de grandes galaxias, generalmente rodeando un agujero negro masivo. El agujero negro del centro de J1011+5442 es, por ejemplo, unos 50 millones de veces más masivo que nuestro Sol. Cuando el agujero negro engulle gas muy caliente emite grandes cantidades de luz y ondas de radio. Cuando los astrónomos del SDSS realizaron sus primeras observaciones de J1011+5442 en 2003 midieron el espectro del cuásar, lo que les permitió comprender las propiedades del gas que estaba siendo tragado por el agujero negro. En particular, la prominente línea de hidrógeno alfa del espectro reveló cuánto gas se estaba precipitando hacia el agujero negro central.
El equipo del SDSS tomó otro espectro de este cuásar a principios de 2015, notando un enorme descenso entre 2003 y 2015. Los investigadores utilizaron observaciones adicionales realizadas por otros telescopios durante esos 12 años para acotar el periodo de cambio.
«La diferencia fue asombrosa y sin precedentes», comenta John Ruan, estudiante graduado de UW. «La emisión de hidrógeno alfa cayó en un factor de 50 en menos de 12 años y el cuásar ahora parece una galaxia normal». El agujero negro todavía se encuentra allí, por supuesto, pero parece que durante los últimos 10 años ha consumido todo el gas que tenía a su alrededor. «Es la primera vez que hemos visto que un cuásar se apagara tan drásticamente tan rápido», comenta la directora del estudio, Jessie Runnoe.
Un rover chino encuentra rocas volcánicas en la Luna diferentes de las conseguidas en las misiones Apollo y Luna
12/1/2016 de Washington University / Nature Communications
Cuatro imágenes de la cuenca del Mare Imbrium y del lugar de aterrizaje de Chang’e-3 demuestran el aspecto diferente de la Luna observada con distintos tipos de sensores remotos, subrayando la necesidad de datos tomados in situ para calibrar las observaciones orbitales. Crédito: NASA / LPI.
En 2013 la misión lunar no tripulada Chang’e-3 tomó tierra en la parte norte de la cuenca Imbrium, una de las cuencas de impacto llenas de lava más prominentes vista desde la Tierra. La sonda aterrizó sobre una llanura suave de basalto junto a un cráter de impacto relativamente fresco (ahora oficialmente llamado cráter Zi Wei) que había excavado convenientemente la capa de roca bajo el regolito para que el rover Yutu pudiera estudiarla.
Desde que finalizó el programa Apollo, la exploración lunar americana se ha llevado a cabo principalmente desde órbita. Pero los sensores orbitales detectan sobre todo el regolito (la capa superficial de roca fragmentada por impactos de meteoritos) que cubre la Luna y el regolito está con frecuencia mezclado y es difícil de interpretar.
Como Chang’e-3 aterrizó sobre un flujo de lava relativamente joven, la capa de regolito era delgada y no estaba mezclada con escombros de otros lugares. Por tanto su composición se parece mucho a la de la capa de roca volcánica que tiene debajo. Esta característica convirtió el lugar de aterrizaje en el ideal para comparar los análisis in situ con la información sobre su composición detectada con satélites en órbita.
Además, los basaltos en el lugar de aterrizaje de Chang’e-3 resultaron ser diferentes de los obtenidos en las misiones de recogida de muestras Apollo y Luna. «La diversidad nos indica que el manto superior de la Luna tiene una composición mucho menos uniforme que el de la Tierra», comentó Bradley L. Joliff, de la Universidad de Washington. «Y correlacionando la composición química con la edad, podemos ahora ver cómo cambió el vulcanismo de la Luna con el paso del tiempo».
Los basaltos obtenidos en las misiones Apollo y Luna (correspondientes a un periodo de vulcanismo que tuvo lugar hace entre 3 mil millones y 4 mil millones de años) tenían contenidos altos o muy bajos de titanio, sin valores intermedios. Pero las medidas con los instrumentos del rover Yutu indican que los basaltos del lugar de aterrizaje de Chang’e-3 (cuya edad es de menos de 3 mil millones de años) tienen un contenido intermedio de titanio y son ricos en hierro.»La distribución variable de titanio sobre la superficie lunar sugiere que el interior de la Luna no resultó homogéneo», comenta Joliff. «Todavía estamos intentando comprender cómo ocurrió esto exactamente. Posiblemente hubo impactos grandes durante la fase del océano de magma que perturbaron la formación del manto».
La fusión de dos galaxias revela un agujero negro inusualmente privado de estrellas
12/1/2016 de University of Colorado Boulder / American Astronomical Society meeting
Imagen de la galaxia SDSS J1126+2944 tomada con el telescopio espacial Hubble y el observatorio de rayos X Chandra. La flecha apunta al agujero negro que pudo perder la mayoría de sus estrellas por la acción de potentes fuerzas gravitacionales y de marea. Crédito: Hubble Space Telescope y Chandra X-ray Observatory.
En esta época posterior a las fiestas en que aumenta el número de socios de los gimnasios, un agujero negro inusualmente privado de estrellas en el lugar donde se han fundido dos galaxias demuestra que estos objetos masivos pueden perder peso también. El agujero negro recién descubierto, que no tiene la cantidad de estrellas que se esperaría que lo rodeasen, podría arrojar nueva luz sobre la evolución y comportamiento de los agujeros negros.
La galaxia SDSS J1126+2944 es el resultado de la fusión de dos galaxias más pequeñas que han juntado a una pareja de agujeros negros supermasivos. Uno de los agujeros negros está rodeado por una cantidad típica de estrellas pero el otro agujero negro se encuentra extrañamente «desnudo» y tiene un número de estrellas asociadas mucho menor de lo esperado. «Uno de los agujeros negros está falto de estrellas y tiene 500 veces menos estrellas asociadas a él que el otro agujero negro», comenta Julie Comerford, directora del estudio. «La pregunta es por qué existe esta discrepancia».
Una posibilidad, según Comerford, es que fuerzas gravitacionales y de marea extremas simplemente hayan arrancado la mayoría de las estrellas de uno de los agujeros negros durante el proceso de fusión de las galaxias.
La otra posibilidad, sin embargo, es que la fusión revela de hecho un raro agujero negro de masa «intermedia», con masa entre 100 y 1 millones de veces la del Sol. Se ha predicho la existencia de agujeros negros de masa intermedia en los centros de las galaxias enanas que tendrían un número de estrellas asociadas pequeño. Estos agujeros negros de masa intermedia pueden crecer y convertirse un día en agujeros negros supermasivos. «La teoría predice que los agujeros negros de masa intermedia deben de existir, pero son difíciles de detectar porque no sabemos exactamente dónde buscar», comenta Scott Barrows. «Esta galaxia inusual puede que nos esté mostrando uno de estos agujeros negros de masa intermedia».
Primer mapa de edades global de la Vía Láctea
12/1/2016 de Max Planck Institute for Astronomy / ApJ & MNRAS
Distribución de edades de una muestra de estrellas gigantes rojas desde el centro galáctico a los márgenes de la Vía Láctea, analizada por Melissa Ness y sus colaboradores. La muestra se encuentra superpuesta sobre una simulación de una galaxia como la Vía Láctea. Las estrellas más jóvenes se muestran en color azul, las más viejas en rojo y las de edad intermedia en verde. La distribución de edades, incluyendo el hecho obvio de que las estrellas más vejas están concentradas más cerca del centro galáctico, confirma los modelos actuales de crecimiento galáctico que afirman que la Vía Láctea se formó de dentro hacia afuera. Crédito: M. Ness & G. Stinson / MPIA.
Utilizando modos completamente nuevos para deducir las edades de las llamadas estrellas gigantes rojas a partir de datos observados, un equipo de astrónomos ha creado el primer mapa a gran escala que muestra las edades de las estrellas de la Vía Láctea. Determinando la edad de unas 100 000 estrellas gigantes rojas, a distancias de hasta 50 000 años luz del centro galáctico, los astrónomos dirigidos por Melissa Ness y Marie Martig del Instituto Max Planck de Astronomía han podido comprobar ideas clave acerca de cómo creció la Vía Láctea. Es de destacar la confirmación de que la Vía Láctea creció de dentro hacia afuera: en la época actual la mayoría de las estrellas viejas se encuentran en el medio y las que se han formado más recientemente, en los márgenes.
En las últimas décadas potentes sondeos astronómicos han proporcionado a los astrónomos datos de millones de objetos astronómicos, permitiendo su análisis estadístico a gran escala. Pero muchos datos de este tipo son solo tan buenos como lo permitan las herramientas disponibles para su análisis. Ahora Melissa Ness y Marie Martig del Instituto Max Planck de Astronomía han añadido dos nuevas y potentes herramientas al arsenal astronómico. Utilizando datos del sondeo APOGEE (parte del Sloan Digital Sky Survey) y del telescopio espacial Kepler de NASA, Ness y Martig han desarrollado dos métodos independientes para determinar la edad de una estrella gigante roja a partir de su espectro (es decir, de las propiedades de su luz).
Usando estos métodos, los astrónomos han podido determinar las edades de casi 100 000 estrellas que han sido observadas en el sondeo APOGEE. El resultado es un mapa de edades de la Vía Láctea que muestra exactamente cuáles son las regiones de nuestra Galaxia que albergan estrellas jóvenes, viejas o de edad intermedia.
Los modelos actuales de formación de galaxias como la nuestra predicen que los discos con estrellas (el lugar de las galaxias, como la nuestra, donde se concentra la mayor parte de las estrellas) debería de formarse de dentro hacia afuera; por tanto, uno esperaría encontrar las estrellas más viejas más cerca del centro galáctico y las estrellas más jóvenes hacia los márgenes. El mapa de Ness y Martig confirma esta distribución.
Plutón: volcanes congelados e imágenes en alta resolución de Sputnik Planum
12/1/2016 de SpaceRef
La nave New Horizons sigue enviando sorprendentes imágenes de Plutón, entre ellas la de una montaña informalmente llamada Wright Mons, de unos 1600 km de ancho y unos 4000 m de alto. Dos detalles destacan en esta formación. La primera es una depresión profunda en la cima que los científicos estiman que tiene unos 56 km de ancho. La otra es una clara textura ondulada a los lados. Esto sugiere que Wright Mons, al igual que otra formación llamada Piccard Mons, es un criovolcán. Los criovolcanes son versiones congeladas de los volcanes de la Tierra, de modo que no expulsan lava sino materiales volátiles congelados. En el caso de Plutón estos materiales son hielo de agua, y nitrógeno, amoníaco o metano congelados.
Plutón: posibles indicios de volcanes congelado. En la imagen se muestra el Wrigth Mons, un posible criovolcán que expulsa hielo de agua y volátiles congelados como nitrógeno, amoníaco o metano. Crédito: NASA/SWRT/JHUAPL.
New Horizons retransmitió el pasado 24 de diciembre una nueva imagen en alta resolución del centro de Sputnik Planum, la llanura helada que forma el lado izquierdo del «corazón» de Plutón. Sputnik Planum no es completamente llana y su superficie está dividida en celdas o polígonos de entre 16 y 40 km de ancho. Cuando se observan con el sol bajo sobre el horizonte (cuando las sombras son alargadas) se advierte que las celdas tienen los centros ligeramente elevados y los bordes también. Los científicos de la misión piensan que el patrón de celdas se forma por una lenta convección térmica de los hielos dominados por nitrógeno que llenan Sputnik Planum. Una concentración de nitrógeno sólido, que probablemente alcance a tener varios kilómetros de profundidad en algunos lugares, podría ser calentada a gran profundidad por el modesto calor interno de Plutón y entonces se eleva formando grandes burbujas, para luego volverse a enfriar y hundirse, empezando de nuevo el ciclo.
«Esta parte de Plutón está actuando como una lámpara de lava», comenta William McKinnon. Los modelos por computadora del equipo de New Horizons muestran que estas burbujas de nitrógeno sólido pueden evolucionar y unirse a lo largo de millones de años. Los bordes escarpados marcan los lugares donde el hielo de nitrógeno enfriado vuelve a hundirse. La estructura con forma de «X» de la imagen posiblemente marca el lugar donde se tocaron cuatro celdas de convección. Pueden observarse también numerosas conjunciones triples por el resto de la imagen.
Sputnik Planum. La estructura con forma de «X» de la imagen posiblemente marca el lugar donde se tocaron cuatro celdas de convección del nitrógeno sólido que se eleva y hunde en esta región de Plutón. Crédito: NASA/SWRT/JHUAPL.
Un nuevo método resuelve el misterio del tamaño de lejanas nubes de gas
13/1/2016 de Swinburne University of Technology
Ilustración de artista que muestra el poder de galaxias situadas detrás para medir el tamaño de nubes de gas en comparación con el método convencional que utiliza cuásares. Crédito: Adrian Malec y Marie Martig.
Utilizando los telescopios mayores del mundo, un equipo de investigadores ha descubierto antiguas nubes de gas mayores que galaxias en el Universo primitivo. El descubrimiento, dirigido por el profesor asociado Jeff Cooke del la Universidad de Tecnología de Swinburne y el profesor asociado John O’Meara, del St. Michael’s College, ha ayudado a resolver un problema relacionado con la naturaleza de las nubes de gas conocidas como sistemas Lyman alfa amortiguados (DLA de sus iniciales en inglés).
Cooke y O’Meara se dieron cuenta de que encontrando nubes de gas del tipo DLA en la línea visual a galaxias más lejanas les permitiría medir su tamaño determinando cuánto cubren de la galaxia. «Nuestro nuevo método identifica primero las galaxias que con mayor probabilidad pueden tener nubes de gas del tipo DLA entre ellas y nosotros y luego las busca utilizando exposiciones largas y profundas con los potentes telescopios de 10 metros Keck en Hawaii y datos profundos de los telescopios VLT de 8 metros en Chile», comenta Cooke.
Las nubes DLA contienen la mayor parte del gas frío del Universo y se ha predicho que contienen suficiente gas para formar la mayor parte de las estrellas que vemos hoy en día en las galaxias que tenemos alrededor. Sin embargo, esta predicción todavía tiene que ser confirmada. Estas nubes apenas tienen estrellas, lo que las hace demasiado débiles para observarlas directamente a partir sólo de la luz que emiten. Es más habitual detectarlas cuando se encuentran por delante de otro objeto más lejano brillante y dejan una señal de absorción inconfundible en la luz del objeto del fondo.
Anteriormente los investigadores usaban cuásares como objetos de fondo para buscar DLA. Aunque los cuásares pueden ser muy brillantes, son raros y pequeños (sólo una fracción de año luz de tamaño), mientras que las galaxias son bastante comunes y proporcionan un área más de cien veces mayor para estudiar los DLA. «Empleando la técnica de las galaxias, los DLA pueden estudiarse en grandes números para obtener una imagen tomográfica en 3D de la distribución de nubes de gas en el Universo primitivo y ayudar a completar nuestra comprensión de cómo se formaron y evolucionaron las galaxias a lo largo del tiempo cósmico», comenta O’Meara.
Última oportunidad para contactar con el robot espacial Philae
13/1/2016 de Phys.org
Ilustración de artista de la sonda Philae de la nave espacial Rosetta dela Agencia Espacial Europea (ESA) sobre la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Crédito: ESA/ATG medialab.
Los científicos iniciaron el pasado viernes la última maniobra posible para contactar con el laboratorio robótico que cayó hace más de un año sobre la superficie de un cometa que viaja por nuestro Sistema Solar. La sonda Philae, que forma parte de la misión Rosetta de la ESA, ha producido resultados científicos espectaculares (y momentos de alto dramatismo también) desde su accidentado aterrizaje sobre el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko en noviembre de 2014.
Pero han pasado seis mese desde que los ingenieros de control de la misión del Centro Aeroespacial Alemán de Darmstad han estado en comunicación con Philae y las probabilidades de reestablecer contacto disminuyen rápidamente a medida que la sonda, que se alimenta de energía solar, se aleja del Sol. «El último signo claro de vida de Philae fue recibido el 9 de julio de 2015», señala la Agencia Espacial Alemana en un comunicado. «Desde entonces ha permanecido en silencio».
Los científicos han enviado una orden al robot para que gire su giróscopo, incialmente utilizado para estabilizar la sonda cuando aterrizó. La esperanza es que con esto se consiga «agitarla para limpiar el polvo de sus paneles solares y alinearla mejor con el Sol», explicó el responsable técnico del proyecto, Koen Geurts. También es posible, sin embargo, que la orden (enviada a través de la nave Rosetta que se encuentra en órbita alrededor del cometa) nunca llegue hasta Philae. Pero añade que se realizarán más intentos.
«Es un movimiento claramente desesperado», comenta Philippe Gaudon de la Agencia Espacial Francesa. «Es muy poco probable que el robot vuelva a funcionar de nuevo». Los responsables de la misión piensan que uno de los dos transmisores de radio de la sonda y uno de sus dos receptores han fallado. Incluso los que quedan puede que no funcionen bien.
La ventana de oportunidad para establecer contacto con Philae se cerrará definitivamente a finales de enero, cuando el cometa y su sonda compañera alcancen los 300 millones de kilómetros de distancia al Sol. Entonces la temperatura probablemente caerá por debajo de los -51 ºC, el límite por debajo del cual Philae ya no puede funcionar.
La luz de mayor energía observada en una estrella de pocos kilómetros de tamaño
13/1/2016 de Max Planck Institute for Physics / Astronomy & Astrophysics
![The neutron star (red sphere) with its strong magnetic field (white lines) spins around itself nearly 30 times per second... [more]](https://www.mpp.mpg.de/pr/medienarchiv/03_print/pressemeldungen/pressemeldungen2016/160112_Krebspulsar/Bild1/Web_zoom.jpeg)
La estrella de neutrones (la bola roja) con su potente campo magnético (líneas blancas) gira alrededor de sí misma casi 30 veces por segundo inyectando electrones de alta energía en el espacio que la rodea. Las regiones verde y azul marcan zonas diferentes de aceleración de partículas donde podrían originarse los fotones detectados. La zona verde se encuentra en las cercanías de la magnetosfera del púlsar, mientras que la azul está a 100 000 km de distancia del pulsar. Crédito: Patricia Carcelén Marco.
Científicos que trabajan con datos del observatorio Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov (MAGIC) han anunciado el descubrimiento de la radiación pulsada de mayor energía jamás detectada en una estrella de neutrones, en el centro de la supernova de 1054 d.C., conocida como el púlsar del Cangrejo.
El púlsar del Cangrejo es el cadáver que quedó cuando la estrella que creó la nebulosa del Cangrejo explotó como supernova. Tiene una masa de 1.5 veces la masa del Sol, concentrada en un objeto de unos 10 km de diámetro, gira 30 veces por segundo y está rodeada por un intenso campo magnético diez billones de veces más potente que el del Sol, llamándose magnetosfera la región que este campo ocupa del espacio. La rotación del campo magnético también crea campos eléctricos intensos que literalmente arrancan electrones de la superficie de la estrella. Cuando estos electrones son acelerados hacia el exterior emiten haces de radiación que nos llegan cada vez que el haz cruza nuestra línea visual, como un faro.
En 2011 los observatorios MAGIC y VERITAS descubrieron inesperadamente fotones de luz de muy alta energía. Emma de Oña Wilhelmi, del Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC-CSIC, Barcelona), investigadora principal de este programa de observación, comenta: «Realizamos observaciones profundas del púlsar del Cangrejo con MAGIC par entender este fenómeno, esperando medir la energía máxima de los fotones pulsantes». Roberta Zanin, del ICCUB-IEEC, continúa: «Las nuevas observaciones extendieron esta cola mucho más alto, por encima de energías de TeV, esto es, varias veces mayores que las medidas previas, violando todos los modelos teóricos que pensábamos que son relevantes en las estrellas de neutrones».
Los fotones llegan en dos haces concretos que deberían de ser creados lejos de la superficie de la estrella de neutrones: en el límite de la magnetosfera o fuera de ella en el viento ultrarrelativista de partículas que rodea el púlsar y que es capaz de acelerar los electrones a estas energías y hacerles escapar al gran poder de absorción de la atmósfera magnetizada. Pero, muy sorprendentemente, los haces de TeV llegan al mismo tiempo que los de ondas de radio y los de rayos X, que con mucha probabilidad se originan dentro de la magnetosfera. Esta estrecha sincronización de los haces de diferentes energías implica que la radiación está siendo producida en una región bastante pequeña. Daniel Galindo Fernandez (ICCUB-IEEC, Barcelona) añade: «Dónde y cómo se crea esta emisión de TeV sigue siendo incierto y difícil de reconciliar con las teorías estándar». David Carreto Fidalgo, de la Universidad Complutense de Madrid, añade: «Pero cómo y dónde se consigue este efecto en una región tan pequeña desafía nuestros conocimientos de física».
Nuevos detalles de Ceres observados en imágenes de Dawn
13/1/2016 de JPL
El cráter Kupalo es uno de los más jóvenes del planeta enano Ceres. La nave espacial Dawn tomó esta imagen el pasado 21 de diciembre desde una altura aproximada de 385 kilómetros sobre la superficie. La resolución de la imagen es de 35 metros por pixel. Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.
Las formaciones del planeta enano Ceres que atrajeron el interés de los científicos durante 2015 destacan con exquisito detalle en las últimas imágenes tomadas por la nave espacial Dawn, que recientemente alcanzó su altura más baja sobre la superficie. Dawn tomó estas imágenes cerca de su altitud actual de 385 kilómetros sobre Ceres, entre el 19 y el 23 de diciembre de 2015.
El cráter Kupalo, uno de los cráteres más jóvenes de Ceres, muestra muchas características fascinantes en la imagen de alta resolución de 35 metros por pixel. El cráter tienen un material brillante en su borde, que podrían ser sales, y su fondo llano probablemente se formó por material fundido en el impacto y por escombros. Los investigadores se centrarán en comprobar si este material tiene alguna relación con las «manchas brillantes» del cráter Occator. Kupalo, que mide 26 kilómetros de ancho y está situado a latitudes meridionales medias, es el dios eslavo de la vegetación y la cosecha.
La posición baja de Dawn ha permitido captar también la densa red de fracturas del fondo de cráter Dantum de 126 kilómetros de ancho. Uno de los cráteres más jóvenes de la Luna, el cráter Tycho, tiene formaciones parecidas. Estas fracturas pueden deberse al enfriamiento del material fundido por el impacto, o a cuando el suelo del cráter fue levantado después de que el cráter se formara.
Otros instrumentos en Dawn están también tomando datos para identificar los minerales presentes en su superficie y su abundancia. La nave permanecerá a su altura actual durante el resto de la misión e indefinidamente después. El fin de la misión primaria será el 30 de junio de 2016.
Revelado el post Big Bang
14/1/2016 de Université de Genève / Nature
Imagen tomada con el telescopio espacial Hubble de la galaxia «guisante verde» compacta J0925. El diámetro de la galaxia es aproximadamente de 6000 años luz, unas 20 veces más pequeña que la Vía Láctea. Crédito: Ivana Orlitová, Astronomical Institute, Czech Academy of Sciences (Prague).
Después el Big Bang se formaron las primeras estructuras y el Universo se enfrió gracias a su expansión. Las primeras estrellas y galaxias se formaron varios cientos de miles de años más tarde. Mil millones de años después el Universo se observa que se calentó de nuevo y el hidrógeno, el elemento más abundante, de nuevo fue ionizado, tal como lo estaba poco después del Big Bang. ¿Cómo fue posible esta importante transformación, conocida como reionización? Los astrónomos han pensado durante mucho tiempo que las galaxias fueron responsables de este fenómeno.
Ahora investigadores de la Universidad de Ginebra han dado validez en gran medida a esta hipótesis. Han descubierto una galaxia compacta emitiendo un gran número de fotones ionizantes, que son los responsables de esta transformación del Universo. El artículo publicado en la revista Nature, abre un nuevo e importante camino al conocimiento del Universo temprano.
La materia normal del Universo primitivo, esto es, de hace 14 mil millones de años, consiste principalmente en gas. Las estrellas y cúmulos de estrellas nacieron de nubes de gas, formando luego las primeras galaxias. La radiación ultravioleta emitida por estas estrellas contiene numerosos fotones ionizantes. Por esta razón los científicos han sospechado durante mucho tiempo que las galaxias fueron las responsables de la reionización cósmica. Sin embargo, para que esto pudiese ocurrir, las galaxias necesitaban «expulsar» estos fotones, que son absorbidos con facilidad antes de que puedan escapar. A pesar de 20 años de intensas investigaciones no se había encontrado ninguna galaxia emitiendo radiación suficiente.
Para solucionar este problema, Daniel Schaerer y su equipo propusieron observar galaxias «guisantes verdes». Descubiertas en 2007, estas galaxias pertenecen a una clase rara y especial que se encuentra en el Universo cercano. Como son muy compactas pueden albergar explosiones estelares o alimentar vientos suficientemente potentes como para «expulsar» los fotones ionizantes.
En concreto, los investigadores descubrieron que la galaxia J0925, situada a una distancia de 3 mil millones de años luz, estaba efectivamente «expulsando» fotones ionizantes con una intensidad sin precedentes. Este descubrimiento fundamental muestra que las galaxias de este tipo podrían explicar la reionización cósmica, confirmando así la hipótesis más común sobre su causa.
Un descubrimiento que proporciona datos sobre el interior de los planetas
14/1/2016 de The University of Edinburgh / Nature
Estos cortes ilustran los modelos del interior de los planetas gigantes. Júpiter es mostrado con un núcleo rocoso rodeado por una profunda capa de hidrógeno metálico. Fuente: Lunar and Planetary Institute.
Los científicos han recreado una escurridiza forma de hidrógeno que constituye una gran parte de los planetas gigantes del Sistema Solar. Así, una serie de experimentos ha permitido atisbar una clase de hidrógeno nunca antes observada que existe sólo a presiones extremadamente altas, más de 3 millones de veces la de la atmósfera de la Tierra.
El hidrógeno, que es de los elementos más abundantes del Universo, se piensa que se encuentra bajo esta forma de alta presión en los interiores de Júpiter y Saturno. También podría encontrarse en el Sol.
Investigadores de todo el mundo han intentado durante años crear esta forma del hidrógeno, conocida como el estado metálico, que se considera el santo grial de este campo de la física. Se cree que esta forma de hidrógeno constituye la mayor parte de los interiores de Júpiter y Saturno. Las formas metálica y atómica del hidrógeno, formadas bajo presiones elevadas, fueron predichas teóricamente por primera vez hace 80 años. Los científicos han intentado confirmarlo con experimentos de laboratorio durante las últimas cuatro décadas sin éxito.
En este estudio, un equipo de físicos de la Universidad de Edimburgo empleó dos diamantes para comprimir moléculas de hidrógeno a presiones récord, analizando su comportamiento. Descubrieron que a presiones equivalentes a 3.25 millones de veces la de la atmósfera de la Tierra, el hidrógeno entraba en una nueva fase sólida, llamada fase V y empezaba a mostrar algunas propiedades interesantes e inusuales. Sus moléculas comenzaron a separarse en átomos individuales mientras que los electrones de los átomos se empezaban a comportar como los de un metal.
Los investigadores afirman que la fase recién encontrada es sólo el principio de la separación molecular y que son necesarias presiones todavía más altas para crear el estado atómico puro y el metálico predichos por la teoría.
Un agujero negro que afecta al clima galáctico
14/1/2016 de The University of Texas at San Antonio (UTSA) / The Astrophysical Journal
La galaxia espiral NGC 5195 y los arcos de gas que emite rayos X identificados por el equipo de Schlegel. Fuente: The University of Texas at San Antonio.
Un equipo de investigadores dirigido por Eric Schlegel, de la Universidad de Texas en San Antonio (UTSA), ha descubierto una potente explosión galáctica producida por un agujero negro gigante situado a unos 26 millones de años luz de la Tierra. Se trata del agujero negro supermasivo más cercano a la Tierra que está sufriendo actualmente estas erupciones violentas.
El agujero negro se encuentra en el famoso sistema de galaxias Messier 51. El sistema contiene una gran galaxia espiral, NGC 5194, chocando contra una galaxia compañera menor, NGC 5195. «Al igual que las tormentas intensas aquí en la Tierra afectan a sus alrededores, así también ocurre con las que vemos en el espacio», comentó Schlegel. «Este agujero negro está expulsando gas caliente y partículas a sus alrededores que deben de jugar un papel importante en la evolución de la galaxia».
Schlegel y sus colaboradores detectaron dos arcos de material emitiendo rayos X cerca del centro de NGC 5195, donde está situado el agujero negro. «Pensamos que los arcos son producto de dos enormes ráfagas de material expulsado hacia la galaxia por el agujero negro», comenta la coautora Christine Jones. «Creemos que esta actividad ha tenido un gran efecto sobre el paisaje galáctico».
Justo más allá del arco exterior los investigadores detectaron una región delgada de gas hidrógeno, lo que sugiere que el gas emisor de los rayos X desplazó al hidrógeno del centro de la galaxia. Además las propiedades del gas alrededor de los arcos sugiere que el arco exterior ha recogido suficiente material para incitar la formación de estrellas nuevas. Este tipo de fenómeno, en el que un agujero negro afecta a la galaxia que lo alberga, se conoce como «retroalimentación». «Pensamos que la retroalimentación evita que las galaxias crezcan demasiado», comenta la coautora Marie Machacek. «Pero al mismo tiempo puede ser responsable de cómo se forman algunas estrellas, demostrando que los agujeros negros pueden ser creadores, no sólo destructores».
Primera luz del futuro instrumento destinado al estudio de agujeros negros
14/1/2016 de ESO
Como parte de las primeras observaciones realizadas con el nuevo instrumento GRAVITY, el equipo examinó de cerca a las jóvenes y brillantes estrellas conocidas como el Cúmulo del Trapecio, ubicado en el corazón de la región de formación estelar de Orión. A partir de estos primeros datos, GRAVITY ya ha realizado un descubrimiento: uno de los componentes del cúmulo (Theta1 Orionis F) es una estrella doble. Crédito: ESO/GRAVITY consortium/NASA/ESA/M. McCaughrean.
La obtención de imágenes cercanas de agujeros negros es la misión principal de GRAVITY, el instrumento recientemente instalado en el Very Large Telescope de ESO en Chile. Durante sus primeras observaciones, GRAVITY logró combinar con éxito la luz estelar empleando los cuatro Telescopios Auxiliares. El gran equipo de astrónomos e ingenieros europeos, liderado por el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre en Garching, que diseñó y construyó GRAVITY, está muy complacido con el rendimiento del instrumento. Durante estas pruebas iniciales, la sonda ya ha obtenido una serie de extraordinarias primicias. Este es el instrumento de mayor potencia instalado a la fecha en el Interferómetro del VLT.
El instrumento GRAVITY combina la luz de varios telescopios para formar un único telescopio virtual de hasta 200 metros de ancho, utilizando una técnica llamada interferometría. Esto permite a los astrónomos detectar detalles mucho más precisos en las imágenes de objetos astronómicos de lo que es posible con un solo telescopio.
Desde el verano de 2015, un equipo internacional de astrónomos e ingenieros encabezado por Frank Eisenhauer (MPE, Garching, Alemania) ha llevado a cabo la instalación del instrumento en túneles especialmente adaptados ubicados bajo el Very Large Telescope en el Observatorio Paranal de ESO en el norte de Chile. Esta es la primera etapa de la puesta en marcha de GRAVITY dentro del Interferómetro del Very Large Telescope (VLTI). Ahora se ha alcanzado un hito extremadamente importante: por primera vez, el instrumento logró combinar con éxito la luz estelar proveniente de los cuatro Telescopios Auxiliares del VLT.
“Durante su primera luz, y por primera vez en la historia de la interferometría de larga base en el campo de la astronomía óptica, GRAVITY logró exposiciones de varios minutos, un centenar de veces más largas de lo que era posible anteriormente”, comentó Frank Eisenhauer. “GRAVITY permitirá a la interferometría óptica realizar observaciones de objetos que poseen una emisión de luz mucho menor, e impulsará la sensibilidad y la precisión de la astronomía de alta resolución angular hacia nuevas fronteras, mucho más allá de lo que se ofrece actualmente».
Una explosión cósmica es la supernova más luminosa conocida hasta ahora
15/1/2016 de The Kavli Foundation / Science
Ilustración de artista de la supernova superluminosa ASASSN-15lh, tal como se vería en un exoplaneta situado a unos 10 000 años luz en la misma galaxia donde se ha producido la supernova. Crédito: Beijing Planetarium / Jin Ma.
Como dice el dicho, los récords están hechos para romperse, pero raramente quedan hechos polvo. En Junio del 2015 astrónomos descubrieron una explosión cósmica 200 veces más poderosa que una explosión de supernova típica – eventos que están entre lo más energéticos del Universo – y más de dos veces más luminosa que el récord anterior.
En su máximo de intensidad, la explosión – llamada ASASSN-15lh – llegó a ser 570 mil millones de veces más brillante que el Sol. Como si esta estadística no fuera impresionante, se debe considerar que esta luminosidad corresponde a aproximadamente 20 veces la luminosidad total de la Vía Láctea, compuesta por 100 mil millones de estrellas.
La explosión récord de ASASSN-15lh es un ejemplo de un tipo de supernovas conocidas como supernovas superluminosas. Estas explosiones estelares, extremadamente poco frecuentes y que marcan la muerte de algunas estrellas, fueron descubiertas en los últimos años y sólo han sido estudiadas en detalle recientemente. De hecho, los científicos todavía no saben qué tipos de estrellas y qué tipos de explosiones producen estas supernovas extremas.
Como es descrito en el artículo publicado en la edición del 15 de Enero de la revista Science, ASASSN-15lh es una de las supernovas superluminosas más cercanas que se han descubierto hasta ahora, a una distancia de 3.800 millones de años luz. Dada su cercanía y brillo, ASASSN-15lh podría ofrecer pistas claves para poder entender estas explosiones.
Una gemela de la Vía Láctea barrida por un viento de rayos X ultrarrápido
15/1/2016 de ESA / Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista que muestra un viento escapando de los alrededores de un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia espiral brillante. Crédito: ESA.
XMM-Newton de ESA ha descubierto un viento de gas de alta velocidad escapando del centro de una galaxia espiral brillante como la nuestra que podría estar reduciendo su capacidad de producir estrellas nuevas.
No es inusual encontrar vientos calientes saliendo de discos de material que gira alrededor de los agujeros negros supermasivos del centro de las galaxias activas. Si son suficientemente potentes pueden influir en sus alrededores de varios modos. Su efecto inicial es el de barrer las reservas de gas que podrían haber formado estrellas, pero es también posible que induzcan el colapso de algunas nubes para formar estrellas. Se piensa que estos procesos jugaron un papel fundamental en galaxias y agujeros negros durante los 13800 millones de años de edad del Universo.
Pero se pensaba que afectaban sólo a los objetos más grandes, como las galaxias elípticas formadas por la espectacular colisión y fusión de dos o más galaxias, que a veces producen vientos suficientemente intensos como para influir en la formación de estrellas. Ahora, por primera vez, se han observado estos vientos en un tipo de galaxia activa más normal conocido como Seyfert, que no parece haber sufrido ninguna fusión.
El agujero negro del centro de esta Seyfert particular, conocida como IRAS17020+4544 y situada a 800 millones de años luz de la Tierra, tiene una masa de casi seis millones de veces la del Sol, engullendo gas cercano y haciendo que brille con moderación. XMM-Newton ha descubierto que los vientos que se forman alrededor del agujero negro se están moviendo a 23 000–33 000 km/s, alrededor del 10% de la velocidad de la luz. Un descubrimiento importante es que el viento del centro tiene energía suficiente para calentar el gas de la galaxia y suprimir la formación de estrellas: es la primera vez que se ha observado en una galaxia espiral relativamente normal.
Confirman que el hielo de la superficie del cometa de Rosetta es de agua
15/1/2016 de ESA / Nature
Hielo en la región Imhotep del cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko, identificado en dos zonas, en septiembre-noviembre de 2014. Crédito: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0.
Observaciones realizadas poco después de la llegada de Rosetta al cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko en 2014 han proporcionado la confirmación definitiva de la presencia de hielo de agua. Aunque el vapor de agua es el principal gas que se observa escapando del cometa, la mayor parte del hielo se piensa que procede de debajo de la corteza del cometa y pueden encontrarse muy pocos ejemplos de hielo de agua sobre la superficie.
Sin embargo, un análisis detallado de los datos tomados por el instrumento infrarrojo VIRTIS de Rosetta revela la composición de la capa superior del cometa: está principalmente cubierta por un material oscuro, seco y rico en compuestos orgánicos pero con una pequeña cantidad de hielo de agua mezclado con él.
En este estudio, que se centra en barridos realizados entre septiembre y noviembre de 2014, los investigadores confirman que las dos zonas en la región Imhotep brillantes en luz visible contienen, efectivamente, una cantidad significativa de hielo de agua. Este hielo está en las paredes de precipicios y en depósitos de escombros y se encontraba a una temperatura de -120ºC en aquel momento.
En esas regiones el hielo de agua puro se ha visto que ocupa alrededor de un 5% del área muestreada por cada pixel y el resto es el material seco oscuro. La abundancia de hielo fue calculada comparando las medidas infrarrojas de VIRTIS con modelos que consideran cómo los granos de hielo de tamaños diferentes pueden mezclarse en el área correspondiente a un pixel en la imagen.
Una nueva teoría sobre una segunda inflación amplía las opciones para evitar el exceso de materia oscura
15/1/2016 de Brookhaven National Laboratory / Physical Review Letters
Ilustración de artista de lo que pudo ser una segunda inflación en el Universo temprano, que podría explicar la cantidad de materia oscura que observamos hoy en día. Fuente: Brookhaven National Laboratory.
La cosmología estándar, esto es, la teoría del Big Bang con su periodo de crecimiento exponencial conocido como inflación, es el modelo científico dominante para explicar nuestro Universo, según el cual el espacio y el tiempo salieron de un punto muy denso y caliente convirtiéndose en una inmensidad homogénea y que se expande sin fin. Esta teoría explica muchos de los fenómenos físicos que observamos. ¿Pero y si hubiera algo más?
Una nueva teoría elaborada por físicos del Laboratorio Nacional de Brookhaven, del Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi y de la Universidad de Stony Brook, sugiere que se produjo un segundo periodo inflacionario, más corto, que podría dar cuenta de la cantidad de materia oscura que se estima que existe en el cosmos.
Algunas teorías que explican con elegancia extraños particulares de la física, como por ejemplo la desproporcionada debilidad de la gravedad comparada con otras interacciones fundamentales como las fuerzas electromagnéticas, la fuerza nuclear fuerte y las fuerzas nucleares débiles, no pueden ser aceptadas por completo ya que predicen más materia oscura de la que sugieren las observaciones empíricas. Esta nueva teoría soluciona el problema. Hooman Davoudiasl y sus colaboradores añaden un paso más a los eventos que comúnmente se acepta que se produjeron en el comienzo del espacio y el tiempo.
En la cosmología estándar la expansión exponencial del Universo llamada inflación cósmica empezó quizás sólo 10-35 segundos después del inicio del tiempo (esto es un cero seguido por 35 cifras decimales, de las cuales 34 son ceros y la última es un 1). Están expansión explosiva de todo el espacio duró sólo fracciones de una fracción de un segundo, acabando con la formación de un Universo caliente seguido por un periodo de enfriamiento que se ha mantenido hasta hoy en día. Entonces, cuando el Universo sólo tenía unos pocos minutos de edad (esto es, cuando estaba suficientemente frío) empezó la formación de los elementos más ligeros. Entre estos dos hitos podría haber otros interludios inflacionarios, según Davoudiasl.
Davoudiasl y sus colaboradores sugieren que se produjo otro periodo inflacionario, alimentado por interacciones físicas desconocidas. Este segundo periodo de inflación, más suave, caracterizado por un rápido aumento del volumen del Universo, diluiría las abundancias primordiales de las partículas, pudiendo dejar la densidad de materia oscura en el Universo al nivel que observamos hoy en día.
La galaxia de Andrómeda, escaneada con visión de rayos X de alta energía
18/1/2016 de JPL
El satélite Nuclear Spectroscopic Telescope Array, o NuSTAR, de NASA, ha tomado imágenes en rayos X de alta energía de una zona de la galaxia de Andrómeda, la galaxia más grande cercana a nuestra Galaxia la Vía Láctea. Crédito: NASA/JPL-Caltech/GSFC.
El satélite Nuclear Spectroscopic Telescope Array, o NuSTAR, de NASA, ha captado la mejor imagen en rayos X hasta la fecha de un parte de nuestra galaxia cercana más grande, Andrómeda. La misión espacial ha observado 40 binarias de rayos X, fuentes intensas de rayos X compuestas por un agujero negro o estrella de neutrones que se alimenta de una estrella compañera. Los resultados permitirán a los investigadores, en última instancia, comprender mejor el papel de las binarias de rayos X en la evolución de nuestro Universo. Según los investigadores, estos objetos podrían jugar un papel crítico en calentar el baño intergaláctico del gas en el que se formaron las primeras galaxias.
«Andrómeda es la única galaxia espiral grande en la que podemos ver binarias de rayos X individuales y estudiarlas con detalle en un ambiente como el nuestro propio», comenta Daniel Wik. «Podemos utilizar esta información para deducir qué está ocurriendo en galaxias más lejanas, que son más difíciles de ver».
Otras misiones espaciales, como el observatorio de rayos X Chandra de NASA, han obtenido imágenes más detalladas de Andrómeda a energías menores de rayos X que los rayos X de alta energía detectados por NuSTAR. La combinación de Chandra y NuSTAR es una potente herramienta para los astrónomos que les permite concretar la naturaleza de las binarias de rayos X en galaxias espirales.
En las binarias de rayos X una de las componentes es siempre una estrella muerta o el resto de la explosión de lo que en tiempos fue una estrella mucho más masiva que el Sol. Dependiendo de la masa y de otras propiedades de la estrella gigante original, la explosión puede producir un agujero negro o una estrella de neutrones. Bajo las circunstancias adecuadas el material de la estrella compañera puede derramarse más allá de sus bordes exteriores y ser atrapado en la gravedad del agujero negro o de la estrella de neutrones. A medida que el material cae, se calienta alcanzado temperaturas abrasadoras, emitiendo una enorme cantidad de rayos X. Ahora, Wik y sus colaboradores están trabajando en la identificación de la fracción de binarias de rayos X que albergan agujeros negros frente a las que contienen estrellas de neutrones. Esta investigación ayudará a conocer la población global.
Encuentran un nuevo modo de medir la atracción gravitatoria en la superficie de estrellas lejanas
18/1/2016 de EurekAlert / University of British Columbia / Science Advances
¿Cuánto pesarías en otra estrella? La escala de tiempo de la turbulencia y la vibración de la superficie de la estrella, basada en sus cambios de brillo, nos indica su gravedad superficial. Si las estrellas tuviesen superficies sólidas sobre las que estar de pie, entonces tu peso cambiaría de una estrella a otra. Aquí se muestra cuánto pesaría una persona adulta de 75 kg en las superficies de tres estrellas. Crédito: Jaymie Matthews y Thomas Kallinger.
Un equipo de investigadores ha encontrado un nuevo método para medir la atracción gravitatoria en la superficie de una estrella. En el caso de estrellas lejanas con planetas en órbita a su alrededor esta información es clave para determinar si alguno de esos planetas puede albergar vida.
Conocer la gravedad superficial de una estrella es esencialmente conocer cuánto pesarías en esa estrella. Si las estrellas tuvieran superficies sólidas sobre las que pudieras estar de pie, entonces tu peso cambiaría de una estrella a otra estrella. El Sol es más caliente que una sauna, pero no esperarías perder peso allí. Pesarías 20 veces más que en la Tierra. Una estrella gigante roja (el destino del Sol en un futuro lejano) tiene una atracción mucho más débil en su superficie, así que serías 50 veces más ligero.
El nuevo método permite a los científicos medir la gravedad superficial con una precisión de cerca del cuatro por ciento en el caso de estrellas demasiado lejanas y demasiado débiles como para aplicar las técnicas actuales. Dado que la gravedad superficial depende de la masa y del radio de la estrella (igual que tu peso en la Tierra depende de su masa y su radio) esta técnica permitirá a los astrónomos determinar las masas y tamaños de estrellas lejanas. Jugará un papel importante en el estudio de los planetas fuera del Sistema Solar, muchos de ellos tan distantes que no pueden medirse con precisión ni siquiera las propiedades básicas de las estrellas alrededor de las cuales están en órbita.
La nueva técnica, llamada técnica de autocorrelación de la función de la escala de tiempo utiliza las variaciones sutiles en el brillo de estrellas lejanas registradas por satélites como el canadiense MOST o Kepler de NASA.
El turbulento nacimiento de un cuásar
18/1/2016 de ESO / Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista de W2246-0526, una única galaxia que brilla con tanta luz infrarroja como lo harían 350 billones de soles. Es tan turbulenta que podría acabar expulsando su reserva de gas para formar estrellas entera, según nuevas observaciones con ALMA. Crédito: NRAO/AUI/NSF; Dana Berry / SkyWorks; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).
La galaxia más brillante que se conoce en el Universo, el cuásar W2246-0526, observada cuando el Universo tenía menos del 10% de su edad actual, es tan turbulenta que se encuentra en proceso de expulsar la totalidad de su reserva de gas de formación estelar, según nuevas observaciones realizadas con el Atacama Large Millimimeter/ submillimeter Array (ALMA).
Los cuásares son galaxias distantes con agujeros negros supermasivos muy activos en sus núcleos, que arrojan potentes chorros de partículas y radiación. La mayoría de los cuásares brillan intensamente, pero una ínfima parte de estos objetos energéticos pertenece a un grupo singular, conocido como Hot DOGs, o Hot, Dust-Obscured Galaxies, incluyendo la galaxia WISE J224607.57-052635.0, que es la galaxia más luminosa que se conoce en el Universo.
Por primera vez, un equipo de investigadores liderados por Tanio Díaz-Santos de la Universidad Diego Portales, en Santiago, Chile, ha utilizado las capacidades únicas de ALMA para escudriñar en el interior de W2246-0526, con el fin de monitorizar el movimiento de átomos ionizados de carbono entre las estrellas de la galaxia.
“Se hallaron grandes cantidades de este material interestelar en condiciones extremadamente turbulentas y dinámicas, desplazándose a través de la galaxia a una velocidad de dos millones de kilómetros por hora”, explica el autor principal, Tanio Díaz-Santos.
Los astrónomos creen que este comportamiento turbulento podría estar vinculado con el resplandor extremo de la galaxia. W2246-0526 emite tanta luz como 350 billones de soles. Esta pasmosa luminosidad es alimentada por un disco de gas que se sobrecalienta al girar en espiral hacia el agujero negro supermasivo en el núcleo de la galaxia. La luz resplandeciente del disco de acreción en el centro de este Hot DOG no escapa directamente, sino que es absorbida por una densa capa de polvo que lo rodea, la cual reemite la energía como luz infrarroja.
Posible detección del que sería el segundo agujero negro más grande de la Vía Láctea
18/1/2016 de National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) / Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista de nubes dispersadas por un agujero negro de masa intermedia. Crédito: Tomoharu Oka.
Un equipo de astrónomos ha detectado indicios de un agujero negro invisible con una masa de 100 veces la masa del Sol cerca del centro de la Vía Láctea. El equipo afirma que este posible agujero negro de «masa intermedia» es clave para comprender el nacimiento de los agujeros negros supermasivos situados en los centros de las galaxias.
El equipo de astrónomos, dirigido por Tomoharu Oka, profesor de la Universidad de Keio en Japón, ha encontrado una enigmática nube de gas llamada CO-0.40-0.22, a sólo 200 años de distancia del centro de la Vía Láctea. Lo que hace especial a CO-0.40-0.22 es su dispersión de velocidades, sorprendentemente grande: la nube contiene gas con muchas velocidades diferentes. Los investigadores encontraron esta misteriosa formación con dos radiotelescopios, el Nobeyama en Japón y el ASTE en Chile, ambos operados por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón.
Para investigar su estructura con detalle, los astrónomos observaron CO-0.40-0.22 con el telescopio Nobeyama para registrar 21 líneas de emisión de 18 moléculas. Los resultados muestran que la nube tiene forma elíptica y está constituida por dos componentes: una componente compacta pero de baja densidad con una dispersión de velocidades alta, de 100 km/s, y una componente densa que se extiende 10 años luz y tiene una dispersión de velocidades baja.
Para encontrar la explicación a la alta dispersión de velocidades, los astrónomos simularon nubes de gas bajo la influencia de una intensa fuente de gravedad, cuya velocidad aumenta cuando se acercan a la fuente, alcanzando su valor más alto en el punto de acercamiento máximo. Después la nube pasa de largo y disminuye su velocidad. Se encontró que el modelo que mejor se ajusta a los datos observados es el que tiene una fuente de gravedad con 100 veces la masa del Sol contenida en un área de 0.3 años luz de radio. «Considerando que no vemos objetos compactos en las observaciones en rayos X ni en infrarrojos», comenta Oka, » por lo que sabemos, el mejor candidato es un agujero negro».
Si esto es cierto, ésta sería la primera detección de una agujero negro de masa intermedia.
El jefe europeo del espacio tiene planes para un pueblo en la Luna
19/1/2016 de Phys.org
Imagen compuesta de la cara visible de la Luna tomada por la nave Lunar Reconnaissance Orbiter en junio de 2009, destacando las áreas oscuras de los mares de esta cara de la Luna. Crédito: NASA.
El nuevo jefe de la ESA expuso el viernes pasado su visión para el establecimiento de un pueblo de investigación multinacional en la Luna, un proyecto líder en la competición para elegir al que sustituya a la Estación Espacial Internacional (ISS).
Aunque de momento es sólo una idea (que algunos consideran loca), Jan Woerner afirma que está siendo ampliamente discutida a medida que ser acerca el fin de la ISS. El concepto en un sentido amplio es el de una base para la exploración lunar con humanos y robots, una estación de paso potencial para las naves espaciales y posiblemente una mina.
«No se trata de construir casas pequeñas aquí y allá y tener un ayuntamiento y una iglesia y demás», afirma Woerner, que tomó el cargo de director general de la ESA el pasado mes de julio. El Pueblo en la Luna tendría «usos y usuarios múltiples», según afirmó a unos periodistas en París. «Puede que un país esté más interesado en ciencia, otro puede ser una compañía privada interesada en la minería… y otro podría estar interesado en utilizar la Luna como punto intermedio para la exploración espacial», explicó.
«Este es el esquema global y ahora estamos discutiéndolo con todo el mundo para ver si hay suficiente interés en que siga adelante», añade Woerner. Sería el sucesor de la ISS, más allá de 2024, fecha hasta la cual los países miembros de la Unión Europea han acordado seguir financiando el laboratorio orbital.
La nave Juno de NASA rompe el récord de distancia con energía solar
19/1/2016 de JPL
Lanzada desde la Tierra en 2011, la nave espacial Juno llegará a Júpiter en 2016 para estudiar el planeta gigante desde una órbita polar elíptica. Juno se zambullirá repetidamente entre el planeta y sus cinturones de radiación de partículas cargadas, acercándose a sólo 5000 kilómetros de la parte superior de las capas de nubes. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
La misión Juno a Júpiter de NASA se ha convertido en el emisario más lejano de la humanidad alimentado con energía solar. Este hito lo alcanzó el pasado miércoles 13 de enero, cuando Juno se encontraba a 793 millones de kilómetros del Sol. El récord anterior estaba en posesión de la nave Rosetta de la Agencia Espacial Europea (ESA) cuya órbita llegó hasta los 792 millones de kilómetros en octubre de 2012, durante su acercamiento al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.
«Juno consiste fundamentalmente en poner al límite la tecnología para ayudarnos a comprender nuestros orígenes», afirma Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Southwest Research Institute. «Emplearemos todas las técnicas conocidas para ver a través de las nubes de Júpiter y revelar los secretos que Júpiter esconde acerca de la historia temprana de nuestro Sistema Solar. Parece justo que el Sol esté ayudándonos a conocer el origen de Júpiter y de los demás planetas que tiene en órbita».
Lanzada en 2011 Juno es la primera nave espacial alimentada con energía solar diseñada para operar a tan gran distancia del Sol. Esa es la razón por la cual el área de los paneles solares necesarios para generar suficiente electricidad es bastante grande. La nave Juno, de cuatro toneladas, transporta tres paneles solares de 9 metros de largo festoneados con 18 698 células solares individuales. A la distancia de la Tierra al Sol las células tienen el potencial de generar unos 14 kilovatios de electricidad. Pero transportar esos mismos rectángulos de silicio y arseniuro de galio a la quinta roca en distancia al Sol es una historia muy diferente.
«Júpiter está cinco veces más lejos del Sol que la Tierra y la luz solar que llega tan lejos transporta 25 veces menos energía», comenta Rick Nybakken. «Aunque nuestros enormes paneles solares generarán solo 500 vatios cuando estemos en Júpiter, Juno está diseñada de modo muy eficiente y será más que suficiente para realizar el trabajo».
Antes de Juno ocho naves espaciales han navegado por la fría y apenas iluminada realidad del espacio profundo hasta Júpiter. Todas ellas usaban fuentes de energía nuclear. La energía solar es posible en Juno gracias a mejoras en el funcionamiento de las células solares, unos instrumentos y nave energéticamente eficientes, un diseño de la misión que evita la sombra de Júpiter y una órbita polar que minimiza la radiación total.
Juno llegará a Júpiter el 14 de julio de 2016.
Fermi agudiza su visión de alta energía
19/1/2016 de NASA
Esta imagen, construida a partir de más de seis años de observaciones con el telescopio espacial de rayos gamma Fermi es la primera que muestra el aspecto del cielo entero a energías entre 50 mil millones (GeV) y 2 billones de electronvolts (TeV). Un resplandor difuso llena el cielo y es más brillante en el centro del mapa, a lo largo del plano central de nuestra Galaxia. Las famosas burbujas de Fermi, detectadas en 2010, se ven como extensiones rojas al norte y al sur del centro galáctico y son mucho más pronunciadas a estas energías. Las fuentes discretas de rayos gamma incluyen nebulosas de vientos de púlsares y restos de supernovas de nuestra Galaxia, así como galaxias lejanas llamadas blazars alimentadas por agujeros negros supermasivos. Las etiquetas muestran las fuentes de más alta energía situadas dentro de nuestra Galaxia y que emiten rayos gamma que superan 1Tev. Crédito: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration.
Mejoras importantes en los métodos usados para procesar las observaciones del telescopio espacial de rayos gamma Fermi de NASA han proporcionado a los astrónomos el censo más detallado del cielo a altas energías. Un nuevo mapa del cielo revela cientos de fuentes, incluyendo 12 que producen rayos gamma con energías que superan el billón de veces la energía de la luz visible. El sondeo también ha descubierto cuatro docenas de fuentes nuevas que siguen sin ser detectadas en otras longitudes de onda.
«Lo que ha permitido este avance ha sido un reanálisis completo, que llamamos Pass 8, de todos los datos adquiridos con el telescopio de gran área LAT de Fermi», comenta Marco Ajello. «El resultado final es una mejora completa del instrumento sin tener siquiera que dejar tierra firme».
Examinando de nuevo cuidadosamente cada detección de rayos gamma y de partículas con LAT desde el lanzamiento en 2008 de Fermi, los científicos han mejorado su conocimiento de la respuesta del detector a cada evento y al entorno en el que fue medido. Esto ha permitido al equipo de Fermi encontrar muchos rayos gamma que anteriormente no habían sido detectados, al tiempo que mejoran la habilidad de LAT para determinar las direcciones de los rayos gamma que llegan. Estas mejoras agudizan de forma efectiva la visión de LAT al tiempo que amplían significativamente su rango útil de energías.
Utilizando 61 000 rayos gamma captados durante más de 80 meses, Ajello y sus colaboradores construyeron un mapa del cielo entero a energías que van desde los 50 mil millones (GeV) a los 2 billones de electronvolts (TeV). Por comparación, la energía de la luz visible va de 2 a 3 electronvolts. Por primera vez, los datos de Fermi ahora se extienden a energías previamente observadas solo en detectores instalados en tierra. Dado que estos detectores poseen campos de visión mucho menores que LAT, que rastrea el cielo entero cada 3 horas, han detectado sólo una cuarta parte de los objetos del catálogo. Este estudio proporciona a las instalaciones en Tierra más de 280 objetivos nuevos para observaciones de seguimiento.
Descubren un mecanismo que detiene las erupciones solares antes de que exploten hacia el espacio
19/1/2016 de Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) / Nature
Esta fulguración solar se produjo durante el máximo de actividad del ciclo solar en octubre de 2014 sin que se observaran erupciones. Los investigadores del PPPL afirman que se trata de una candidata prometedora para el estudio del efecto de los campos magnéticos guía. Crédito: NASA.
Entre los fenómenos más temidos en física espacial se encuentran las erupciones solares, explosiones masivas que pueden arrojar toneladas de plasma de gas y radiación al espacio. Estas erupciones pueden ser fatales: si la misión del primer aterrizaje en la Luna hubiese sufrido una de ellas, la radiación intensa habría sido mortal para los astronautas. Y cuando las erupciones alcanzan el campo magnético que rodea la Tierra, pueden producirse tormentas geomagnéticas que interrumpen el servicio de telefonía móvil, dañan los satélites y destruyen redes eléctricas.
Estas erupciones violentas, llamadas «eyecciones de masa de la corona» surgen por una liberación repentina de energía magnética que ha permanecido almacenada en la corona del Sol, la capa más exterior de la estrella. A menudo esta energía se encuentra en los tubos de flujo magnético, estructuras arqueadas que pueden retorcerse y enrollarse como una cuerda terrestre. Cuando estas estructuras se doblan y desestabilizan pueden explotar hacia el Sistema Solar o fallar y colapsar de nuevo hacia el Sol.
Los investigadores descubrieron en experimentos de laboratorio que estos fallos ocurren cuando el campo magnético guía (una fuerza interna del tubo de flujo) es suficientemente fuerte para evitar que el tubo se doble y desestabilice. Bajo estas condiciones, el campo guía interacciona con las corrientes eléctricas en el tubo de flujo y produce una fuerza dinámica que detiene las erupciones. Esta fuerza tan importante no está presente en los modelos actuales de erupciones solares.
Cuando el tubo de flujo empieza a moverse hacia afuera en presencia de un campo guía suficientemente potente, el plasma sufre una reconfiguración interna que hace que la erupción pierda energía y colapse. «La presencia de un campo guía sustancial debería, por tanto, indicar una posibilidad reducida de erupción», comenta Clayton Myers, del Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL).
El Hubble observa una galaxia supermasiva y superhambrienta
20/1/2016 de NASA
La galaxia espiral NGC 4845 en una imagen tomada por el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA. Crédito: ESA/Hubble & NASA y S. Smartt (Queen’s University Belfast).
Esta imagen del telescopio espacial Hubble de NASA/ESA muestra la galaxia espiral NGC 4845, situada a más de 65 millones de años luz en la constelación de Virgo. La orientación de la galaxia claramente revela su notable estructura espiral: un disco plano y salpicado de polvo que rodea un brillante bulbo galáctico.
El resplandeciente centro de NGC 4845 alberga una versión gigante de un agujero negro, un agujero negro supermasivo. La presencia de un agujero negro en una galaxia distante como NGC 4845 puede ser deducida de su efecto sobre las estrellas más internas de la galaxia; estas estrellas experimentan una intensa atracción gravitatoria del agujero negro y giran alrededor del centro de la galaxia mucho más rápido que si no estuviera.
A partir de investigaciones del movimiento de estas estrellas centrales los astrónomos pueden estimar la masa del agujero negro central. Para NGC 4845 esto se estima que es cientos de miles de veces más pesado que el Sol. Esta misma técnica fue aplicada también para descubrir el agujero negro supermasivo del centro de nuestra propia Vía Láctea – Sagitario A* – que alcanza los cuatro millones de veces la masa del Sol.
El núcleo galáctico de NGC 4845 no sólo es supermasivo sino que también está superhambirento. En 2013 los investigadores estaban observando otra galaxia cuando detectaron un violento destello en el centro de NGC 4845. El destello procedía del agujero negro central que estaba fracturando y alimentándose de un objeto muchas veces mayor que Júpiter. Una enana marrón o un gran planeta simplemente pasó demasiado cerca y fue devorado por el corazón hambriento de NGC 4845.
Descubren campos magnéticos muy débiles en dos estrellas
20/1/2016 de Phys.org
La estrella Beta Ursae Majoris (llamada Merak) es una de las dos estrellas de tipo Am donde un equipo de astrónomos ha descubierto un campo magnético muy débil en su fotosfera. Crédito: IAU y la revista Sky & Telescope (Roger Sinnott & Rick Fienberg).
Un equipo de astrónomos dirigido por Aurore Blazère del Observatorio de Paris ha descubierto campos magnéticos ultradébiles en las estrellas Beta Ursae Majoris y Theta Leonis. Motivados por el descubrimiento reciente de una señal débil con polarización circular en líneas espectrales de un tipo parecido de estrella, Sirio A, los investigadores detectaron un señal que pensaron que tenía origen magnético al realizar observaciones epectropolarimétricas profundas de estas dos estrellas peculiares. Lo que encontraron sugiere que los campos magnéticos débiles podrían ser más comunes en las fotosferas de las estrellas de masa intermedia.
Beta Ursae Majoris y Theta Leonis pertenecen a un grupo de estrellas químicamente peculiares llamadas estrellas Am. Su espectro muestra líneas de absorción intensas y a menudo variables de metales como el cinc, estroncio, circonio y bario y falta de algunos elementos, en particular de calcio y escandio.
Los científicos usaron el espectropolarímetro NARVAL, que permite detectar los campos magnéticos estelares con mucha precisión. Está especialmente diseñado para registrar campos magnéticos estelares a través de la polarización que generan en las líneas espectrales de la fotosfera.
«La señal polarizada circularmente que observamos en ambas estrellas abarca la mayor parte de la anchura de la línea y es bastante simétrica alrededor del centroide de la línea. En ambos casos, un lóbulo positivo domina la señal», escriben los autores en el artículo. Los investigadores asumen que estas señales deben de tener su origen en la estrella ya que las observaciones previas de una estrella de tipo Am, Sirio A, muestran señales con forma similar.
Esta investigación proporciona pistas nuevas sobre la señales de polarización débil producidas en las fotosferas de las estrellas de masa intermedia, indicando que los campos magnéticos débiles podrían ser habituales en esta clase estelar. El estudio también lleva a los astrónomos a concluir que estas señales podrían ser indicadores indirectos de movimientos convectivos en la superficie.
El rover Curiosity rodea una duna marciana para llegar al otro lado
20/1/2016 de JPL
Esta imagen del rover Curiosity muestra la cara a favor del viento de la duna Namib, de 4 metros de altura. Este lugar forma parte de las dunas Bagnold, una banda de dunas oscuras a lo largo del flanco noroccidental del Monte Sharp de Marte. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
El rover de Marte Curiosity, que está llevando a cabo el primer estudio de cerca de dunas de arena extraterrestres, ha enviado imágenes impresionantes de la cara pendiente de una duna, donde la arena que cae en cascada ha esculpido texturas muy diferentes a las ondas visibles en la pendiente de la duna que está en dirección contraria a la del viento.
Los investigadores está utilizando Curiosity para examinar ejemplos de las dunas Bagnold, una banda de dunas de arena alineadas a lo largo del flanco noroccidental del Monte Sharp, la montaña a capas que el rover está ascendiendo. Una característica que permite distinguir las dunas verdaderas de otras formaciones de arena escupidas por el viento, como las ondas y acumulaciones visitadas con anterioridad por el rover, es una pronunciada pendiente en la dirección del viento conocida como la cara resbaladiza. Aquí, la arena que es arrastrada desde la cara de la duna opuesta de repente queda protegida del viento por la propia duna. La arena cae desde el aire y se acumula sobre la pendiente hasta que se precipita ladera abajo en miniavalanchas.
La campaña de investigación de dunas de la misión está diseñada para comprender mejor cómo el viento desplaza y organiza los granos de arena en un ambiente de menos gravedad y mucha menos atmósfera que en los bien estudiados campos de dunas de la Tierra. Las dunas Bagnold están activas. Imágenes secuenciales tomadas desde órbita en el transcurso de varios años muestran que algunas de estas dunas están migrando hasta un metro por año terrestre.
Cómo el moho de las flores de la Estación Espacial nos está ayudando a ir a Marte
20/1/2016 de Phys.org
El moho empezó a crecer sobre la planta en la almohadilla E, en la esquina inferior izquierda de la mata de plantas. Crédito: NASA.
Cuando Scott Kelly twitteó una foto de las hojas mohosas de la cosecha actual de flores de cinia a bordo de la Estación Espacial Internacional, podría parecer que el experimento científico estaba arruinado. De hecho, la ciencia estaba floreciendo más extraña que nunca. Lo que podría parecer un fallo en los sistemas es de hecho una oportunidad excepcional para los científicos en la Tierra de comprender mejor cómo crecen las plantas en microgravedad, y para que los astronautas practiquen algo en lo que deberán de trabajar durante las misiones de espacio profundo: jardinería autónoma.
«Aunque las plantas no han crecido perfectamente» comenta la Dra. Gioia Massa, «creo que hemos aprendido mucho de esto y estamos aprendiendo más sobre plantas y fluidos y también acerca de cómo colaborar mejor entre el control en tierra y la estación. Con independencia del resultado final del florecimiento hemos ganado mucho».
El dispositivo para el cultivo de plantas Veggie fue instalado en el laboratorio orbital a principios de mayo de 2014, y la primera cosecha de lechuga romana roja se puso en marcha. «Perdimos dos plantas por estrés hídrico en el primer cultivo y estuvimos muy vigilantes en ese aspecto en la segunda cosecha», comenta Trent Smith. La segunda cosecha de lechuga fue cuidada ajustando mejor los ciclos de riego y la tripulación pudo comer la lechuga cuando estuvo lista un mes después.
El siguiente cultivo fue una colección de cinias, aunque no fueron elegidas por su belleza, sino porque pueden ayudar a los científicos a conocer cómo las plantas crecen y florecen en microgravedad. «La cinia es muy diferente de la lechuga. Es más sensible a los parámetros ambientales y a las características de la luz». Poco más de dos semanas desde que empezaron a crecer, los astronautas detectaron la aparición de humedad y de moho en las hojas. El astronauta Scott Kelly, provisto de una máscara como medida de seguridad, cortó el tejido afectado por el moho que fue almacenado en el congelador del laboratorio para ser luego enviado a la Tierra y sometido a estudio.
Poco después de los heroicos esfuerzos jardineros de Kelly, dos de las plantas murieron y fueron guardadas también en el congelador para ser enviadas a la Tierra. Las dos plantas restantes han continuado creciendo e incluso tienen capullos nuevos formándose.
Pruebas de la presencia de un noveno planeta en el Sistema Solar
21/1/2016 de Caltech / Astronomical Journal
Ilustración de artista que muestra al Planeta Nueve con el Sol al fondo. Se cree que el planeta es gaseoso, similar a Urano y Neptuno. Unos rayos hipotéticos iluminan la cara nocturna. Crédito: Caltech/R. Hurt (IPAC).
Investigadores de Caltech han encontrado pruebas de la existencia de un planeta gigante que sigue una extraña órbita alargada en el Sistema Solar exterior. El objeto, al que los investigadores han apodado Planeta Nueve, tiene una masa de unas 10 veces la de la Tierra y está en órbita 20 veces más lejos del Sol, en promedio, que Neptuno (que gira alrededor del Sol a una distancia media de 4500 millones kilómetros). De hecho, este planeta nuevo tardaría entre 10 000 y 20 000 años en completar una sola órbita alrededor del Sol.
Los investigadores Konstantin Batygin y Mike Brown, descubrieron la existencia del planeta a través de modelos matemáticos y simulaciones por computadora pero no han observado el objeto directamente aún.
«Sería un noveno planeta real» afirma Brown. «Sólo ha habido dos planetas verdaderos descubiertos desde la antigüedad, y éste sería el tercero. Es un fragmento sustancial de nuestro Sistema Solar que está ahí fuera esperando todavía a ser encontrado, lo que es muy emocionante».
Brown señala que este posible noveno planeta, con 5000 veces la masa de Plutón, es suficientemente grande para que no debiera existir debate alguno acerca de si se trata de un verdadero planeta. A diferencia de la clase de cuerpos más pequeños conocidos como planetas enanos, el Planeta Nueve domina gravitacionalmente su alrededores del Sistema Solar. De hecho, domina una región mayor que ningún otro de los planetas conocidos; Brown afirma que eso le convierte en el más ‘planeta’ de los planetas de todo el Sistema Solar.
En 2014, un postdoc anterior de Brown, Chad Trujillo, y su colaborador Scott Sheppard, publicaron un artículo señalando que 13 de los objetos más lejanos del Cinturón de Kuiper se parecían en una característica orbital concreta. Para explicarlo, sugerían la presencia de un planeta pequeño. Posteriormente Batygin y Brown se dieron cuenta de que los seis objetos más lejanos del grupo siguen órbitas elípticas que apuntan a la misma dirección del espacio físico.
«Es casi como tener seis manecillas en un reloj moviéndose a ritmos diferentes, y cuando miras da la casualidad de que están todas exactamente en el mismo lugar», afirma Brown. La probabilidad de que esto ocurra es de 1 entre 100, comenta. Pero además las órbitas de los seis objetos se encuentran inclinadas del mismo modo, apuntando 30 grados hacia abajo en la misma dirección relativa al plano de los ocho planetas conocidos. La probabilidad de que eso ocurra es de un 0.007 por ciento. «Básicamente es algo que no debería de ocurrir por casualidad», afirma Brown. «Así que pensamos que algo más debe de estar afectando a estas órbitas».
Los telescopios de ESO espían una reliquia muy especial
21/1/2016 de ESO / Astronomy & Astrophysics
La estrella 2MASS J18082002-5104378 se formó en los primeros años de existencia de la Vía Láctea. En la imagen aparece dentro del rectángulo en la región ampliada del cielo, junto al telescopio VLT. Crédito: ESO/Beletsky/DSS1 + DSS2 + 2MASS.
La Vía Láctea contiene miles de millones de estrellas. Sin embargo, la estrella del centro de esta imagen es muy diferente a las demás.
Un equipo brasileño-estadounidense, dirigido por Jorge Meléndez, de la Universidad de São Paulo, utilizó dos telescopios de ESO, en Chile, para descubrir que esta estrella, llamada 2MASS J18082002-5104378, es una reliquia formada en los primeros años de la Vía Láctea. Como tal, ofrece a los astrónomos una oportunidad única para explorar las primeras estrellas que nacieron en nuestra galaxia.
2MASS J18082002-5104378 fue descubierta en el año 2014 por el telescopio NTT (New Technology Telescope) de ESO. Posteriormente, utilizando el VLT (Very Large Telescope) de ESO, descubrieron que, a diferencia de estrellas más jóvenes, como el Sol, esta estrella muestra una abundancia inusualmente baja de lo que los astrónomos llaman curiosamente metales (elementos más pesados que el hidrógeno y el helio). De hecho, es tan pobre en estos elementos que se conoce como un UMP, (las siglas en inglés de “estrella ultra pobre en metales”), ¡y es la más brillante de su tipo jamás descubierta!
Aunque se piensa que en el universo temprano debió ser un tipo de estrella muy extendido, actualmente las estrellas pobres en metales son una rareza tanto en la Vía Láctea como en otras galaxias cercanas. Los metales se forman durante la fusión nuclear que tiene lugar en las estrellas, y se extienden por todo el medio interestelar cuando estas estrellas envejecen y explotan. Por tanto, las posteriores generaciones de estrellas, se forman de material cada vez más rico en metales. Sin embargo, las estrellas pobres en metales se formaron en el entorno no contaminado que existió poco después del Big Bang. Estudiando estrellas como 2MASS J18082002-5104378 podemos desvelar secretos acerca de su formación y mostrar cómo era el universo en sus inicios.
China lanzará una misión a la ‘cara oscura’ de la Luna
21/1/2016 de sino-us.com
El anterior rover lunar de China, Yutu, aterrizó en 2013 y fue fotografiado por Chang’e-3 mientras se alejaba. Crédito: Academia China de Ciencias.
China planea ser el primer país que consiga aterrizar una sonda lunar en la cara oculta de la Luna. La misión será realizada por Chang’e-4, una sonda de respaldo de Chang’e-3, que está previsto que sea lanzada antes de 2020, según afirma Zou Yongliao, del departamento de exploración de la Luna de la Academia China de Ciencias.
Zou comenta que la cara oculta de la luna es atractiva para los científicos debido a la ausencia de ondas electromagnéticas, lo que la convierte en un lugar ideal para investigar en ondas de radio de baja frecuencia. Según Zou, Chang’e-4 es muy similar a Chang’e-3 en estructura pero puede manejar más instrumentos. Será utilizada para estudiar las condiciones geológicas de la cara oculta.
La cara oculta de la Luna nunca es visible desde la Tierra debido al fenómeno conocido como rotación síncrona. Las fuerzas de marea de la Tierra han frenado la rotación de la Luna hasta hacerla coincidir con la velocidad con que recorre su órbita, de modo que siempre es la misma mitad de la Luna la que está mirando hacia la Tierra.
El ambicioso programa espacial de China incluye también una estación espacial permanente y vuelos tripulados a la Luna y Marte.
Alrededor de 2017 China lanzará su sonda lunar Chang’e-5 que deberá conseguir varios hitos, como la recogida de muestras automática, el ascenso desde la superficie lunar sin lugar de lanzamiento y realizar un atraque automático a 400 000 kilómetros de la superficie lunar. Chang’e-5 tomará muestras de rocas y subirá hasta un orbitador, que la traerá de regreso a la Tierra.
Buscando agua en la atmósfera de un exoplaneta de la masa de Neptuno HAT-P-26b
21/1/2016 de Phys.org / ApJ
HAT-P-26b es un exoplaneta hinchado, de la masa de Neptuno, situado a 437 años luz de la Tierra, que completa una órbita alrededor de su estrella progenitora HAT-P-26 cada 4.23 días. El planeta posee una gravedad superficial relativamente baja que es adecuada para la caracterización de su atmósfera. Sin embargo, todavía sabemos muy poco sobre la capa de gas que rodea este lejano mundo alienígena. Un equipo de astrónomos, dirigido por Kevin B. Stevenson, de la Universidad de Chicago, ha estudiado la atmósfera de este cuerpo celeste.
Los investigadores observaron el paso de planeta HAT-P-26b por delante de su estrella (llamado tránsito) durante casi cinco horas con el telescopio de 6.5m Magellan en abril de 2015. Gracias al telescopio espacial infrarrojo Spitzer había podido observar dos tránsitos del planeta en abril y septiembre de 2013.
De los datos obtenidos en estas observaciones y comparando con otros exoplanetas de temperaturas y gravedades superficiales similares, Stevenson y sus colaboradores encontraron indicios de agua y ausencia de potasio en la atmósfera de HAT-P-26b. También descubrieron que la capa de gas del planeta podría no tener nubes y presentar un alto contenido en metales. Sin embargo, la investigación apunta a que podría tener también una metalicidad similar a la de la atmósfera del Sol.
Los científicos señalan que averiguar la cantidad de nubes y nieblas es uno de los problemas más importantes en el estudio de las atmósferas exoplanetarias. La temperatura y la gravedad superficial se piensa que juegan un importante papel en la producción de nubes y nieblas, pero todavía se necesita estudiar el tema mucho más para poder comprender completamente este mecanismo.
Los alienígenas están callados porque se han extinguido
22/1/2016 de Australian National University / Astrobiology
El radiotelescopio Parkes del CSIRO participa en la búsqueda de civilizaciones alienígenas. Crédito: Wayne England.
La vida en otros planetas probablemente será breve y se extinguirá con rapidez, según astrobiólogos de la Universidad Nacional Australiana. En su investigación para comprender cómo podría aparecer la vida, los científicos se dieron cuenta de que la vida nueva habitualmente morirá debido a un rápido calentamiento o enfriamiento de los planetas jóvenes donde aparece.
«El Universo está probablemente lleno de planetas habitables así que muchos científicos piensan que debería de estar rebosante de alienígenas», comenta el Dr. Aditya Chopra,director del estudio. «La primera vida que empieza es frágil, así que pensamos que raramente evoluciona suficientemente rápido para sobrevivir».»La mayoría de los ambientes planetarios son inestables. Para producir un planeta habitable las formas de vida necesitan regular los gases de efecto invernadero como el vapor de agua y el dióxido de carbono para mantener las temperaturas de la superficie estables».
Hace unos cuatro mil millones de años la Tierra, Marte y Venus pudieron ser todos ellos habitables. Sin embargo, mil millones de años después de su formación, Venus se convirtió en una sauna y Marte se heló convirtiéndose en un congelador. La vida temprana de microbios en Venus y Marte, si la hubo, no consiguió estabilizar el ambiente que cambiaba con rapidez, según el coautor del estudio Charley Lineweaver. «La vida en la Tierra probablemente jugó un papel principal en estabilizar el clima del planeta», afirma Lineweaver.
Los planetas rocosos, húmedos, con los ingredientes y las fuentes de energía necesarios para la vida parecen estar por todas partes y, sin embargo, tal como señaló el físico Enrico Fermi en 1950, no hemos encontrado señales de vida extraterrestre. Una solución plausible para la paradoja de Fermi, comentan los investigadores, es una extinción temprana casi universal, que han llamado «el cuello de botella gaiano». «Una predicción inquietante del modelo de cuello de botella gaiano es que la gran mayoría de fósiles del universo se encuentran en forma de vida microbiana extinta, no como especies multicelulares como dinosaurios o humanoides que tardan miles de millones de años en evolucionar», añade Lineweaver.
«Macarrones» oscuros podrían estar escondidos en la Vía Láctea
22/1/2016 de CSIRO / Science
En el gas interestelar de nuestra Galaxia la Vía Láctea se han encontrado nódulos que podrían tener forma de macarrón, lámina de lasaña o avellana, que cambiarán radicalmente lo que sabemos sobre las condiciones en que se encuentra este gas. Crédito: GARFIELD: Paws. Usado con permiso. Diseño de CSIRO.
Estructuras invisibles con forma de macarrón, lámina de lasaña o avellana podrían estar flotando por nuestra Galaxia, cambiando radicalmente lo que pensamos acerca de las condiciones en que se encuentra el gas que llena el espacio entre las estrellas de la Vía Láctea.
El Dr. Keith Bannister de CSIRO y sus colaboradores han publicado las observaciones de una de estas formaciones, que les han permitido determinar por vez primera la forma que tienen. Las observaciones fueron posibles gracias a una técnica innovadora que los científicos han utilizado con el conjunto de radiotelescopios Compact Array del CSIRO en Australia oriental.
Los astrónomos encontraron las primeras pistas acerca de estos misteriosos objetos hace 30 años cuando observaron que las ondas de radio procedentes de una brillante galaxia lejana llamada cuásar cambiaban alocadamente en intensidad. Dedujeron que este comportamiento se debía al efecto de la ‘atmósfera’ invisible de nuestra Galaxia, un gas tenue de partículas con carga eléctrica que llena el espacio que hay entre las estrellas. «Los nódulos de este gas funcionan como lentes, enfocando y desenfocando las ondas de radio, haciéndolas parecer más intensas o menos en periodos de días, semanas o meses», comenta el Dr. Bannister.
Los astrónomos observaron el comportamiento como lente del cuásar PKS 1939–315, en la constelación de Sagitario, durante un año. Los datos demuestran que esta lente no puede ser un nódulo sólido o tener la forma de una lámina doblada. «Podríamos estar viendo una lámina recta, de canto», comenta otro miembro del equipo, el Dr. Cormac Reynolds. «O podríamos estar viendo el interior de un cilindro hueco como un macarrón, o una capa esférica como una avellana», prosigue Reynolds. Los investigadores confían en que con más observaciones podrán definir la geometría del objeto.
Diamantes deslumbrantes: Trumpler 14
22/1/2016 de ESA Hubble
Esta imagen del telescopio espacial Hubble de NASA/ESA muestra el cúmulo de estrellas Trumpler 14. Crédito: NASA & ESA, Jesús Maíz Apellániz (Instituto de Astrofisica de Andalucia).
Las estrellas individuales a menudo pasan desapercibidas a causa de sus primas cósmicas mayores, pero cuando unen fuerzas pueden crear escenas realmente asombrosas que rivalizan con las nebulosas más resplandecientes o las galaxias más bellas. Esta imagen del telescopio espacial Hubble de NASA/ESA muestra el cúmulo de estrellas Trumpler 14. Se trata de uno de los conjuntos más grandes de estrellas calientes, brillantes y masivas de la Vía Láctea, que alberga algunas de las estrellas más luminosas de la galaxia entera.
Hasta ahora han sido descubiertos unos 1100 cúmulos abiertos dentro de la Vía Láctea, aunque se piensa que existen muchos más. Trumpler 14 es uno de ellos, situado a unos 8000 años luz de distancia hacia el centro de la conocida nebulosa de Carina.
Con solo 500 000 años de edad (una pequeña fracción de los 115 millones de años de edad del cúmulo abierto de las Pléyades) Trumpler 14 no es sólo uno de los cúmulos más poblados de la nebulosa de Carina sino también el más joven. Sin embargo, es rápido en aprovechar el tiempo que lleva de retraso, formando estrellas a un ritmo increíble y montando un extraordinario espectáculo visual.
Las estrellas expulsan partículas a alta velocidad desde sus superficies formando vientos intensos que escapan hacia el espacio. Estos vientos chocan con el material de los alrededores, causando ondas de choque que calientan el gas a millones de grados y que producen emisiones intensas de rayos X. Estos fuertes vientos estelares también pueden excavar huecos en las nubes de gas y polvo cercanas e incitar la formación de estrellas nuevas. Se sospecha que la peculiar nube con forma de arco visible en la parte baja de esta imagen es resultado de la acción de uno de estos vientos.
Los motores de LISA Pathfinder probados con éxito
22/1/2016 de JPL
Esta ilustración de artista muestra la nave espacial LISA Pathfinder de ESA, lanzada el pasado 3 de diciembre de 2015 desde el puerto espacial europeo de Kourou, en la Guayan francesa. Su misión es la de probar tecnologías que un día serán utilizadas en una nave espacial cuyo objetivo será la detección de ondas gravitacionales. Crédito: ESA.
Aunque algunas tecnologías han sido creadas para mover las naves espaciales a miles de millones de kilómetros, el Sistema de Reducción de Perturbaciones tiene el objetivo contrario: mantener una nave espacial tan quieta como sea posible.
El sistema impulsor, gestionado por el Jet Propulsion Laboratory de NASA, es parte de la nave espacial LISA Pathfinder de la ESA, lanzada desde Kourou, Guayana francesa, el 3 de diciembre de 2015. LISA Pathfinder probará tecnologías que podrían permitir un día detectar ondas gravitacionales, cuyos efectos son tan minúsculos que una nave espacial tiene que permanecer extremadamente quieta para detectarlas. La observación de ondas gravitacionales supondría un enorme avance en nuestro conocimiento de la evolución del Universo.
Ahora LISA Pathfinder está de camino al punto de Lagrange L1, a 1.5 millones de kilómetros de la Tierra en dirección al Sol. L1 es un punto especial en el que una nave puede permanecer en órbita manteniendo constante su distancia a la Tierra. Este mes los científicos e ingenieros han estado comprobando los instrumentos de LISA pathfinder en el espacio, incluyendo la computadora y los motores del Sistema de Reducción de Perturbaciones.
El sistema emplea unos motores que aplican una carga eléctrica a gotas pequeñas de líquido y las aceleran a través de un campo eléctrico para controlar de forma precisa la posición de la nave espacial. Los 8 motores construidos alcanzan un empuje máximo de 30 micronewtons, el equivalente al peso de un mosquito. Este nivel de precisión es necesario para contrarrestar fuerzas pequeñas que actúan sobre la nave, como la presión de la luz solar, con el resultado de que tanto la nave espacial como los instrumentos de su interior se encuentran en un estado de caída libre casi perfecto. Una misión que detecte ondas gravitacionales necesitará este nivel de estabilidad.
LISA Pathfinder alcanzará hoy 22 de enero su órbita final, y comenzará sus operaciones científicas el 1 de marzo. Durante la primera fase de las operaciones científicas de la misión, se utilizará un sistema de propulsión diseñado por la ESA. El Sistema de Reducción de Perturbaciones de JPL le sustituirá en junio o julio, operando durando 90 días.
La misión Voyager celebra 30 años desde su paso por Urano
25/1/2016 de JPL
Imagen del planeta Urano tomada por la nave espacial Voyager 2 en 1986. El proyecto Voyager es gestionado para NASA por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL). Crédito: NASA/JPL-Caltech
La humanidad ha visitado Urano sólo una vez, y eso fue hace 30 años. La nave espacial Voyager 2 de NASA consiguió la imagen más cercana de este misterioso y lejano planeta gaseoso el 24 de enero de 1986. Voyager 2 envió imágenes asombrosas del planeta y de sus lunas durante su aproximación, lo que permitió unas 5.5 horas de estudio detallado. En aquel momento la nave se colocó a menos de 81 500 kilómetros de Urano.
«Sabíamos que Urano iba a ser muy diferente porque está inclinado sobre un costado y esperábamos sorpresas», comenta Ed Stone, científico de proyecto de la misión Voyager. Urano se reveló como el planeta más frío conocido de nuestro Sistema Solar, incluso aún cuando no es el más alejado del Sol. Y eso se debe a que carece de una fuente interna de calor.
Los científicos determinaron que la atmósfera de Urano era un 85 por ciento hidrógeno y un 15 por ciento helio. Su campo magnético era muy diferente de cualquier cosa que hubieran observado antes. En Mercurio, Tierra, Júpiter y Saturno el campo magnético se encuentra alineado aproximadamente con el eje de rotación. «Y luego llegamos a Urano y vimos que los polos estaban más cerca del ecuador», comenta Stone. «Neptuno resultó ser parecido. El campo magnético no estaba centrado en el centro del planeta».
Voyager 2 también descubrió 10 nuevas lunas (hay 27 en total) y dos nuevos anillos en el planeta, que resultaron ser fascinantes. Una luna helada llamada Miranda reveló un paisaje peculiar, variado y con pruebas de actividad geológica en el pasado. Miranda también tiene tres formaciones únicas llamadas «coronas», que son grupos de acantilados y valles con pocos cráteres. Los científicos piensan que esta luna podría haber sido destruida y reformada posteriormente.
Voyager 2 fue lanzada el 20 de agosto de 1977, 16 días antes que su gemela, Voyager 1. En agosto de 2012 Voyager 1 pasó a la historia como la primera nave espacial que ingresó en el espacio interestelar, cruzando la frontera que engloba los planetas de nuestro Sistema Solar, el Sol y el viento solar. Está previsto que Voyager 2 también alcance el espacio interestelar en los próximos años.
El rover Curiosity prueba arena tamizada
25/1/2016 de JPL
Esta imagen capta la zona de trabajo actual de Curiosity mientras el rover sigue con su campaña de estudio de dunas de arena activas en Marte. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
En su posición actual para inspeccionar una duna de arena activa, en un lugar denominado Gobabeb, el rover Curiosity de Marte está realizando algunos pasos en el procesado de muestras que no habían sido seguidos en Marte anteriormente.
La arena de las segunda y tercera muestras que el rover ha recogido en la duna Namib serán tamizadas según el tamaño de los granos con dos cedazos. El cedazo más grueso está haciendo su debut y su utilización también cambia el modo en que la muestra es insertada en la rendija para su análisis dentro del rover. Posicionar el rover para coger un poco de arena ha sido también difícil.
La misión actual del rover es la de llevar a cabo el primer estudio detallado de dunas de arena activas fuera de la Tierra. Namib y los montículos cercanos de arena oscura forman parte del campo de dunas Bangold, que se encuentra en el flanco noroeste de una montaña donde Curiosity ha estado examinando registros de las condiciones ambientales antiguas en Marte. La investigación en las dunas está proporcionando información acerca de cómo el viento desplaza y separa las partículas de arena en condiciones de mucha menos atmósfera y menos gravedad que en la Tierra.
La arena de las dunas contiene granos de diversos tamaños y composiciones. La separación por el viento concentrará los granos de cierto tamaño y composición porque la composición está relacionada con la densidad, en base a dónde y cuándo ha actuado el viento. Gobabeb fue elegido porque muestra ondulacioness recién formadas.
Análisis de NASA y NOAA revelan temperaturas globales récord en 2015
25/1/2016 de NASA
2015 ha sido el año más cálido desde que se dispone de registros modernos, en 1880, según un nuevo análisis del Instituto de Estudios Espaciales Goddard de NASA. Crédito: NSA/GSFC/Scientific Visualization Studio.
Las temperaturas superficiales de 2015 en la Tierra fueron las más cálidas desde que tuvieron inicio los registros modernos en 1880, según análisis independientes de NASA y NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration).
Las temperaturas globales promedio de 2015 han superado la marca anterior de 2014 en 0.13 grados Celsius. Sólo una vez antes, en 1998, el nuevo récord había superado por tanto al anterior.
Las temperaturas de 2015 siguen la tendencia del calentamiento a largo plazo según los análisis de los científicos del Instituto de Estudios Espaciales Goddard de NASA. Científicos de NOAA han descubierto también, con análisis independientes de los datos, que 2015 ha sido el año más cálido registrado. Debido a que los lugares donde están instaladas las estaciones meteorológicas y las medidas cambian con el tiempo, existe cierta incertidumbre en algunos de los datos. Más concretamente, las estimaciones de NASA son que 2015 ha sido el año más cálido con una certeza del 94%.
La temperatura superficial promedio del planeta ha aumentado 1 grado Celsius desde finales del siglo XIX, un cambio producido en su mayor parte por un aumento en el dióxido de carbono y otras emisiones de origen humano a la atmósfera. La mayor parte del calentamiento se ha producido en los últimos 35 años, con 15 de los 16 años más cálidos registrados desde 2001. El año pasado fue la primera vez en que las temperaturas globales estuvieron 1 grado Celsius o más por encima del promedio entre 1880 y 1899.
Un quinteto planetario danza en el cielo
25/1/2016 de JPL
Los madrugadores tendrán la oportunidad de ver cinco planetas a simple vista en el cielo antes del amanecer desde finales de enero a finales de febrero. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Desde ahora hasta aproximadamente el 20 de febrero, los madrugadores podrán ver cinco planetas simultáneamente en cielo antes del amanecer: Mercurio, Venus, Saturno, Marte y Júpiter (técnicamente seis, si cuentas la Tierra sobre la que te encuentras). Esos planetas serán visibles a simple vista.
La última aparición del quinteto en el escenario nocturno fue en diciembre de 2004 y enero de 2005. Si te pierdes la oportunidad de este mes, los cinco regresarán al cielo del atardecer a finales de julio y hasta mediados de agosto, pero Mercurio y Venus no serán tan fácilmente visibles desde las latitudes boreales.
Si las condiciones meteorológicas son favorables, esto es lo que deberías de ver: Júpiter sale por la tarde, luego Marte aparece después de medianoche, seguido por Saturno, el brillante Venus y, al fin, Mercurio. Los cinco son visibles del sudeste al suroeste alrededor de una hora antes del amanecer local. La Luna se unirá al espectáculo cósmico entre el 23 de enero y el 7 de febrero. Durante esos días la Luna pasará del oeste-noroeste al este-sudeste y será visible cerca de los cinco planetas.
Separados 1 billón de kilómetros: una planeta solitario y su lejana estrella
26/1/2016 de Royal Astronomical Society / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Imagen infrarroja en falso color de TYC 9486-927-1 y 2MASS J2126. Las flechas muestran el desplazamiento proyectado de la estrella y el planeta por el cielo durante 1000 años. La escala indica una distancia de 4000 unidades astronómicas (ua) siendo una ua la distancia promedio entre la Tierra y el Sol. Crédito: 2MASS/S. Murphy/ANU.
Un equipo de astrónomos de UK, USA y Australia ha descubierto que un planeta solitario, que hasta ahora se pensaba que era un planeta flotaba libremente por el espacio, en realidad está en una órbita enorme alrededor de su estrella. Increíblemente este objeto, llamado 2MASS J2126, se encuentra a 1 billón de kilómetros de su estrella, o a unas 7000 veces la distancia de la Tierra al Sol.
En los últimos cinco años se han encontrado varios planetas que flotan libremente por el espacio. Se trata de mundos gigantes de gas como Júpiter, que no tienen masa suficiente para las reacciones nucleares que hacen brillar a las estrellas, así que se enfrían y apagan con el paso del tiempo. La medida de las temperaturas de estos objetos es bastante directa pero depende tanto de la masa como de la edad. Esto significa que los astrónomos necesitan averiguar la edad que tienen antes de poder determinar si son suficientemente ligeros para ser planetas o si, por el contrario, se trata de estrellas más pesadas «fallidas» conocidas como enanas marrones.
Los investigadores descubrieron 2MASS J2126 en un sondeo infrarrojo, señalándolo como un objeto joven y, por tanto, de masa baja, con lo que acabó siendo clasificado como un planeta que flota libremente. En la misma zona del cielo se encontró también una estrella joven, TYC 9486-927-1, que ahora ha sido relacionada con el planeta 2MASS J2126.
El Dr. Niall Deacon, de la universidad de Hertfordshire, ha estado buscando durante los últimos años estrellas jóvenes con compañeros en órbitas grandes. Encontraron así que TYC 9486-927-1 y 2MASS J2126 se mueven por el espacio juntos y que ambos se encuentran a unos 104 años luz del Sol, implicando que se encuentran asociados. «Es el sistema planetario más grande encontrado hasta ahora y sus dos miembros han sido conocidos desde hace ocho años», comenta el Dr. Deacon, «pero nadie había establecido una relación entre los objetos antes. El planeta no está tan solo como pensamos en un principio, pero se encuentra ciertamente en una relación de muy larga distancia».
Los cúmulos de galaxias revelan datos nuevos acerca de la materia oscura
26/1/2016 de JPL / Physical Review Letters
Esta comparación de cúmulos de galaxias del catálogo de galaxias DR 8 del Sloan Digital Sky Survey muestra un cúmulo disperso (izquierda) y otro más compacto (derecha). Un nuevo estudio demuestra que esas diferencias están relacionadas con el ambiente de materia oscura en el que se encuentran. Crédito: Sloan Digital Sky Survey.
La materia oscura es un fenómeno cósmico misterioso que da cuenta del 27 por ciento de toda la materia y la energía. Aunque la materia oscura está por todas partes a nuestro alrededor, no podemos verla ni sentirla. Pero los científicos pueden inferir la presencia de materia oscura viendo cómo se comporta la materia normal que la rodea.
Los cúmulos de galaxias, que reúnen miles de galaxias, son importantes para la exploración de la materia oscura porque residen en una región donde esta materia es mucho más densa que el promedio. Los científicos creen que cuanto más masivo es un cúmulo, más materia oscura posee. Pero una nueva investigación sugiere que la conexión es más complicada que eso.
Hironao Miyatake, del JPL de NASA y sus colaboradores, sugieren que la estructura interna de un cúmulo de galaxias está relacionada con la materia oscura que tiene a su alrededor. Se trata de la primera vez que se ha demostrado que hay una propiedad distinta de la masa del cúmulo que está también relacionada con la materia oscura.
Los investigadores estudiaron aproximadamente 9000 cúmulos de galaxias del catálogo de galaxias DR 8 del Sloan Digital Sky Survey, dividiéndolos en dos grupos según su estructura interna: uno en el que las galaxias individuales estaban más esparcidas dentro del cúmulo y otro en el que están más juntas entre sí. Los científicos emplearon la técnica de lente gravitatoria – observando cómo la gravedad de los cúmulos desvía la luz de otros objetos más lejanos- para confirmar que ambos grupos tenían masa similares.
Al compararlos, los investigadores descubrieron una diferencia importante en la distribución de las galaxias. Normalmente los cúmulo de galaxias están separados de otros cúmulos unos 100 millones de años luz, en promedio. Pero en el caso del grupo de cúmulos con galaxias más juntas había menos cúmulos vecinos a esa distancia que en el caso de los cúmulos más dispersos. «Esta diferencia es resultado de los diferentes ambientes de materia oscura en que se formaron los grupos de cúmulos. Nuestros resultados indican que la conexión entre un cúmulo de galaxias y la materia oscura que lo rodea no se caracteriza sólo por la masa del cúmulo sino también por la historia de su formación», añade Miyatake.
Una nueva teoría hace retroceder el reloj para conocer las condiciones que hubo detrás del origen del Universo
26/1/2016 de The University of Texas / Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
Una nueva investigación sugiere que unas partículas pesadas oscilantes generaron «relojes» antes del Big Bang. Los relojes podrían ayudar a determinar qué produjo las condiciones iniciales que dieron lugar a nuestro Universo. Crédito: Yi Wang y Xingang Chen.
En un nuevo estudio, científicos de la Universidad de Texas y sus colaboradores sugieren un método novedoso para estudiar el principio del espacio y el tiempo, que podría revelar secretos acerca de las condiciones que dieron origen al Universo.
El modelo dominante del nacimiento del Universo es la teoría del Big Bang, que describe la expansión rápida del Universo a partir de un estado primordial altamente comprimido. Aunque el Big Bang es un modelo de génesis con éxito requiere, sin embargo, de condiciones iniciales especiales. Determinar qué produjo esas condiciones iniciales es un gran desafío al que se enfrentan la cosmología y la física, según el Dr. Xingang Chen. «Varios escenarios diferentes han sido postulados para el origen del Big Bang y para explicar sus condiciones iniciales preexistentes», comenta Chen.
La explicación más aceptada entre los teóricos es el escenario de la inflación, que afirma que el Universo atravesó una época de expansión exponencial en la primera fracción de segundo de su existencia. Otro escenario sugiere que un Universo precedió al nuestro y se contrajo en un «big crunch» antes de pasar a nuestro Big Bang.
«Cada escenario puede tener muchos detalles en los modelos teóricos que se traducen en señales astrofísicas diferentes que pueden ser observadas hoy en día», comenta el coautor de la investigación Dr. Yi Wang de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong. «La mayoría de estas señales pueden ser comunes a los distintos escenarios, pero algunas señales son huellas únicas de cada escenario. Aunque estas señales son muy raras, estas últimas pueden utilizarse para distinguir la inflación de otros escenarios».
Chen y sus colaboradores se dieron cuenta de que habría partículas pesadas antes del Big Bang en los dos escenarios, el de inflación y el de contracción. Estas partículas oscilan como un péndulo, generando señales temporales en las fluctuaciones iniciales que el universo experimentaba. Se trata de estructuras oscilatorias diminutas que deberían de manifestarse en las medidas del fondo cósmico de microondas (CMB) y cada escenario predice un patrón distinto.
Aunque los datos del CMB actuales no son suficientemente precisos para distinguir estas variaciones tan pequeñas, se espera que sí estén al alcance de los nuevos experimentos que tomarán datos del CMB extremadamente precisos en la próxima década.
La sorprendente corriente de Ofiuco
26/1/2016 de NOVA
![The dotted line shows the modeled orbit of the Ophiuchus stream, a stellar stream orbiting the Milky Way. Four stars, recently identified as possibly belonging to the stream, may help explain its mysterious past. [Sesar 2015]](http://aasnova.org/wp-content/uploads/2016/01/fig14-702x336.jpg)
La línea de puntos muestra la órbita de la corriente de Ofiuco, una corriente estelar en órbita dentro de la Vía Láctea, según el modelo de los científicos. Cuatro estrellas, identificadas recientemente como posibles miembros de la corriente, podrían ayudar a explicar su misterioso pasado. Crédito: Sesar 2015.
Las galaxias enanas o los cúmulos globulares que están en órbita en la Vía Láctea pueden ser fragmentados por fuerzas de marea, dejando una estela de estrellas, también conocida como ‘corriente estelar’. Una de estas estelas, la corriente de Ofiuco, ha supuesto un serio problema desde su descubrimiento. Pero un estudio reciente ha identificado cuatro estrellas que podrían ayudar a resolver su misterio.
En base a su longitud, que parece ser de 1.6 kpc (unos 500 mil billones de kilómetros) podemos calcular el tiempo que ha pasado desde que su progenitora fue destruida, creándose la corriente: unos 250 millones de años. Pero las estrellas que hay en su interior tienen 12 mil millones de años de edad y la corriente completa una órbita dentro de la Galaxia cada 350 millones de años. Viendo estos números, podemos asumir que la progenitora de la corriente de Ofiuco recorrió muchas órbitas de la Vía Láctea durante su vida. Así que, ¿por qué no fue destruida hasta hace solo 250 millones de años?
Un equipo de científicos, dirigido por Branimir Sesar (Instituto Max Planck de Astronomía), ha propuesto una idea que podría ayudar a solucionar este problema. Si la corriente estelar de Ofiuco s encuentra en una órbita caótica, entonces los extremos de la corriente pueden abrirse y las estrellas se desparramarán y adquirirán un abanico de velocidades distintas.
La parte abierta de la corriente, sin embargo, sería difícil de detectar por su brillo débil. Así que es posible que la corriente de Ofiuco sea realmente más larga de lo que se ha medido inicialmente, implicando que fue perturbada mucho antes de lo que se piensa.
Para comprobar esta idea, Sesar y sus colaboradores buscaron estrellas que fueran del mismo tipo que las de la corriente, que se encontraran a la distancia esperada de la corriente, cerca de los extremos y que tuvieran velocidades parecidas a las de las estrellas de la corriente y no a las de las estrellas del halo de la Galaxia. De las 43 estrellas estudiadas, los investigadores encontraron 4 que satisfacían estas condiciones. Asumiendo que, efectivamente, estas estrellas también forma parte de la corriente, su longitud alcanzaría entonces los 3 kpc, implicando que fue creada hace unos 400 millones de años. Esto alivia parcialmente el problema aunque no lo resuelve por completo.
El sistema espacio-Tierra produce la imagen astronómica de mayor resolución
27/1/2016 de National Radio Astronomical Observatory / Astrophysical Journal
Las señales de 15 radiotelescopios instalados en tierra, combinadas con las del satélite en órbita RadioAstron, han producido la imagen astronómica de más alta resolución hasta la fecha. La imagen muestra un chorro de partículas aceleradas a casi la velocidad de la luz por el agujero negro supermasivo central de la galaxia BL Lacertae. Crédito: Gomez, et al., Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.
Utilizando un satélite de radioastronomía en órbita, combinado con 15 radiotelescopios en tierra, los astrónomos han creado la imagen astronómica de mayor resolución, o más detallada, hasta la fecha, revelando datos nuevos sobre un agujero negro que se está atiborrando de material en una galaxia a 900 millones de años luz de la Tierra. Los científicos combinaron señales del satélite Spektr-R de la misión RadioAstron con los de radiotelescopios de toda Europa y nueve antenas del Very Long Baseline Array (VLBA). El resultado fue una imagen con el poder de resolución de un telescopio de casi 101 mil kilómetros de ancho, o casi ocho veces el diámetro de la Tierra.
La imagen muestra emisión en radio procedente de un chorro de partículas aceleradas a velocidades de casi la de la luz por el poder gravitacional de un agujero negro supermasivo situado en el centro de una galaxia llamada BL Lacertae. El chorro que vemos en esta imagen encajaría dentro de la frontera exterior de nuestro sistema Solar marcada por la nube de Oort de objetos cometarios que residen mucho más allá de los planetas que nos son familiares. La imagen muestra detalles equivalentes a groso modo a ver una moneda de 2 euros en la Luna.
La imagen se ve alargada porque la distancia entre el satélite y los telescopios en tierra es mucho mayor que la que hay entre estos últimos, proporcionando un poder de resolución mayor en una dirección. En esta versión la resolución en la dirección ortogonal ha sido exagerada para compensar.
El proyecto del satélite está liderado por el Centro Astroespacial de Moscú y los datos de los 15 telescopios fueron combinados en el Instituto Max Planck de Radioastronomía de Bonn (Alemania).
Una aurora en la Tierra observada por Integral en rayos X
27/1/2016 de ESA
Observación en rayos X de una aurora en la Tierra con el satélite Integral de ESA. Crédito: IKI, MPA (E. Churazov).
El observatorio espacial Intergral de ESA, normalmente ocupado con la observación de agujeros negros de alta energía, supernovas y estrellas de neutrones, tuvo recientemente la ocasión de mirar hacia una aurora en nuestro propio planeta.
Las auroras son los famosos espectáculos de luz que se producen a latitudes polares cuando el viento solar interacciona con el campo magnético de la Tierra. Las partículas de alta energía procedentes del Sol son dirigidas por el campo magnético terrestre hacia el interior de la atmósfera, donde chocan con diferentes moléculas y átomos, creando dinámicos espectáculos de color en el cielo, típicamente verdes y rojos.
Pero lo que es menos conocido es que las auroras también emiten rayos X, generados cuando las partículas incidentes frenan. Integral detectó rayos X de alta energía emitidos por una aurora el 10 de noviembre de 2015 cuando se giró hacia la Tierra, aunque estaba en ese momento buscando algo diferente. Su misión era la de medir el fondo difuso de rayos X cósmicos que surge de forma natural de los agujeros negros supermasivos que están tragando material en el centro de algunas galaxias. Para conseguir esto, Intergal registra el brillo en rayos X con y sin la Tierra en medio bloqueando el fondo. Estos tipos de medidas ayudan a los astrónomos a estimar cuántos agujeros negros lejanos hay en el Universo.
En esta ocasión, los rayos X de la aurora de la Tierra ahogaron el fondo cósmico, pero las observaciones no fueron una pérdida de tiempo. Nos ayudan también a conocer la distribución de los electrones que llueven sobre la alta atmósfera de la Tierra y revelan las interacciones entre el viento solar y la burbuja magnética protectora de la Tierra o magnetosfera.
LISA Pathfinder llega a su lugar de trabajo
27/1/2016 de ESA
Ilustración de artista que muestra la misión LISA Pathfinder de la ESA que comprobará la tecnología que se empleará en los futuros observatorios espaciales de ondas gravitacionales, mostrada tras la separación del módulo de propulsión. Crédito: ESA/C.Carreau.
Después de un viaje de seis semanas, LISA Pathfinder llegó ayer a su destino, una órbita alrededor de un punto de equilibrio en el espacio donde pronto empezará a comprobar tecnologías cruciales para la exploración del Universo gravitacional.
LISA Pathfinder está probando los elementos clave que podrían ser utilizados en una misión futura para detectar ondas gravitacionales, rizos en el espacio-tiempo predichos por Albert Einstein en su teoría general de la relatividad. A tal fin, la nave soltará dos masas de prueba en caída libre casi perfecta y medirá su movimiento con precisión nunca antes alcanzada.
LISA Pathfinder fue lanzada el 3 de diciembre de 2015 y llegó ayer a su órbita alrededor de L1, el primer punto de libración del sistema Sol-Tierra, un punto virtual a unos 1.5 millones de kilómetros de la Tierra en dirección al Sol.
El módulo de propulsión se separó de la sección científica después de que ambos fueran puestos a girar para mejorar la estabilidad. «El calor y la vibración de los motores normales calientes causarían demasiadas perturbaciones durante la misión de demostración de la delicada tecnología», señala Ian Harrison, de ESOC. «La propulsión primaria durante el resto de la misión será proporcionada por micromotores de gas frío que nos mantendrán en L1». Esto pequeños propulsores fueron utilizados horas después de la separación para detener el giro y estabilizar la nave espacial.
La estrella agonizante se mantiene fría… y los astrónomos están confundidos
27/1/2016 de Space.com
Betelgeuse, una estrella que está arrojando su masa a medida que se acerca al final de su vida. Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2. Agradecimientot: Davide De Martin.
La brillante estrella roja Betelgeuse, en la constelación de Orión, ha entrado en el ocaso de su vida. Como muchas estrellas de tamaño similar que alcanzan el final del camino, Betelgeuse está arrojando lentamente la mayor parte de su masa al espacio.
Esta fase de la muerte estelar es extremadamente común en el Universo: en unos 5 mil millones de años, cuando el Sol empiece a morir, también él se convertirá en una gigante roja. Expulsará gran parte de su masa y se hinchará alcanzando un tamaño tan enorme que engullirá Mercurio, Venus y la Tierra. Pero nuevas observaciones de Betelgeuse muestran que los científicos todavía no pueden explicar qué es lo que causa la expulsión masiva de materia en una gigante roja.
Nuevas observaciones de Betelgeuse obtenidas por Graham Harper, de la Universidad de Colorado, y sus colaboradores complican todavía más la historia. Han descubierto que el gas que se aleja de la estrella es mucho más frío de lo que se pensaba, y hasta el momento a los científicos no se les ocurre qué mecanismo puede expulsar tanta materia de la estrella y al mismo tiempo generar tan poco calor. Es un problema de equilibrio entre energía interior y exterior y por ahora las cuentas no salen.
En la década de los 80, los científicos pensaban que los campos magnéticos de las supergigantes rojas pueden provocar explosiones masivas que arrojan material al espacio, algo que también ha sido observado en nuestro Sol. Pero esta teoría también predice que la energía que expulsa al gas hacia el exterior también lo calienta, pero las observaciones han mostrado que esto no es así en Betelgeuse. «La física básica que hay detrás está muy equivocada», afirmó Graham. «Si vas a expulsar materia, necesitas inyectar energía y esa energía no está calentando el plasma en absoluto».
La búsqueda de los ancestros de las galaxias enanas
28/1/2016 de NOVA / Astrophysical Journal
![Hubble image of the Sagittarius Dwarf Galaxy in the local group. Given how faint these galaxies are, what is the likelihood we’ll be able to find their distant ancestors? [NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)]](http://aasnova.org/wp-content/uploads/2016/01/fig1.jpg)
Imagen del Hubble de la galaxia enana Sagitario del Grupo Local. Dado que estas galaxias son tan débiles, ¿cuál es la probabilidad de que seamos capaces de detectar sus ancestros lejanos? Crédito: NASA, ESA, y The Hubble Heritage Team (STScI/AURA).
La galaxias enanas son típicamente muy débiles y, por tanto, son difíciles de encontrar. Así que, ¿cuáles son nuestras posibilidades de encontrar sus ancestros lejanos, situados a miles de millones de años luz de distancia?
Las galaxias enanas son ahora mismo un tema de moda, especialmente a medida que descubrimos cada vez más cerca de nosotros. Además de ser lugares estupendos para investigar toda una variedad de procesos astrofísicos, las galaxias enanas del Grupo Local son también representativas del tipo de galaxia más común del Universo. En muchas de estas galaxias enanas, sus masa bajas y poblaciones estelares típicamente viejas sugieren que la mayoría de sus estrellas se formaron temprano al principio de la historia del Universo y que la formación de estrellas se detuvo cuando el Universo fue reionizado a desplazamientos al rojo (redshifts) de entre 6 y 10. Si esto es cierto, la mayoría de las galaxias enanas son fósiles, han evolucionado muy poco desde ese momento.
Para comprobar esta teoría nos gustaría encontrar las contrapartidas a nuestras galaxias enanas del Grupo Local a estos desplazamientos al rojo z de 6 ó 7. Pero las galaxias enanas, dado que en ellas no se están formando estrellas, tienen brillos superficiales muy bajos, lo que las hace muy difíciles de detectar.
En un nuevo estudio teórico, Anna Patej y Abraham Loeb, de la Universidad de Harvard, han simulado cómo fueron 87 galaxias enanas del Grupo Local en el pasado, a z=6 y 7. Luego redujeron la muestra a sólo las enanas en las que se habría producido más formación de estrellas en esa época. Entonces compararon estas 73 galaxias enanas con las ya detectadas por los telescopios Hubble y Spitzer a alto z. Concluyen que las galaxias enanas serían demasiado débiles para ser detectadas con los telescopios actuales, pero que el futuro telescopio espacial James Webb (JWST) detectaría 13 de las 73.
El rover Opportunity, ocupado en mitad del invierno
28/1/2016 de JPL
El objetivo bajo la torreta de herramientas al final del brazo robótico del rover en esta imagen del rover de exploracion marciana Opportunity es «Private John Potts». Crédito: NASA/JPL-Caltech.
El robot senior de Marte, Opportunity, ha trabajado durante los días de menor energía solar del séptimo invierno marciano de la misión, usando una trituradora de rocas con dientes de diamante y otras herramientas durante las últimas semanas para investigar pistas de la historia medioambiental del Planeta Rojo.
El moderno ambiente de Marte echó una mano, proporcionando viento que eliminó parte del polvo de los paneles solares de Opportunity en las semanas anteriores y posteriores al solsticio de invierno del hemisferio sur de Marte, el 2 de enero. «Opportunity ha permanecido muy activo este invierno, en parte porque los paneles solares han estado mucho más limpios que en los inviernos pasados», comenta John Callas, de JPL.
Cada años marciano dura 1.9 años de la Tierra. Como Marte está más lejos del Sol, tarda más en completar cada órbita. El eje de giro norte-sur de Marte está inclinado como el de la Tierra, así que Marte también tiene estaciones de verano e invierno. Pero son cerca del doble de largas que las estaciones de la Tierra. Es por eso que 12 años terrestres después del aterrizaje de Opportunity el rover está pasando su séptimo invierno marciano.
Opportunity ha estado explorando, desde 2001, el borde occidental de un cráter de 22 kilómetros de ancho llamado Endeavour. Este invierno ha examinado rocas en la cara sur del Valle Marathon, que corta por el borde del cráter de oeste a este. Es un lugar donde las observaciones con el orbitador Mars Reconnaissance Orbiter de NASA han cartografiado concentraciones de minerales de arcilla que se habrían formado bajo condiciones húmedas y no ácidas.
Los investigadores han utilizado la herramienta de abrasión de rocas de Opportunity para eliminar la corteza superficial de una roca llamada «Private John Potts» (el equipo está utilizando nombres de los miembros del Cuerpo de Descubrimiento de la expedición de Lewis y Clark como nombres no oficiales de los objetivos en el Valle Marathon). La composición y textura del interior de la roca han sido examinados con los instrumentos del brazo robótico de Opportunity.
Cassini se dirige a «terreno más alto»
28/1/2016 de JPL
Ilustración de artista de Cassini durante la maniobra de inserción en órbita, justo después de que el motor principal se haya puesto en marcha. Crédito: NASA/JPL.
La misión Cassini de NASA está empezando un nuevo capítulo con una coreografía orbital que busca inclinar la órbita de la nave espacial sacándola del plano de los anillos de Saturno.
La segunda de las cinco maniobras de propulsión de esta campaña tuvo lugar el pasado sábado 23 de enero. Cada maniobra de la serie va seguida por una asistencia gravitatoria de la masiva luna Titán, que altera la órbita de la nave, dándole una inclinación cada vez mayor con respecto al ecuador de Saturno.
El encendido de 35 segundos del motor cambió la velocidad orbital de Cassini alrededor de Saturno en 6.8 metros por segundo. Por comparación, el próximo encuentro del 1 de febrero con Titán que sigue a este encendido de motores cambiará la velocidad en 774 metros por segundo. «Titán hace todo el trabajo duro», comenta Earl Maize. «Nuestro trabajo es conseguir que la nave espacial se coloque a una altura y latitud precisa sobre Titán en un momento particular, y estas grandes maniobras de propulsión son las que nos mantienen en el lugar correcto para conseguirlo».
Cassini no regresará a una órbita cerca del plano de los anillos. Los ingenieros están lentamente aumentando la inclinación de la órbita de la nave espacial con respecto al ecuador de Saturno como preparación para el dramático año final de la misión. A finales de noviembre la nave se encontrará en una trayectoria que la llevará muy por encima de los polos de Saturno, acercándose justo por fuera de los anillos principales del planeta, un periodo que el equipo de la misión llama «órbitas del anillo F». Tras 20 órbitas del anillo F Cassini empieza el gran final, durante el cual la nave pasará 22 veces entre los anillos más interiores y el planeta, antes de zambullirse en la atmósfera de Saturno al final de su viaje el 15 de septiembre de 2017.
La limpia y pulcra vecina galáctica de la Vía Láctea
28/1/2016 de ESO
Esta imagen, captada con la cámara OmegaCAM (instalada en el Telescopio de rastreo del VLT de ESO, en Chile) muestra una pequeña galaxia inusualmente limpia. IC 1613 contiene muy poco polvo cósmico, permitiendo a los astrónomos explorar su contenido con gran facilidad.
Muchas galaxias están cargadas de polvo, mientras que otras, a veces, tienen rastros oscuros de opaco hollín cósmico arremolinándose entre el gas y las estrellas. Sin embargo, el objeto de esta nueva imagen, captada con la cámara OmegaCAM (instalada en el Telescopio de rastreo del VLT de ESO, en Chile) es poco común: la pequeña galaxia IC 1613, ¡es una obsesa de la limpieza! IC 1613 contiene muy poco polvo cósmico, permitiendo a los astrónomos explorar su contenido con gran facilidad. Esto no es sólo una cuestión de apariencias: la limpieza de la galaxia es vital para comprender el universo que nos rodea.
IC 1613 es una galaxia enana de la constelación de Cetus (el monstruo marino). Esta imagen del VST muestra, con gran detalle, la poco convencional belleza de esta galaxia, con todas sus estrellas y el gas rosa brillante esparcidos.
Los astrónomos han confirmado que IC 1613 es, de hecho, un miembro del Grupo Local, una colección de más de 50 galaxias que incluye a nuestra galaxia, la Vía Láctea. La propia IC 1613 se encuentra a poco más de 2,3 millones de años luz de nosotros. Ha sido bastante estudiada debido a su proximidad y los astrónomos la han clasificado como una galaxia enana irregular que no cuenta con muchas de las características de otras galaxias enanas, como, por ejemplo, un disco estrellado.
Sin embargo, lo que le falta en forma, IC 1613 lo compensa en orden. Conocemos la distancia a IC 1613 con una gran precisión, en parte debido a los niveles inusualmente bajos de polvo que encontramos tanto dentro de la galaxia como a lo largo de la línea de visión desde la Vía Láctea – algo que permite hacer observaciones mucho más claras.
La segunda razón por la que conocemos la distancia a IC 1613 con tanta precisión es que la galaxia tiene una notable cantidad de dos tipos de estrellas: estrellas variables Cefeidas y estrellas variables RR Lyrae. Ambos tipos de estrellas pulsan rítmicamente, creciendo de forma característica y aumentando su brillo a intervalos fijos.
La Luna fue creada por un choque frontal entre la Tierra y un planeta en formación
29/1/2016 de UCLA / Science
La composición química extremadamente similar de las rocas de la Tierra y la Luna ha ayudado a los científicos a determinar que un choque frontal, y no lateral, tuvo lugar entre la Tierra y Theia. Crédito: William K. Hartmann.
La Luna fue formada por un violento choque frontal entre la Tierra primitiva y un «embrión planetario» llamado Theia, aproximadamente 100 millones de años después de que se formase la Tierra, según publican geoquímicos de UCLA y sus colaboradores.
Los científicos ya conocían esta colisión a alta velocidad, que se produjo hace casi 4500 millones de años, pero muchos pensaban que la Tierra chocó contra Theia con un ángulo de 45 grados o más (un potente roce lateral). Pero las pruebas nuevas, publicadas en la revista Science, apoyan firmemente el caso de un choque frontal.
Los investigadores han analizado siete rocas traídas a la Tierra desde la Luna por las misiones Apollo 12, 15 y 17, así como seis rocas volcánicas del manto de la Tierra, cinco de Hawái y una de Arizona.
La clave para reconstruir el impacto fue una marca química revelada en los átomos de oxígeno de las rocas. Más del 99.9 por ciento del oxígeno de la Tierra es O-16, llamado así porque cada átomo contiene 8 protones y 8 neutrones. Pero hay también cantidades pequeñas de isótopos más pesados del oxígeno: O-17, con un neutrón extra y O-18, con dos neutrones añadidos. La Tierra, Marte y otros cuerpos planetarios de nuestro Sistema Solar tienen una proporción única de O-17 frente a O-16, cada uno como con una «huella dactilar» distintiva.
En 2014 un equipo de investigadores alemanes anunció en Science que la Luna también tiene su proporción única entre los isótopos del oxígeno, diferente de la Tierra. La nueva investigación sostiene que no es así.
«No vemos ninguna diferencia entre los isótopos de oxígeno de la Luna y de la Tierra: son indistinguibles», afirma Edward Young, director de la investigación. Y el hecho de que el oxígeno de las rocas de la Tierra y la Luna tenga las mismas características químicas indica, según Young, que se produjo una colisión frontal entre Theia y la Tierra que condujo a una composición química similar de la Tierra y la Luna. Si se hubiera producido un choque lateral, la mayor parte de la Luna habría sido formada por el manto de Theia, y la Tierra y la Luna habrían tenido entonces diferentes proporciones de isótopos de oxígeno.
Una nube monstruosa regresa hacia nuestra Galaxia
29/1/2016 de Hubble site / The Astrophysical Journal Letters
Este diagrama muestra la trayectoria de la nube de Smith partiendo del plano de nuestra Vía Láctea y regresando a ella como un búmeran. La nube, que salió despedida hace 70 millones de años, caerá de nuevo hacia el disco y disparará la formación de estrellas nuevas dentro de 30 millones de años. Crédito: NASA, ESA, y A. Feild (STScI).
Un equipo de astrónomos, usando datos del telescopio espacial Hubble, ha descubierto que el viejo refrán que dice que «todo lo que sube baja» se aplica incluso a una inmensa nube de gas hidrógeno que se encuentra fuera de nuestra galaxia la Vía Láctea. La nube invisible se está precipitando hacia nuestra galaxia a una velocidad de más de 1 millón de kilómetros por hora.
Aunque existen cientos de nubes de gas enormes y con velocidades altas zumbando por las afueras de nuestra galaxia, esta nube, llamada «nube de Smith», es única porque su trayectoria es bien conocida. Nuevas observaciones del Hubble sugieren que fue lanzada desde las regiones exteriores del disco galáctico hace unos 70 millones de años. La nube fue descubierta a principios de la década de 1960 por el estudiante de doctorado Gail Smith, que detectó las ondas de radio emitidas por su hidrógeno.
La nube se encuentra de regreso en curso de colisión y se predice que se zambullirá en el disco de la Vía Láctea en unos 30 millones de años. Cuando lo haga, los astrónomos creen que disparará un espectacular brote de formación de estrellas, aportando gas suficiente para quizás formar 2 millones de soles.
«La nube es un ejemplo de cómo la galaxia cambia con el paso del tiempo», explica el director del estudio Andrew Fox. «Nos está diciendo que la Vía Láctea es un lugar burbujeante, muy activo, donde el gas puede ser lanzado desde una parte del disco y luego regresar a otra». «Nuestra galaxia está reciclando su gas en nubes, un ejemplo es la nube de Smith, y formará estrellas en lugares diferentes a los anteriores. Las medidas con el Hubble de la nube de Smith nos están ayudando a ver lo activos que son los discos de las galaxias».
Durante mucho tiempo los astrónomos habían pensado que la nube de Smith podía ser una galaxia fallida o gas procedente del espacio intergaláctico. Para confirmar que la nube procede de nuestra galaxia los investigadores estudiaron, por primera vez, su composición química, descubriendo que es tan rica en azufre como el disco exterior de la Vía Láctea. Ello significa que la nube fue enriquecida por material de estrellas. Esto no habría ocurrido si se tratase de hidrógeno prístino de fuera de la galaxia o de los restos de una galaxia fallida carente de estrellas.
Hongos de la Antártida sobreviven a condiciones marcianas en la Estación Espacial Internacional
29/1/2016 de SINC / Astrobiology
Un astronauta coloca la plataforma EXPOSE-E en la Estación Espacial Internacional. Crédito: ESA
Científicos europeos han recogido los diminutos hongos que se cobijan en las rocas de la Antártida y los han enviado a la Estación Espacial Internacional. Tras permanecer allí durante año y medio en condiciones parecidas a las de Marte, más de un 60% de sus células permanecían intactas, con el ADN estable. Los resultados aportan nueva información en la búsqueda de vida en el planeta rojo. En el mismo experimento también viajaron al espacio líquenes españoles de la Sierra de Gredos.
Los Valles Secos de McMurdo, en el sector antártico de Tierra Victoria, están considerados el análogo terrestre más parecido a Marte. Se trata de uno de los entornos más secos y hostiles de nuestro planeta, donde el fuerte viento barre incluso la nieve y el hielo. Solo los llamados microorganismos criptoendolíticos, capaces de sobrevivir en la grietas de las rocas, y algunos líquenes pueden resistir tan duras condiciones climatológicas.
Hasta esos remotos valles se desplazó hace unos años un equipo de investigadores europeos para recoger muestras de dos especies de hongos criptoendolíticos: Cryomyces antarcticus y Cryomyces minteri. El objetivo era enviarlos a la Estación Espacial Internacional (ISS) para someterlas a condiciones marcianas y espaciales para observar su respuesta.
Los diminutos hongos se ubicaron en las celdillas (de 1.4 centímetros de diámetro) de una plataforma para experimentos denominada EXPOSE-E desarrollada por la Agencia Espacial Europea para resistir entornos extremos. La plataforma fue enviada en la nave Atlantis a la ISS y colocada en el exterior del módulo Columbus con la ayuda de un astronauta del equipo comandado por el belga Frank de Winne.
Durante 18 meses la mitad de los hongos antárticos estuvieron en condiciones que simulan las marcianas. En concreto, a una atmósfera con 95% de CO2, 1.6% de argón, 0.15% de oxígeno, 2.7% de nitrógeno y 370 partes por millón de H2O; y una presión de 1 000 pascales. A través de filtros ópticos, unas muestras se sometieron a radiación ultravioleta como la de Marte (superior a 200 nanómetros) y otras a radiación reducida, incluyendo aparte muestras de control.
“El resultado más relevante fue que más de un 60% de las células de las comunidades endolíticas estudiadas habían quedado intactas después de la ‘exposición a Marte’, es decir, la estabilidad de su ADN celular todavía era elevada”, destaca Rosa de la Torre del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), coinvestigadora del proyecto. “Los resultados contribuyen a la evaluación de la capacidad de supervivencia y estabilidad a largo plazo de microorganismos y bioindicadores sobre la superficie de Marte, unos datos que contribuyen como una información básica y relevante para futuros experimentos enfocados a la búsqueda de la vida en el planeta rojo”, apunta De la Torre.
Generaciones múltiples de estrellas en cúmulos estelares se parecen más a hijas adoptadas que a naturales
29/1/2016 de Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics (KIAA) / Nature
Un cúmulo globular contiene miles de estrellas muy juntas. En algunos pueden encontrarse estrellas de varias generaciones diferentes, formadas a partir de gas «adoptado» por el cúmulo mientras se desplaza por la galaxia en que reside. Fuente: KIAA-PKU.
Entre los objetos más asombrosos del Universo resplandecen enjambres densos de estrellas conocidos como cúmulos globulares. Durante mucho tiempo los astrónomos han pensado que los cúmulos globulares formaron sus millones de estrellas de golpe, al mismo tiempo, teniendo todas ellas edades parecidas, como hermanas gemelas. Sin embargo, el descubrimiento reciente de estrellas jóvenes en cúmulos globulares ha revolucionado esta imagen organizada.
En lugar de tener toda su progenie de una vez, los cúmulos globulares pueden de algún modo engendrar una segunda y tercera generación de estrellas hermanas. Ahora un estudio dirigido por Chengyuan Li y Richard de Grijs del Instituto Kavli de Astronomía y Astrofísica (KIAA) de la Universidad de Pekín, podría explicar estas intrigantes generaciones estelares sucesivas. Usando observaciones del telescopio espacial Hubble, el equipo de investigadores ha descubierto por primera vez dentro de cúmulos globulares poblaciones de estrellas jóvenes que aparentemente se han desarrollado gracias a gas procedente de fuera de los propios cúmulos. Este método contrasta con la idea convencional de que las estrellas iniciales de los cúmulos son las que vierten gas a medida que envejecen para así propiciar futuros episodios de nacimiento de estrellas.
El equipo de investigadores dirigido por el KIAA propone que los cúmulos globulares pueden barrer gas y polvo vagabundos que encuentran mientras se desplazan por sus respectivas galaxias. La teoría de que las estrellas nuevas de los cúmulos nacen gracias a que éstos «adoptan» gases interestelares data, de hecho, de un artículo publicado en 1952. Más de un siglo después esta idea que fue pura especulación tiene ahora pruebas claves que la apoyan.
