Enero 2018
Se desarrolla una biblioteca de historias galácticas a partir del movimiento de sus estrellas
8/1/2018 de Instituto de Astrofísica de Andalucía / Nature Astronomy
Del mismo modo que el Sol se mueve alrededor del centro de nuestra Galaxia, la Vía Láctea, todas las estrellas en las diferentes galaxias se mueven en órbitas: algunas muestran rotaciones muy rígidas, en tanto que otras pueden moverse más aleatoriamente sin una rotación clara. Y, comparando la fracción de estrellas con distintos tipos de órbitas, podemos conocer cómo sus galaxias nacieron y evolucionaron. Ahora, un grupo internacional de astrónomos ha obtenido, por primera vez de forma directa, la distribución orbital de una muestra de más de trescientas galaxias del universo local. Los resultados, publicados en la revista Nature Astronomy, se basan en el sondeo CALIFA, un proyecto desarrollado desde el Observatorio de Calar Alto (CAHA, MPG/CSIC) que fue concebido desde el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).
Las galaxias son las estructuras más grandes del cosmos, y su estudio permite comprender la historia del universo. La formación de galaxias implica el ensamblaje jerárquico de halos de materia oscura (un tipo de materia que no se ha observado directamente y cuya existencia y propiedades se deducen de sus efectos gravitacionales), junto con la condensación de materia normal en el centro de los halos, donde se forman las estrellas. Las estrellas que se forman a partir de un disco de gas estable y que permanecen sin sobresaltos dinámicos presentarán órbitas casi circulares, mientras que las estrellas con movimientos aleatorios son el resultado de entornos turbulentos, ya sea al nacer o después, debido a las fusiones galácticas.
Por lo tanto, el movimiento de las estrellas es como un libro de historia, que registra la información sobre el entorno en el que nacen y crecen, y puede decirnos cómo se formó la galaxia que las alberga. «Sin embargo, el movimiento de cada estrella individual no es directamente observable en otras galaxias. Las galaxias externas se proyectan en el plano de observación como una imagen y no podemos resolver las estrellas discretas en él -apunta Ling Zhu, investigadora del Instituto Max Planck de Astronomía que encabeza el estudio-. CALIFA utiliza una técnica recientemente desarrollada, la espectroscopía de campo integral, que puede observar las galaxias externas de tal manera que proporciona el movimiento total de las estrellas. Por lo tanto, podemos obtener mapas cinemáticos de cada galaxia».
Los investigadores construyeron modelos para cada galaxia superponiendo las estrellas en diferentes tipos de órbitas y, al restringir el modelo con la imagen observada y los mapas cinemáticos, pudieron determinar la cantidad de estrellas que se mueven en diferentes tipos de órbitas en cada galaxia, lo que se conoce como distribución de órbitas estelares. El equipo ha construido modelos para trescientas galaxias, representativas de las propiedades generales de las galaxias en el universo local.
Desvelan el funcionamiento de los campos magnéticos en fenómenos cósmicos
8/1/2018 de University of Chicago / Review of Scientific Instruments
Astrofísicos computacionales describen un método nuevo de adquisición de información en experimentos que utilizan haces láser para reproducir condiciones cósmicas. Crédito: Lawrence Livermore National Laboratory.
El desarrollo de láseres ultraintensos que proporcionan la misma potencia que toda la red eléctrica de los Estados Unidos, ha permitido el estudio de fenómenos cósmicos como supernovas y agujeros negros en laboratorios terrestres. Ahora, un nuevo método desarrollado por astrofísicos computacionales de la Universidad de Chicago permite a los científicos analizar una característica clave de estos fenómenos: sus potentes y complejos campos magnéticos.
Los científicos estudian un amplio abanico de objetos astrofísicos – estrellas, agujeros negros supermasivos en el centro de galaxias y cúmulos de galaxias – con experimentos de laboratorio tan pequeños como un penique y que duran sólo unas pocas mil millonésimas de segundo. Concentrando láseres potentes sobre un objetivo diseñado cuidadosamente, los científicos pueden producir plasmas que reproducen condiciones observadas por astrónomos en nuestro Sol y en galaxias lejanas.
Durante estos experimentos, los haces de sondeo del láser pueden proporcionar a los investigadores información sobre la densidad y temperatura del plasma. Pero una medida clave, el campo magnético, se resistía. Para realizar medidas del campo magnético en condiciones extremas de plasma, científicos del MIT han desarrollado una técnica de diagnóstico experimental que utiliza partículas cargadas eléctricamente, llamada radiografía de protones.
En la radiografía de protones, protones de alta energía son disparados a través del plasma magnetizado hacia un detector que se encuentran en el otro lado. Cuando los protones atraviesan el campo magnético, son desviados de su trayectoria, formando un patrón complejo en el detector, difícil de interpretar. Realizando experimentos simulados con campos magnéticos conocidos, los investigadores han desarrollado ahora un algoritmo que puede reconstruir el campo a partir del patrón de la radiografía de protones. Una vez calibrado por computadora, el método fue aplicado a datos experimentales tomados en distintos laboratorios láser, revelando datos nuevos sobre fenómenos astrofísicos.
Describen cómo el Sistema Solar podría haberse formado en una burbuja alrededor de una estrella gigante
8/1/2018 de University of Chicago / The Astrophysical Journal
Cortes de una simulación que muestra cómo evolucionan las burbujas alrededor de una estrella masiva en el transcurso de millones de años (progresando en dirección horaria desde arriba a la izquierda). Crédito: V. Dwarkadas & D. Rosenberg.
Científicos de la Universidad de Chicago han propuesto una teoría completa de cómo pudo formarse nuestro Sistema Solar en las burbujas producidas por el viento de una estrella gigante, muerta hace tiempo. El estudio se centra en el misterio que rodea a las abundancias de dos elementos en nuestro sistema solar comparadas con el resto de la galaxia.
La teoría predominante general es que nuestro Sistema Solar se formó hace miles de millones de años cerca de una supernova. Pero el nuevo escenario comienza, en cambio, con un tipo de estrella gigante llamado estrella de Wolf-Rayet, con entre 40 y 50 veces el tamaño de nuestro Sol. Son las estrellas más calientes de todas, y producen toneladas de elementos que son expulsados desde la superficie por un intenso viento estelar. Mientras la estrella de Wolf-Rayet arroja su masa, el viento estelar da forma al material que hay a su alrededor, formando una estructura de burbuja con una gruesa envoltura.
«La envoltura de esa burbuja es un buen lugar para producir estrellas, porque el polvo y el gas quedan atrapados en el interior, donde pueden condensar en estrellas», explica Nicolas Dauphas (Universidad de Chicago). Los autores del estudio estiman que entre un 1 y un 16 por ciento de todas las estrellas del tipo del Sol podrían ser formadas en estos viveros estelares.
Los meteoritos sobrantes del Sistema Solar primitivo nos indican que había mucho aluminio-26 y varios estudios indican que había poco hierro-60. Las supernovas producen ambos isótopos y había que explicar por qué uno de ellos era inyectado en el Sistema Solar y el otro no. En cambio, las estrellas Wolf-Rayet expulsan mucho aluminio-26 per no hierro-60. «La idea es que el aluminio-26 emitido por la estrella Wolf-Rayet es transportado hacia afuera por granos de polvo formados alrededor de la estrella. Estos granos poseen suficiente momento como para atravesar un lado de la envoltura, donde la mayoría son destruidos, quedando el aluminio atrapado en ella», explica Vikram Dwarkadas (Universidad de Chicago). Más tarde, parte de la envoltura colapsa hacia dentro debido a la gravedad, formando nuestro Sistema Solar.
Una megaestructura alienígena no es la causa del cambio de brillo en la «estrella más misteriosa del Universo»
8/1/2018 de Penn State / The Astrophysical Journal Letters
Esta ilustración muestra un anillo irregular de polvo en órbita alrededor de KIC 8462852, también conocida como estrella de Boyajian o estrella de Tabby. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Un equipo de más de 200 investigadores, dirigido por Tabetha Boyajian (Louisiana State University) se ha acercado un paso más a la solución del misterio que se esconde detrás de la «estrella más misteriosa del Universo». KIC 8462852, también llamada «estrella de Tabby» por el nombre de pila de Boyajian, es por lo demás una estrella ordinaria, un 50 por ciento mayor y unos 1000 grados más caliente que el Sol, situada a unos 1000 años-luz de distancia. Sin embargo, ha estado aumentando y disminuyendo de brillo inexplicablemente y de forma esporádica como ninguna otra. Varias teorías han intentado explicar los patrones inusuales de luz, incluyendo una megaestructura alienígena en órbita alrededor de la estrella.
El misterio de la estrella de Tabby es tan sugerente que más de 1700 personas han donado por encima de 100 000 dólares a través de una campaña de Kicstarter para conseguir tiempo de observación en telescopios instalados en tierra con el objetivo de reunir más datos sobre la estrella.
«Esperábamos que una vez que consiguiéramos pillar una caída de brillo ocurriendo en tiempo real podríamos ver si estas caídas tenían la misma profundidad en todas las longitudes de onda. Si fueran casi exactamente iguales, ello sugeriría que la causa es algo opaco, como un disco en órbita, un planeta o estrella o incluso grandes estructuras en el espacio», explica Jason Wright (Penn State University). Sin embargo, los investigadores descubrieron que en algunas longitudes de onda la estrella perdía mucho más brillo que en otras.
«La causa más probable por la que la estrella parece aumentar y disminuir de brillo es polvo. Los datos nuevos demuestran que diferentes colores de la luz están siendo bloqueados con intensidades diferentes, por tanto, lo que sea que esta interponiéndose entre nosotros y la estrella no es opaco, como se esperaría en el caso de un planeta o una megaestructura alienígena», comenta Boyajian. «Existen modelos de material circunestelar – como exocometas, que constituían la hipótesis original del equipo de Boyajian – que parecen estar de acuerdo con los datos que tenemos». Wright también señala que «algunos astrónomos prefieren la idea de que nada bloquea la estrella, que baja de brillo por sí misma, y esto está también encaja con nuestros datos de este pasado verano».
Astrónomos se asoman al escondrijo de un misterioso estallido en radio cósmico
11/1/2018 de ASTRON / Nature
Un equipo internacional de astrónomos ha utilizado dos de los mayores radiotelescopios del mundo para demostrar que una misteriosa fuente de estallidos en radio se encuentra en un ambiente asombrosamente extremo e inusual. Este descubrimiento sugiere que la extraña fuente se halla en las proximidades de un agujero negro masivo o en el interior de una nebulosa de potencia sin precedentes.
Las observaciones de los estallidos en radio procedentes de la fuente conocida como FRB 121102 demuestran que están muy polarizados, lo que hace que los investigadores concluyan que las ondas de radio están atravesando un campo magnético excepcionalmente intenso que se halla en un plasma denso (gas caliente e ionizado).
«Las únicas fuentes conocidas en la Vía Láctea que están tan polarizadas como FRB 121102 se encuentran en el centro galáctico, una región dinámica cerca de un agujero negro masivo. Quizás FRB 121102 se ubique en un ambiente similar en la galaxia que lo alberga», explica Daniele Michilli (ASTRON). «Sin embargo, la polarización de los estallidos de radio podría ser explicad también si la fuente se halla en una potente nebulosa o en un resto de supernova», añade.
Ingredientes de la vida en meteoritos que caen a la Tierra
11/1/2018 de Berkeley Lab / Science Advances
Un cristal azul recuperado de un meteorito que cayó cerca de Marruecos en 1998. La barra de escala representa 200 micras (millonésimas de metro). Crédito: Queenie Chan/The Open University, U.K.
Dos rocas espaciales descarriadas que chocaron por separado contra la Tierra en 1998, después de circular por el cinturón de asteroides de nuestro Sistema Solar durante miles de millones de años, comparten algo en común: los ingredientes para la vida. Se trata de los primeros meteoritos en los que se ha encontrado tanto agua líquida como una mezcla de compuestos orgánicos complejos como hidrocarburos y aminoácidos.
Se trata de la primera exploración química completa de materia orgánica y agua líquida en cristales de sal hallados en meteoritos que chocaron contra la Tierra. El estudio sugiere la posibilidad de que pueda existir vida en el vecindario de la Tierra.
También hay indicios, basados en química orgánica y observaciones espaciales, de que los cristales hayan sido formados originalmente por la actividad volcánica del planeta enano Ceres, con la expulsión de hielo o agua.
Las estrellas rica en hierro albergan planetas con periodos orbitales más cortos
11/1/2018 de SDSS
Ilustración artística de cómo el contenido en hierro de una estrella puede influir sobre sus planetas. Una estrella normal (marcada en verde) es más probable que albergue un planeta de periodo más largo (órbita verde) mientras que una estrella rica en hierro (marcada en amarillo) es más probable que albergue un planeta de periodo más corto (órbita amarilla). Crédito: Dana Berry/SkyWorks Digital Inc.; colaboración SDSS.
Un equipo de astrónomos del proyecto de rastreo digital del cielo Sloan (Sloan Digital Sky Survey, SDSS) ha descubierto que la composición química de una estrella puede ejercer una influencia inesperada sobre su sistema planetario, un descubrimiento hecho posible gracias al rastreo SDSS de estrellas observadas por la nave espacial Kepler de NASA y que promete ampliar nuestros conocimientos sobre cómo se forman y evolucionan los planetas extrasolares.
Los investigadores han descubierto que la estrellas con las concentraciones más altas de hierro tienden a albergar planetas que están en órbita bastante cerca de ellas (a menudo con periodos orbitales de menos de ocho días) mientras que las estrellas con menos hierro tienden a albergar planetas con periodos más largos que se hallan más lejos de ellas.
Las investigaciones futuras de este efecto pueden ayudarnos a comprender toda la variedad de sistemas planetarios de nuestra Galaxia y arrojar luz acerca de por qué se encuentran los planetas en los lugares en que están.
Fabricados con éxito los primeros segmentos del espejo principal del ELT
11/1/2018 de ESO
Aquí vemos los primeros seis segmentos hexagonales para el espejo principal del ELT (Extremely Large Telescope, telescopio extremadamente grande) de ESO, fabricados con éxito por la empresa alemana SCHOTT en sus instalaciones de Maguncia. Estos segmentos formarán parte del espejo principal de 39 metros del ELT que, una vez terminado, tendrá 798 segmentos en total. El ELT será el telescopio óptico más grande del mundo cuando vea su primera luz en 2024. Crédito: SCHOTT/ESO.
Los primeros seis segmentos hexagonales para el espejo principal del ELT (Extremely Large Telescope, telescopio extremadamente grande) de ESO, han sido fabricados con éxito por la empresa alemana SCHOTT en sus instalaciones de Maguncia. Estos segmentos forman parte del espejo principal de 39 metros del ELT que, una vez terminado, tendrá 798 segmentos en total. El ELT será el telescopio óptico más grande del mundo cuando vea su primera luz en 2024.
El espejo primario de 39 metros de diámetro del Extremely Large Telescope de ESO será sin duda el más grande jamás hecho para un telescopio óptico-infrarrojo. Un gigante de este tamaño resulta demasiado grande como para fabricarlo de una sola pieza, por lo que consistirá en 798 segmentos hexagonales individuales: cada uno mide 1,4 metros y tiene 5 centímetros de espesor. Los segmentos trabajarán juntos como un único y enorme espejo para recoger la luz que capta el ojo humano multiplicada por decenas de millones de veces.
Científicos ciudadanos descubren un sistema de cinco planetas
15/1/2018 de Caltech / The Astronomical Journal
Ilustración de artista del sistema K2-138, el primer sistema de varios planetas descubierto por científicos ciudadanos. La estrella central es ligeramente más pequeña y fría que nuestro Sol. Los cinco planetas conocidos tienen tamaños comprendidos entre el de la Tierra y Neptuno. El planeta b podría ser rocoso, pero los planetas c,d,e y f probablemente contengan grandes cantidades de hielo y de gas. Los cinco planetas tienen periodos orbitales de menos de 13 días y son increíblemente calientes, con temperaturas entre los 400 y los 1000 ºC. Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)
El proyecto de ciencia ciudadana Exoplanet Explorers ha permitido el descubrimiento de un nuevo sistema planetario con cinco planetas, gracias al análisis realizado por voluntarios que participan en este proyecto, durante un evento de 3 días de duración llamado Stargazing Live, retransmitido por el canal de televisión ABC Australia. Se trata del primer sistema con varios planetas descubierto enteramente por voluntarios.
Después de que el descubrimiento se anunciara en Stargazing Live, la investigadora Jessie Christiansen y su equipo continuaron el estudio del sistema, llamado K2-138. Validaron estadísticamente el conjunto de señales de los planetas, concluyendo que era «extremadamente probable» que las señales correspondieran a planetas verdaderos. También descubrieron que los planetas se hallan en órbita cumpliendo una interesante relación matemática llamada resonancia: cada planeta tarda casi exactamente un 50 por ciento más en completar una órbita alrededor de la estrella que el planeta siguiente más cercano a la estrella. Los investigadores encontraron también un quinto planeta en la misma cadena de resonancias, así como indicios de un sexto planeta.
Se trata del único sistema con una cadena ininterrumpida de resonancias en esta configurarción y podría proporcionar pistas a los teóricos que buscan desvelar los misterios de la formación y migración de planetas.
Posibles entradas a tubos de lava descubiertas cerca del polo norte de la Luna
15/1/2018 de SETI Institue
La imagen muestra algunas de las posibles claraboyas de tubos de lava del cráter Philolaus, cerca del polo norte de la Luna. Crédito: (NASA/Lunar Reconnaissance Orbiter/SETI Institute/Mars Institute/Pascal Lee.
Investigadores del Instituto SETI y el Instituto de Marte han anunciado el descubrimiento de pequeñas fosas en un gran cráter cerca del polo norte de la Luna, que podrían ser entradas a una red subterránea de tubos de lava. Las fosas han sido identificadas en imágenes del orbitador Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de NASA. Si existe hielo de agua presente, estas posibles entradas o claraboyas de los tubos de lava podrían permitir a los futuros exploradores acceder con mayor facilidad al hielo subterráneo, y por tanto al agua, que si tuvieran que excavar el regolito arenoso rico en hielo de los polos lunares.
Las fosas nuevas han sido identificadas en la parte noreste del fondo del cráter Philolaus, un cráter de impacto de 70 km de diámetro situado a 72.1oN, 32.4oW, a unos 550 km del polo norte de la Luna, en la cara visible lunar. Las fosas parecen depresiones sin borde pequeñas, típicamente de entre 15 y 30 metros de diámetro, con interiores completamente oscuros. Las fosas se hallan en secciones de canales sinuosos que se cree que son tubos de lava colapsados, o parcialmente colapsados, por los que en el pasado corrían ríos de lava.
Detectan compuestos orgánicos aromáticos en el medio interestelar
15/1/2018 de National Radio Astronomy Observatory / Science
La molécula aromática del benzonitrilo ha sido detectada por el Telescopio de Green Bank en la Nube Molecular de Tauro 1 (TMC-1). Crédito: B. McGuire, B. Saxton (NRAO/AUI/NSF).
Un equipo de astrónomos ha detectado de forma definitiva, por primera vez, benzonitrilo en el medio interestelar, una molécula orgánica intrigante que ayuda a enlazar moléculas sencillas de carbono sencillas con otras realmente masivas conocidas como hidrocarburos policíclicos aromáticos. Este descubrimiento es una pista vital en un misterio de 30 años de antigüedad: la identificación del origen de un débil resplandor en el infrarrojo que empapa la Vía Láctea y otras galaxias.
No importa hacia donde miren, ya sea al interior del la Vía Láctea o a galaxias lejanas, los astrónomos siempre observan un extraño resplandor en luz infrarroja. Esa débil luz cósmica, que se muestra en forma de picos en el espectro infrarrojo, no tiene un origen fácilmente identificable. Parece no tener relación con ninguna estructura cósmica reconocible, como las nubes interestelares gigantes, las regiones de formación estelar o los restos de supernovas. Está por todas partes y es sorprendente.
El culpable probable, según acabaron deduciendo los científicos, es la emisión infrarroja intrínseca de una clase de moléculas orgánicas conocidas como hidrocarburos policíclicos aromáticos, que los investigadores han descubierto que son asombrosamente abundantes: casi el 10 por ciento de todo el carbono del Universo se encuentra en este tipo de moléculas. Pero hasta ahora ninguna de los cientos de moléculas conocidas de hidrocarburos policíclicos aromáticos había sido detectada de forma concluyente en el espacio interestelar.
Nuevos datos del Telescopio de Green Bank muestran, por vez primera, las huellas en radio convincentes de la presencia de un precursor químico, y primo cercano, de los hidrocarburos policíclicos aromáticos, la molécula de benzonitrilo (C₆H₅CN). Esta detección podría suponer, finalmente, la prueba de que los hidrocarburos policíclicos aromáticos están realmente dispersos por el espacio interestelar y son responsables de la misteriosa luz infrarroja que los astrónomos han estado observando.
Pendientes pronunciadas en Marte revelan estructuras de hielo enterrado
15/1/2018 de JPL
Corte de una gruesa plancha de hielo subterráneo que ha quedado expuesta en una pendiente pronunciada, de tono azul en esta imagen de color realzado tomada por la cámara HiRISE del orbitador Mars Reconnaissance Orbiter de NASA. Crédito: NASA/JPL-Caltech/UA/USGS.
Un equipo de investigadores ha hallado ocho lugares donde depósitos gruesos de hielo, enterrados bajo la superficie de Marte, están expuestos en las caras de pendientes que sufren erosión. Estas ocho escarpas, con pendientes de hasta 55 grados, revelan información nueva sobre la estructura a capas interna de planchas de hielo subterráneo detectadas anteriormente a latitudes medias en Marte.
El hielo probablemente fue depositado en forma de nieve hace mucho tiempo. Los depósitos al descubierto son de hielo de agua relativamente puro, bajo una capa de entre uno y dos metros de grosor de roca y polvo. Conservan pistas sobre la historia del clima del Marte. También pueden permitir que el agua congelada sea más accesible de lo que se pensaba para las futuras misiones de exploración robóticas o humanas.
«Existe hielo subterráneo a poca profundidad en aproximadamente un tercio de la superficie marciana que contiene registros de la historia reciente de Marte», afirma Colin Dundas (Astrogeology Science Center, Arizona). «Lo que hemos visto son cortes en el hielo que nos dan una imagen 3D con más detalle que nunca».
El nuevo estudio no sólo sugiere que existe hielo de agua subterráneo bajo una delgada cubierta en amplias áreas del planeta, sino que identifica también ocho lugares donde el hielo es directamente accesible, a latitudes con condiciones menos hostiles que los casquetes de hielo polares de Marte. «Los astronautas podrían esencialmente ir allí con un cubo y una pala y conseguir toda el agua que necesiten», explica Shane Byrne (Universidad de Arizona).
Un enjambre de nubes de hidrógeno se aleja del centro de nuestra galaxia
16/1/2018 de Green Bank Observatory
Ilustración que muestra las nubes de hidrógeno neutro que viajan impulsadas por el gas caliente que forma las Burbujas de Fermi y que es expulsado desde el centro de la Vía Láctea. Foto de S. Brunier. Diseño e ilustración de P. Vosteen.
Un equipo de astrónomos ha descubierto lo que parece ser un gran éxodo de más de 100 nubes de hidrógeno alejándose del centro de la Vía Láctea y dirigiéndose al espacio intergaláctico. Esta observación podría proporcionar a los astrónomos una imagen más clara de las llamadas Burbujas de Fermi, enormes globos de gas supercaliente suspendidos por encima y por debajo del disco de nuestra galaxia.
«El centro de la Vía Láctea es un lugar especial», señala Jay Lockman (Green Bank Observatory). «En su centro existe un agujero negro varios millones de veces más masivo que el Sol y hay regiones de nacimiento intenso y de destrucción explosiva de estrellas». Estos procesos energéticos, quizás individualmente o juntos, han generado un potente «viento» cósmico de gas muy caliente que ha creado dos burbujas enormes por encima y por debajo del disco de la Vía Láctea rellenas de gas a decenas de millones de grados. Este gas supercaliente, sin embargo, brilla poco a longitudes de onda de radio, rayos X y rayos gamma.
Pero al igual que un puñado de polvo lanzado al aire puede mostrarnos el movimiento del aire en la Tierra, las nubes de hidrógeno pueden actuar como partículas de prueba que revelen la corriente del viento invisible, más caliente, del centro de la Vía Láctea. «La señal de que estas nubes están siendo expulsadas por el viento de la Vía Láctea es que sus velocidades son tremendas», explica Lockman. «Los movimientos de gas en la Vía Láctea son normalmente bastante regulares y están dominados por la rotación ordenada de la Galaxia. Dentro de las Burbujas de Fermi vemos nubes unas junto a otras en el cielo que tienen velocidades con diferencias de hasta 400 kilómetros por segundo».
La explicación más plausible para estas velocidades tan extremadamente diferentes es que están viajando por el interior de un cono de material que se expande hacia arriba y se aleja del centro galáctico, de modo que la parte delantera se está acercando hacia nosotros y la parte trasera se está alejando.
Los planetas alrededor de otras estrellas son idénticos como gotas de agua
16/1/2018 de W.M. Keck Observatory / The Astronomical Journal
El sistema planetario de Kepler-11 (mostrado aquí en una ilustración de artista) es uno de los sistemas multiplanetarios estudiados por la Dra. Weiss y su equipo. Crédito: NASA/T. PYLE.
Un equipo internacional de investigadores dirigido por Lauren Weiss (Universidad de Montreal) ha descubierto que los exoplanetas en órbita alrededor de una misma estrella tienden a tener tamaños similares y separaciones regulares entre sus órbitas. Este patrón podría sugerir que la mayoría de los sistemas planetarios ha tenido una historia de formación distinta de la de nuestro Sistema Solar.
Gracias en parte al telescopio Kepler de NASA, actualmente se conocen varios miles de exoplanetas. Esta gran muestra permite a los investigadores no solo estudiar sistemas individuales, sino también alcanzar conclusiones sobre los sistemas planetarios en general.
En un nuevo análisis, la Dra. Weiss y su equipo han estudiado 909 planetas pertenecientes a 355 sistemas con múltiples planetas. La mayoría están situados a entre 1000 y 4000 años-luz de la Tierra.
Empleando el análisis estadístico, los investigadores hallaron dos patrones sorprendentes. Encontraron que los exoplanetas tienen tendencia a tener los mismos tamaños que sus vecinos. Si un planeta es pequeño, el planeta siguiente alrededor de la misma estrella es muy probable que sea también pequeño, y si es grande, el próximo probablemente será grande. También han descubierto que los planetas en órbita alrededor de una misma estrella tienden a presentar un espaciado orbital regular.
Esto tiene consecuencias para las teorías de formación de sistemas planetarios, sugiriendo que la mayoría de los sistemas con estas características no ha sufrido ninguna perturbación desde su formación.
Una estrella parpadeante podría estar devorando planetas destrozados
16/1/2018 de NASA
Un equipo de astrónomos ha encontrado pruebas de que los extraños e impredecibles episodios de aumento y disminución de brillo de la estrella RZ Piscium pueden ser provocados por grandes nubes en órbita de gas y polvo, los restos de uno o más planetas destruidos.
«Nuestras observaciones muestran que hay acumulaciones masivas de polvo y de gas que ocasionalmente bloquean la luz de la estrella y que están probablemente cayendo en espiral hacia ella», explica Kristina Punzi (Rochester Institute of Technology). «Aunque podría haber otras explicaciones, sugerimos que este material ha sido producido por la destrucción de cuerpos masivos en órbita cerca de la estrella».
RZ Piscium está situada a 550 años-luz en la constelación de Piscis. Durante sus erráticos episodios de pérdida de brillo, que pueden durar hasta dos días, la estrella se hace hasta diez veces más débil. Produce mucha más energía en longitudes de onda del infrarrojo lejano que la emitida por estrellas como nuestro Sol, lo que indica que la estrella está rodeada por un disco de polvo caliente. De hecho, un 8 por ciento de su luminosidad total está en el infrarrojo, un nivel alcanzado solo por unas pocas de las miles de estrellas cercanas estudiadas en los últimos 40 años. Esto implica la presencia de cantidades enormes de polvo.
Estas y otras observaciones han llevado a los astrónomos a concluir que RZ Piscium es una joven estrella tipo Sol rodeada por un denso cinturón de asteroides, en el que las colisiones frecuentes pulverizan las rocas convirtiéndolas en polvo.
Pillan a un agujero negro supermasivo eructando… dos veces
16/1/2018 de University of Colorado / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista de la emisión de chorros de materia desde el agujero negro supermasivo del centro de una galaxia. Crédito: ESA / Hubble / L. Calçada, ESO.
Un equipo de investigadores ha pillado a un agujero negro supermasivo de una galaxia lejana alimentándose con gas y después «eructando», no solo una, sino dos veces. La directora del estudio, Julie Comerford (Universidad de Colorado), afirmaba que el agujero negro supermasivo bajo estudio parece haber eructado, es decir, haber lanzado chorros de luz brillante desde el gas que inhaló, en dos ocasiones en el curso de 100 000 años. Aunque los astrónomos habían predicho que estos objetos pueden titilar como resultado de los episodios de alimentación con gas, éste es uno de los pocos que han sido pillados en acción.
Los agujeros negros supermasivos – que son millones de veces más pesados que nuestro Sol y que se piensa que ocupan el centro de virtualmente cada galaxia – son como los agujeros negros normales en aspectos básicos: regiones con efectos gravitatorios tan fuertes que nada, ni siquiera la luz, puede escapar. Pero cuando las regiones de alrededor de los agujeros negros supermasivos emiten luz después de periodos de alimentación, entonces se les llama cuásares.
La galaxia estudiada, conocida como J1354, se halla a unos 900 millones de años-luz de la Tierra y posee una galaxia compañera con la que está unida por corrientes de estrellas y gas. El material procedente de la galaxia compañera se precipitó hacia el centro de J1354 y fue engullido por el agujero negro supermasivo.
Comerford indicó que observaron una emisión remanente al sur del centro de la galaxia que indicaba que el agujero negro se alimentó hace aproximadamente un millón de años. Al norte dice que vieron un bucle de gas señalando el eructo más reciente.
El proyecto Dark Energy Survey descubre restos de 11 galaxias comidas por la Vía Láctea
17/1/2018 de University of Chicago
Ilustración de corrientes estelares alrededor de la galaxia de la Vía Láctea. Crédito: NASA / JPL-Caltech / R. Hurt, SSC & Caltech.
Los científicos han publicado los descubrimientos preliminares cosmológicos del proyecto Dark Energy Survey que investiga unos 400 millones de objetos astronómicos, incluyendo galaxias lejanas y estrellas de nuestra propia galaxia. Entre lo más destacado de los tres primeros años de datos del rastreo está el descubrimiento de 11 corrientes estelares nuevas, restos de galaxias más pequeñas despedazadas y devoradas por nuestra Vía Láctea.
Nuestra galaxia está rodeada por un halo masivo de materia oscura, que ejerce una potente atracción gravitatoria sobre las galaxias cercanas más pequeñas. La Vía Láctea crece atrayendo, despedazando y absorbiendo estos sistemas más pequeños. A medida que las estrellas son separadas, forman corrientes en el cielo que pueden ser detectadas utilizando la cámara del proyecto Dark Energy. A pesar de ello, las corrientes estelares son extremadamente difíciles de encontrar debido a que están compuestas por relativamente pocas estrellas dispersas por una gran área del cielo.
«Es emocionante que hayamos encontrado tantas corrientes estelares», afirma Alex Drlica-Wagner (Fermilab y Kavli Institute for Cosmological Physics). «Podemos utilizar estas corrientes para medir la cantidad, distribución y agrupamiento de la materia oscura en la Vía Láctea. Los estudios de corrientes estelares ayudarán a restringir las propiedades fundamentales de la materia oscura».
El Hubble realiza arqueología en el centro antiguo de nuestra Vía Láctea
17/1/2018 de Hubblesite
Esta imagen del Telescopio Espacial Hubble captó la resplandeciente región central de nuestra galaxia la Vía Láctea. Crédito: NASA, ESA, y T. Brown (STScI).
Durante muchos años los astrónomos han tenido una imagen simple de la región central de nuestra Vía Láctea, o bulbo, pensando en ella como un lugar tranquilo compuesto de estrellas viejas, las primeras colonas de nuestra galaxia. Sin embargo, debido a que en la región interior de la Vía Láctea hay un ambiente tan abarrotado, siempre ha sido difícil separar los movimientos estelares para estudiar el bulbo con detalle.
Ahora un nuevo análisis de 10 000 estrellas normales del tipo del Sol en el bulbo revela que el centro de nuestra galaxia es un ambiente dinámico de estrellas de varias edades desplazándose a distintas velocidades, como el bullicio de viajeros en un aeropuerto importante. El estudio con el Hubble de este corazón caótico y complicado de nuestra Vía Láctea puede proporcionar nuevas pistas sobre la evolución de nuestra galaxia.
El equipo de investigadores, dirigido por Will Clarkson (Universiad de Michigan-Dearborn) descubrió que los movimientos de las estrellas del bulbo son diferentes, dependiendo de la composición química de la estrella Las estrellas más ricas en elementos más pesados que el hidrógeno y helio poseen movimientos menos desordenados, pero están en órbita alrededor del centro galáctico más rápido que las estrellas más viejas, que son deficitarias en elementos pesados.
«Hay muchas teorías que describen la formación de nuestra galaxia y del bulbo central», afirma Annalisa Calamida (Space Telescope Science Institute). «Algunos afirman que el bulbo se formó junto con la galaxia hace 13 mil millones de años. En este caso, todas las estrellas del bulbo deberían de ser viejas y compartir un movimiento parecido. Pero otros piensan que el bulbo se formó más tarde en la historia de la galaxia, evolucionando lentamente después de que nacieran las primeras generaciones de estrellas. En este escenario, algunas de las estrellas del bulbo serían más jóvenes, con composiciones químicas enriquecidas en elementos más pesados expulsados con la muerte de generaciones anteriores de estrellas y deberían de tener un movimiento diferente comparadas con las estrellas más viejas. Las estrellas de nuestro estudio muestran características de los dos modelos. Por tanto, este análisis puede ayudarnos a conocer el origen del bulbo».
El giro de un agujero negro sube el volumen en radio
17/1/2018 de NAOJ / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista del disco de acreción alrededor de un agujero negro supermasivo que gira rápidamente. La rotación del agujero negro puede provocar el chorro de alta velocidad que hace que el objeto emita ondas de radio. Crédito: NAOJ.
El análisis estadístico de un conjunto de agujeros negros supermasivos sugiere que el giro del agujero negro puede jugar un papel en la generación de potentes chorros de alta velocidad que emiten ondas de radio y otras radiaciones al Universo.
Los agujeros negros absorben la luz y todas las demás formas de radiación, haciendo que sea imposible detectarlos. Pero los efectos de los agujeros negros, en particular en los discos de acreción donde la materia es desgarrada y supercalentada mientras se precipita en espiral hacia el agujero negro, puede liberar cantidades enormes de energía. Los discos de acreción que hay alrededor de los agujeros negros supermasivos (con masas de millones de veces la del Sol) son algunos de los objetos más brillantes del Universo. Estos objetos son llamados cuásares, pero sólo un 10 por ciento de ellos emite ondas de radio potentes. Esta emisión se produce cuando una fracción de la materia del disco de acreción evita el destino fatal de caer al agujero negro y sale al espacio formando chorros de alta velocidad expulsados desde los polos del agujero negro.
Pero todavía se desconoce por qué unas veces se forman los chorros y otras no. Un equipo dirigido por el Dr. Andreas Schulze (Observatorio Astronómico Nacional de Japón) investigó la posibilidad de que el agujero negro supermasivo juegue un papel en determinar si se forman los chorros de alta velocidad. Debido a que los agujeros negros no pueden observarse directamente, el equipo de Schulze midió las emisiones de iones de oxígeno [O III] alrededor del agujero negro y del disco de acreción para determinar la cantidad de energía que la materia emite al caer al agujero negro, y a partir de este dato, el giro del agujero negro del centro.
Analizando casi 8000 cuásares del proyecto Sloan Digital Sky Survey, el equipo de Schulze descubrió que en promedio, las emisiones de O III son 1.5 veces más intensas en cuásares que emiten en radio que en cuásares que no lo hacen. Esto implica que el giro es un factor importante en la generación de chorros.
¿Cómo de masivas pueden ser las estrellas de neutrones?
17/1/2018 de Goethe Universität / The Astrophysical Journal
Emisión de ondas gravitacionales desde una estrella que está colapsando. Fuente: Goethe Universität.
Desde su descubrimiento en la década de 1960, los científicos han buscado respuesta a una pregunta importante: ¿cuán masiva puede hacerse una estrella de neutrones? En contraste con los agujeros negros, estas estrellas no pueden ganar masa arbitrariamente; superado un cierto límite no hay fuerza física en la naturaleza que pueda contrarrestar su enorme fuerza gravitatoria. Ahora, por vez primera, astrofísicos de la Universidad de Goethe han conseguido calcular con éxito un límite superior estricto para la masa máxima de las estrellas de neutrones.
Con un radio de unos 12 kilómetros y una masa que puede ser hasta el doble de la del Sol, las estrellas de neutrones se cuentan entre los objetos más densos que hay en el Universo, produciendo campos gravitatorios comparables a los de los agujeros negros. Aunque la mayoría de las estrellas de neutrones posee una masa aproximadamente 1.4 veces la del Sol, se conocen también ejemplos masivos, como el del púlsar PSR J0348+0432, que tiene 2.01 masas solares.
La densidad de estas estrellas es enorme, como si todo el Himalaya fuese comprimido en una jarra de cerveza. Sin embargo, hay indicaciones de que una estrella de neutrones con masa máxima colapsará en un agujero negro incluso si se añade un solo neutrón más.
Ahora el profesor Luciano Rezzolla, junto con sus estudiantes Elias Most y Lukas Weih, ha calculado que la masa máxima para una estrella de neutrones que no esté girando no puede superar las 2.16 masas solares.
El extraño comportamiento de una estrella revela la presencia de un solitario agujero negro oculto en un cúmulo gigante de estrellas
23/1/2018 de ESO / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista del sistema binario con un agujero negro en NGC 3201 mostrando el aspecto que podrían tener la estrella y su agujero negro compañero, masivo pero invisible, en el rico corazón del cúmulo globular de estrellas. Crédito: ESO/L. Calçada/spaceengine.org .
Utilizando el instrumento MUSE de ESO, instalado en el Very Large Telescope, en Chile, un equipo de astrónomos ha descubierto una estrella en el cúmulo NGC 3201 que se comporta de un modo muy extraño. Parece estar orbitando un agujero negro invisible con cerca de cuatro veces la masa del Sol. Se trataría del primer agujero negro con masa estelar inactivo de este tipo detectado en un cúmulo globular y el primero encontrado por la detección directa de su fuerza gravitacional. Este importante descubrimiento tiene una gran repercusión en nuestra comprensión de la formación de estos cúmulos de estrellas, agujeros negros y de los orígenes de eventos de ondas gravitacionales.
Los cúmulos globulares de estrellas son enormes esferas de decenas de miles de estrellas que orbitan a la mayoría de las galaxias. Se encuentran entre los sistemas estelares más viejos conocidos en el universo y datan de momentos muy cercanos al comienzo del crecimiento y evolución de la galaxia. Actualmente se sabe que más de 150 pertenecen a la Vía Láctea.
Utilizando el instrumento MUSE, instalado en el Very Large Telescope de ESO, en Chile, se ha estudiado un cúmulo en particular, llamado NGC 3201 y situado en la constelación meridional de Vela. Un equipo dirigido por Benjamín Giesers (Universidad Georgia Augusta de Gotinga, Alemania) descubrió que una de las estrellas de NGC 3201 se comporta de un modo muy extraño: se mueve hacia atrás y hacia delante a velocidades de varios cientos de miles de kilómetros por hora, con un patrón que se repite cada 167 días.
Benjamin Giesers estaba intrigado por el comportamiento de la estrella: «Orbitaba alrededor de algo totalmente invisible que tenía una masa de más de cuatro veces la del Sol, ¡solo podía tratarse de un agujero negro! El primero de ellos encontrado en un cúmulo globular observando directamente su fuerza gravitacional».
Un júpiter caliente con vientos inusuales
23/1/2018 de McGill University / Nature Astronomy
Ilustración de artista que muestra el exoplaneta gaseoso CoRoT-2b, con una zona caliente hacia el oeste, en órbita alrededor de su estrella. Crédito: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (IPAC).
El punto más caliente de un planeta gaseoso cercano a una estrella lejana no se encuentra donde los astrofísicos esperaban, un descubrimiento que contradice lo que los científicos pensaban respecto a los muchos planetas de este tipo encontrados en otros sistemas solares.
A diferencia de nuestro familiar planeta Júpiter, los llamados jupiteres calientes giran asombrosamente cerca de sus estrellas, tanto que tardan, típicamente, menos de tres días en completar una órbita. Y un hemisferio de estos planetas siempre mira hacia su estrella, mientras que el otro está permanentemente dirigido hacia la oscuridad. Así, no es sorprendente que la cara «diurna» de los planetas se caliente mucho más que la cara nocturna y que el punto más caliente tienda a ser la zona más cercana a la estrella. Los astrofísicos han observado y predicho teóricamente que estos planetas experimentan también fuertes vientos que soplan en dirección este cerca de sus ecuadores, lo que puede a veces desplazar la zona caliente hacia el este.
Sin embargo, en el misterioso caso del exoplaneta CoRoT-2b, la zona caliente resulta encontrarse en dirección opuesta: al oeste del centro. Los investigadores ofrecen tres explicaciones posibles de este descubrimiento inesperado, cada una de ellas produciendo preguntas nuevas.
El planeta podría estar girando tan despacio que un giro tarda más que una órbita completa, lo que podría provocar vientos soplando hacia el oeste en vez de hacia el este, pero esto iría en contra de las teorías sobre la interacción gravitatoria estrella-planeta en órbitas muy cercanas. La atmósfera del planeta podría estar interactuando con el campo magnético del planeta para modificar su patrón de vientos, lo que podría proporcionar una rara oportunidad de estudio del campo magnético de un exoplaneta. Finalmente, nubes grandes que cubran la parte oriental del planeta podrían hacer que pareciera más oscura, pero esto iría en contra de los modelos actuales de circulación atmosférica en estos planetas.
El Hubble encuentra objetos subestelares en la nebulosa de Orión
23/1/2018 de Hubble site
Esta imagen forma parte de un estudio con el telescopio espacial Hubble de estrellas de masa baja, enanas marrones y planetas en la nebulosa de Orión. Cada símbolo identifica una pareja de objetos, que pueden verse en el centro del círculo como un solo punto de luz. El círculo interno más grueso representa al cuerpo primario, y el círculo exterior más delgado indica el compañero. El código de colores de los círculos es rojo para los planetas, naranja para las enanas marrones y amarillo para las estrellas. Crédito: NASA , ESA, y G. Strampelli (STScI).
En una búsqueda profunda sin precedentes de objetos pequeños, poco brillantes, en la nebulosa de Orión, un equipo de astrónomos ha descubierto la mayor población de enanas marrones dispersas entre estrellas recién nacidas conocida hasta ahora. Mirando los alrededor de las estrellas objeto del estudio, los investigadores no solo encontraron varias compañeras enanas marrones de masa muy baja, sino también tres planetas gigantes. Incluso hallaron un ejemplo de planeta binario, en el que dos planetas se encuentran en órbita uno alrededor del otro en ausencia de una estrella progenitora.
Las enanas marrones son una clase rara de objetos celestes que poseen masas tan bajas que sus núcleos nunca alcanzan la temperatura suficiente como para mantener la fusión nuclear, proceso que da energía a las estrellas. Por el contrario, la enanas marrones se enfrían y pierden brillo a medida que envejecen. A pesar de su masa baja, las enanas marrones proporcionan datos importantes para comprender cómo se forman las estrellas y los planetas, y puede que se trate de los objetos más comunes de nuestra Vía Láctea.
Como las enanas marrones son más frías que las estrellas, los astrónomos emplearon el telescopio espacial Hubble para identificarlas por la presencia de agua en sus atmósferas. El equipo de investigadores identificó 1200 estrellas rojizas candidatas, divididas en dos grupos diferenciados: las que tenían agua y las que no. Además buscaron objetos compañeros de estas 1200 estrellas, encontrando un gran número de ellos.
Al final, los investigadores hallaron 17 candidatas a ser enanas marrones compañeras de estrellas enanas rojas, una pareja de enanas marrones y una enana marrón con un compañero planetario. Además identificaron tres compañeros posiblemente con masa planetaria: uno asociado con una enana roja, otro asociado a una enana marrón y un tercero asociado a otro planeta.
Cassini descubre que en una luna de Saturno hay «nivel del mar» como en la Tierra
23/1/2018 de JPL / Geophysical Research Letters
Ligeia Mare, mostrado aquí en una imagen en falso color de la misión Cassini, es la segunda masa de líquido más grande conocida en la luna Titán de Saturno. Está lleno de hidrocarburos líquidos, como etano y metano, y es uno de los muchos mares y lagos que adornan la región polar norte de Titán. Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell.
La luna Titán puede que se halle a casi 1600 millones de kilómetros de la Tierra, pero un artículo recientemente publicado, basado en datos de la nave Cassini de NASA, revela un modo nuevo en el que este mundo lejano y el nuestro propio son inquietantemente similares. Al igual que la superficie de los océanos de la Tierra se encuentra a una altura promedio que llamamos «nivel del mar», los mares de Titán se encuentran también a una altura promedio.
Este es el últimos descubrimiento que muestra los parecidos notables entre la Tierra y Titán, el único mundo que conocemos de nuestro Sistema Solar que posee líquido estable en su superficie. La diferencia en Titán es que sus lagos y mares están rellenos de hidrocarburos en vez de agua líquida y que el hielo de agua cubierto por una capa de material orgánico sólido actúa como lecho rocoso que rodea estos lagos y mares.
El nuevo trabajo ha descubierto que los mares de Titán siguen una elevación constante relativa al campo gravitatorio de Titán, igual que los océanos de la Tierra. Los lagos más pequeños de Titán resulta que se forman a elevaciones de varios cientos de metros, más altos que el nivel del mar en Titán. En la Tierra es habitual encontrar lagos en alturas elevadas. El lago más alto navegable con barcos grandes, el lago Titicaca, se encuentra a más de 3700 metros sobre el nivel del mar.
El nuevo estudio sugiere que la altura es importante porque los cuerpos líquidos de Titán parecen estar conectados por debajo de la superficie en algo parecido a un sistema de acuíferos de la Tierra. Los hidrocarburos parece que fluyen por debajo de la superficie de Titán de modo parecido a como el agua fluye por debajo de la roca porosa o la gravilla en la Tierra, así que los lagos cercanos se comunican unos con otros y comparten un nivel común.
Planetas potencialmente habitables en el sistema de TRAPPIST-1
24/1/2018 de Planetary Science Institute / Astronomy & Astrophysics
Comparación entre los tamaños de los planetas del sistema TRAPPIST-1, alineados en orden de distancia creciente a su estrella. Las superficies planetarias son sólo impresiones artísticas de sus posibles características superficiales, incluyendo agua, hielo y atmósferas. Crédito: NASA/R. Hurt/T. Pyle.
Dos exoplanetas del sistemas TRAPPIST-1 han sido identificados como los que tienen mayor probabilidad de ser habitables, según una investigación dirigida por Amy Barr, del Instituto de Ciencia Planetaria (PSI).
El sistema TRAPPIST-1 causó gran interés entre los observadores y los científicos planetarios porque parece que contiene siete planetas aproximadamente del tamaño de la Tierra. «Dado que la estrella TRAPPIST-1 es muy vieja y poco brillante, las superficies de los planetas tienen temperaturas relativamente frías para los estándares planetarios, desde 400 Kelvin, más fríos que Venus, a 167 Kelvin, más fríos que los polos de la Tierra», explica Barr. «Los planetas también se hallan en órbita muy cerca de la estrella, con periodos orbitales de unos pocos días. Debido a que sus órbitas son excéntricas – no circulares- estos planetas podrían experimentar calentamiento por fuerzas de marea igual que las lunas de Júpiter y Saturno».
«Asumiendo que los planetas están compuestos por hielo de agua, roca y hierro, determinamos cuánto de cada uno de estos elementos podría estar presente y el grosor que podrían tener las diferentes capas. Como las masas y radios de los planetas no son bien conocidos, consideramos todo el abanico de estructuras y composiciones internas posibles», explica Barr.
Los investigadores calcularon el balance entre el calentamiento por fuerzas de marea y el transporte de calor por convección en los mantos de cada planeta. Los resultados demuestran que los planetas b y c probablemente posean mantos de roca parcialmente fundida. También explican que el planeta c probablemente tenga una superficie de roca sólida y erupciones de magmas de silicatos en la superficie producidos por el calentamiento por marea, similar a la luna Io de Júpiter. Los planetas d y e son los que tienen mayor probabilidad de ser habitables debido a sus temperaturas superficiales moderadas, cantidades modestas de calentamiento por marea y porque sus flujos de calor son suficientes para evitar un estado de calentamiento global descontrolado. El planeta d probablemente esté cubierto completamente por un mar de agua.
Tormentas de polvo relacionadas con la pérdida de gas desde la atmósfera de Marte
24/1/2018 de JPL / Nature astronomy
Dos imágenes tomadas en 2001 por la nave Mars Global Surveyor de NASA muestran un fuerte cambio en el aspecto del planeta cuando la niebla producida por una tormenta de polvo en el sur se dispersó globalmente. Crédito: NASA/JPL/MSSS.
Algunos expertos en Marte están deseosos de que una tormenta de polvo este año crezca mucho y oscurezca los cielos del Planeta Rojo entero. Se trata del fenómeno de mayor magnitud en el ambiente del Marte moderno que podría ser observado como nunca antes, utilizando la combinación de naves espaciales actualmente disponibles en el planeta.
Un estudio publicado esta semana, basado en observaciones del orbitador Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de NASA durante la tormenta global de polvo más reciente de 2007, sugiere que dichas tormentas juegan un papel en el proceso de pérdida de gas que escapa desde la parte superior de la atmósfera de Marte. Ese proceso hace tiempo transformó el Marte antiguo, más cálido y húmedo, en el planeta árido y congelado de hoy en día.
«Hemos descubierto que existe un aumento en el vapor de agua de la atmósfera media (que corresponde aproximadamente a alturas entre 50 y 100 km) en relación con las tormentas de polvo», explica Nicholas Heavens (Hampton University). «El vapor de agua es transportado por la misma masa de aire que sube con polvo».
Hallan la primera prueba de la existencia de vientos fuera de agujeros negros gracias a los momentos en que comen
24/1/2018 de EurekAlert / Nature
Ilustración de artista de vientos fuertes que perturban el disco exterior de material que rodea a un agujero negro de masa estelar. El material del disco (principalmente en amarillo) es primero arrancado de las regiones exteriores de una estrella cercana (arriba a la derecha). El agujero negro se encuentra en el centro de un disco de unos 5 millones de kilómetros, pero solo consume material si y cuando alcanza los 30 kilómetros centrales. Crédito: NASA/Swift/A. Simonnet, Sonoma State University.
Una nueva investigación muestra la primera prueba de la existencia de vientos fuertes alrededor de agujeros negros utilizando las intensas explosiones que se producen cuando un agujero negro consume masa rápidamente. El estudio, publicado en Nature, arroja luz nueva acerca del modo en que la masa se transfiere a los agujeros negros y a cómo los agujeros negros pueden afectar al ambiente que les rodea.
Utilizando datos de tres agencias espaciales internacionales durante 20 años, los científicos han utilizado técnicas estadísticas nuevas para estudiar las explosiones que se producen en sistemas binarios de rayos X que contienen un agujero negro de masa estelar. Sus resultados muestran pruebas de la presencia de fuertes vientos que rodean a los agujeros negros. Hasta ahora estos vientos sólo se habían visto en partes limitadas de estos fenómenos.
Pero la causa de estos vientos sigue siendo un misterio. «Pensamos que los campos magnéticos juegan un papel clave. Pero necesitaremos investigar todavía mucho para comprender estos vientos», explica Craig Heinke (University of Alberta).
La fusión de una estrella de neutrones supone un nuevo enigma para los astrofísicos
24/1/2018 de McGill / Astrophysical Journal Letters
El gráfico muestra la contrapartida en rayos X de la fuente de ondas gravitacionales GW170817, producida por la fusión de dos estrellas de neutrones. La imagen de la izquierda es la suma de observaciones con el observatorio de rayos X Chandra de NASA tomadas a finales de agosto y principios de septiembre de 2017. La imagen de la derecha es la suma de las observaciones de Chandra tomadas a principios de diciembre de 2017. La contrapartida en rayos X de GW170817 se ve en la esquina superior izquierda de su galaxia progenitora, NGC 4993, situada a 130 millones de años-luz de la Tierra. La contrapartida ha multiplicado por cuatro su brillo en tres meses. Crédito: NASA/CXC/McGill/J.Ruan et al.
El brillo del proceso de fusión de dos estrellas de neutrones detectada el pasado agosto continua aumentando, para sorpresa de los astrofísicos que estudian el resultado de la colisión masiva que tuvo lugar a 138 años-luz de distancia y que emitió ondas gravitacionales por el Universo. Las nuevas observaciones realizadas con el observatorio de rayos X orbital Chandra de NASA indican que el estallido de rayos gamma desatado por la colisión es más complejo de lo que habían pensado los científicos inicialmente.
«Usualmente cuando vemos una explosión corta de rayos gamma, la emisión en chorro generada aumenta de brillo durante un corto espacio de tiempo mientras choca contra el medio que la rodea, y luego disminuye a medida que el sistema deja de inyectar energía al chorro», explica Daryl Haggard (McGill University). «Este es diferente; decididamente no se trata de un simple y llano chorro estrecho».
Los datos nuevos podrían ser explicados utilizando modelos más complejos de los restos de una fusión de estrellas de neutrones. Una posibilidad es que la fusión lanzó un chorro que calentó los escombros gaseosos, creando una envoltura caliente alrededor del chorro que ha brillado en rayos X y luz de radio durante muchos meses.
Primera luz de ExTrA, un cazador de planetas instalado en La Silla
25/1/2018 de ESO
Los telescopios de ExTrA están situados en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile. Esta vista nocturna muestra las tres cúpulas de ExTrA en primer plano. Detrás pueden verse muchos otros telescopios del Observatorio La Silla de ESO. Crédito: ESO/Emmanuela Rimbaud.
Un nuevo conjunto nacional de telescopios, instalado en el Observatorio La Silla de ESO, ha llevado a cabo con éxito sus primeras observaciones. Los telescopios ExTrA buscarán y estudiarán planetas del tamaño de la Tierra que orbiten cerca de estrellas enanas rojas. El novedoso diseño de ExTrA le proporciona una sensibilidad muy mejorada en comparación con buscadores anteriores. Ahora, los astrónomos cuentan con una nueva y poderosa herramienta para ayudarles en la búsqueda de mundos potencialmente habitables.
ExTrA (Exoplanets in Transits and their Atmospheres, exoplanetas en tránsito y sus atmósferas), la última incorporación al Observatorio La Silla de ESO, en el norte Chile, ha llevado a cabo con éxito sus primeras observaciones. ExTrA ha sido diseñado para buscar planetas alrededor de estrellas enanas rojas cercanas y estudiar sus propiedades. ExTrA es un proyecto francés financiado por el European Research Council (Consejo Europeo de Investigación) y la Agencia Nacional de Investigación francesa. Los telescopios se operarán remotamente desde Grenoble (Francia).
Para detectar y estudiar exoplanetas, ExTrA utiliza tres telescopios de 0.6 metros. Estos telescopios controlan, de manera regular, la cantidad de luz recibida de muchas estrellas enanas rojas y buscan lo que en astrofísica se denomina un tránsito, es decir, una pequeña disminución en el brillo que puede ser producida por el paso de un planeta a través del disco de la estrella, oscureciendo parte de su luz.
Crean la primera imagen detallada de la superficie de una estrella gigante
25/1/2018 de Georgia State University / Nature
Imagen de la superficie estelar de π1Gruis reconstruida a partir de datos interferométricos del instrumento PIONIER. Crédito: F. Baron.
Un equipo internacional de astrónomos ha obtenido la primera imagen detallada de la superficie de una estrella gigante, revelando una atmósfera casi circular, libre de polvo, con áreas complejas de material en movimiento conocidas como células de convección o gránulos.
La estrella gigante, llamada π1Gruis, es una de las estrellas de la constelación de Grus (la grulla en latín), que puede verse en el hemisferio sur. Se trata de una estrella evolucionada que se halla en la última fase importante de su vida, es 350 veces mayor que el Sol y se parece a la estrella en la que se convertirá nuestro Sol al final de su vida dentro de 5 mil millones de años. El estudio de esta estrella proporciona a los científicos datos sobre la actividad, características y aspecto del Sol en el futuro.
La convección (transferencia de calor debida al movimiento masivo de moléculas en el interior de gases y líquidos) juega un papel importante en procesos astrofísicos como el transporte de energía, las pulsaciones y el viento. El Sol posee unos dos millones de células convectivas de típicamente 2000 kilómetros de ancho, pero los teóricos creen que las estrellas gigantes y supergigantes deberían de tener solo unas pocas células convectivas grandes debido a su baja gravedad superficial. Determinar las propiedades de convección de las estrellas más evolucionadas y supergigantes, como el tamaño de los gránulos, ha sido difícil ya que sus superficies se hallan a menudo oscurecidas por polvo.
En este estudio, los investigadores descubrieron que la superficie de la estrella gigante π1Gruis muestra un complicado patrón de convección y que el gránulo típico mide 1.2 x 1011 metros horizontalmente o un 27 por ciento del diámetro de la estrella, confirmando así las teorías sobre las características de los gránulos en estrellas gigantes.
Tres tipos de partículas espaciales con energía extrema puede que tengan un mismo origen
25/1/2018 de Penn State / Nature Physics
Esta imagen ilustra la emisión de varios tipos de partículas desde un inmenso almacén de rayos cósmicos que son acelerados por los potentes chorros de un agujero negro supermasivo. Crédito: Kanoko Horio.
Un nuevo modelo conecta el origen de neutrinos de muy alta energía, rayos cósmicos de muy alta energía y rayos gamma de alta energía con chorros disparados por agujeros negros inmersos en el medio que los rodea.
Uno de los misterios mayores en la astrofísica de partículas ha sido el origen de los rayos cósmicos de muy alta energía, de neutrinos de muy alta energía y de rayos gamma de alta energía. Ahora un modelo teórico nuevo revela que todos ellos podrían ser lanzados al espacio después de que los rayos cósmicos sean acelerados por potentes chorros de material expulsados desde agujeros negros supermasivos mientras viajan por el interior de cúmulos y grupos de galaxias.
«Nuestro modelo muestra un modo de entender por qué estos tres tipos de partículas mensajeras cósmicas aportan una cantidad de energía tan sorprendentemente parecida al Universo, a pesar del hecho de que son observadas con detectores instalados en tierra y el espacio dentro de un rango de diez órdenes de magnitud si nos fijamos en las energías individuales de las partículas», explica Kohta Murase (Penn State). «El hecho de que las intensidades medidas de rayos cósmicos de muy alta energía, de neutrinos de muy alta energía y de rayos gamma de alta energía sean aproximadamente las mismas nos indujo a preguntarnos si estas partículas extremadamente energéticas tienen alguna conexión física. El nuevo modelo sugiere que los neutrinos de muy alta energía y los rayos gamma de alta energía se producen de manera natural a partir de colisiones de partículas como partículas hijas de los rayos cósmicos, heredando el contenido en energía de sus partículas progenitoras. Esto demuestra que las energías parecidas de los tres mensajeros cósmicos puede que no sea una coincidencia».
Europa y otros cuerpos planetarios puede que tengan superficies de densidad extremadamente baja
25/1/2018 de Planetary Science Institute (PSI)
Esta imagen en color realzado muestra un región de 350 por 750 kilómetros de la superficie de Europa, una luna de Júpiter. Una nueva investigación señala que la superficie de Europa podría ser un 95 por ciento porosa, lo que haría que una nave espacial se hundiese al posarse sobre la superficie. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute.
Una nave que aterrizase en la luna Europa de Júpiter podría hundirse debido a la alta porosidad de la superficie, según demuestra una investigación dirigida por Robert Nelson (PSI).
Nelson y su equipo han estudiado las propiedades fotopolarimétricas de partículas brillantes en cuerpos sin atmósfera, incluyendo los asteroides 44 Nysa, 64 Angelina y los satélites galileanos Io, Europa y Ganímedes.
Estas observaciones indican la presencia de material que sería menos denso que la nieve recién caída, lo que ha hecho pensar sobre el posible peligro de que una sonda que aterrice en Europa se hunda al posarse sobre la superficie de este satélite de Júpiter.
Sin embargo, Nelson recalca que este tipo de estudios sólo sirve para conocer la superficie hasta unas pocas millonésimas de metro de profundidad, pudiendo ser más sólida por debajo.
Detectado el primer caso de un chorro emitido por una estrella masiva fuera de nuestra galaxia
26/1/2018 de University of Canterbury / Nature
Ilustración de artista de una joven estrella masiva, rodeada por un disco de material (disco de acreción), emitiendo un chorro bipolar. Crédito: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser.
La investigadora de la Universidad de Canterbury (Nueva Zelanda) Anna McLeod y sus colaboradores han realizado la primera detección de un chorro emitido por una estrella, muy joven y masiva, de otra galaxia. Esto, según la astrónoma, aporta datos para responder una de las mayores preguntas de la astronomía moderna: ¿cómo se forman las estrellas masivas?
«Las estrellas masivas son importantes porque regulan la formación de nuevas generaciones de estrellas así como la evolución de galaxias enteras. Nuestro descubrimiento de una estrella masiva mientras está en formación arroja luz sobre este mecanismo de formación».
Los investigadores dicen que el chorro alcanza los 36 años-luz de longitud, lo que le convierte en uno de los chorros más largos de su tipo jamás hallados. La estrella que produce el chorro parece ser unas 12 veces más masiva que nuestro Sol.
Los resultados apuntan a que las estrellas de masa alta se forman de manera parecida al de las estrellas similares al Sol. «Hemos detectado una estrella masiva muy joven y todavía en formación que está lanzando un chorro bipolar. El chorro es prueba directa de lo que llamamos un disco de acreción (un disco alrededor del ecuador de la estrella a través del cual la estrella adquiere materia y, por tanto, crece) que es lo que vemos en las estrellas de masa baja».
Un nuevo «desequilibrio atmosférico» podría ayudar a detectar vida en otros planetas
26/1/2018 de University of Washington / Science Advances
Futuros telescopios como el telescopio espacial James Webb (derecha) observarán las atmósferas de planetas lejanos para buscar pruebas de vida. La Tierra (arriba izquierda) posee varios gases en su atmósfera que revelan la presencia de vida, principalmente oxígeno y ozono. El nuevo estudio concluye que en el caso de la Tierra primitiva (abajo izquierda) la combinación de metano y dióxido de carbono abundantes proporcionaría una señal alternativa de vida. Crédito: NASA/Wikimedia Commons/Joshua Krissansen-Totton.
A medida que se hagan realidad los nuevos telescopios gigantes y el telescopio espacial James Webb, los investigadores necesitarán estrategias novedosas para buscar vida en otros planetas. Un estudio de la Universidad de Washigton ha hallado un método sencillo para encontrar vida que podría ser más prometedor que sólo buscar oxígeno.
«La idea de buscar oxígeno atmosférico como biofirma ha estado presente durante mucho tiempo. Es una buena estrategia, es muy difícil crear mucho oxígeno si no hay vida», explica Joshua Krissansen-Totton. «Pero no podemos poner todos nuestros huevos en un solo cito. Incluso si la vida es común en el cosmos no tenemos ni idea de si será vida que produzca oxígeno. La bioquímica de la producción del oxígeno es muy compleja y podría ser bastante rara».
El nuevo estudio tienen en cuenta la historia de la vida en la Tierra, el único planeta habitado que conocemos, para encontrar épocas en las que la atmósfera del planeta contuvo una mezcla de gases fuera de equilibrio y que pudiese existir solo en presencia de organismos vivos. De hecho, la capacidad de producción de grandes cantidades de oxígeno sólo se ha producido en el último octavo de la historia de la Tierra.
Así, los investigadores han identificado una nueva combinación de gases que proporcionaría pruebas de vida: metano más dióxido de carbono, menos monóxido de carbono. «Necesitamos buscar bastante abundancia de metano y dióxido de carbono en un mundo que tenga agua líquida en su superficie, con ausencia de monóxido de carbono», explica David Catling (University of Washington). «Nuestro estudio demuestra qu esta combinación sería una fuerte señal de vida. Lo emocionante de nuestra sugerencia es que es realizable y puede conducir al descubrimiento histórico de una biosfera extraterrestre en un futuro no demasiado lejano».
Persiguiendo la materia oscura con las estrellas más viejas de la Vía Láctea
26/1/2018 de Princeton University / Physical Review Letters
Esta ilustración de los datos obtenidos en la simulación Eris muestra que todas las estrellas de la galaxia están concentradas alrededor del centro galáctico, pero las estrellas más viejas y la materia oscura se hallan distribuidas esféricamente por la Vía Láctea, mientras que las estrellas más jóvenes se distribuyen por el disco de la galaxia. Fuente: Princeton University.
Un equipo internacional de investigadores ha encontrado pistas en las estrellas más viejas de nuestra Galaxia que podrían ayudar a conocer la velocidad a la que la materia oscura se mueve cerca de la Tierra.
«En esencia, estas estrellas viejas actúan como velocímetros visibles de la materia oscura invisible, midiendo su distribución de velocidades cerca de la Tierra», comenta Mariangela Lisanti (Princeton University). «Puedes pensar que las estrellas más viejas son trazadoras luminosas de la materia oscura. La materia oscura en sí misma nunca la veremos, porque no emite luz a ningún nivel observable; es simplemente invisible para nosotros, razón por la cual ha sido tan difícil decir nada concreto sobre ella».
Para determinar qué estrellas se comportan como las partículas invisibles e indetectables de materia oscura, Lisati y sus colaboradores utilizaron una simulación por ordenador, Eris, que utiliza supercomputadoras para replicar la física de la galaxia de la Vía Láctea, incluyendo materia oscura. Al comparar la velocidad de la materia oscura con la de estrellas con diferentes metalicidades (contenido de metales pesados respecto a elementos más ligeros) vieron que encajaba muy bien con la de las estrellas con menor cantidad de elementos pesados, es decir, con las más viejas de la galaxia.
El asteroide 2002 AJ129 pasará sin peligro cerca de la Tierra el 4 de febrero
26/1/2018 de JPL
El asteroide 2002 AJ129 pasará cerca de la Tierra el 4 de febrero de 2018, a las 21:30 UTC (22:30 CET). En el momento de acercamiento máximo, el asteroide no estará más cerca que 10 veces la distancia entre la Tierra y la Luna (unos 4.2 millones de kilómetros).
2002 AJ129 es un asteroide cercano a la Tierra de tamaño medio, con un diámetro comprendido entre 0.5 kilómetros y 1.2 kilómetros. La velocidad del asteroide en el momento de acercamiento máximo (34 kilómetros por segundo) es más alta que la de la mayoría de los objetos cercanos a la Tierra cuando pasan cerca de ella.Esta velocidad alta es debida a la órbita del asteroide, que se acerca mucho al Sol (18 millones de kilómetros). Aunque el asteroide 2002 AJ129 está en la categoría de Asteroides Potencialmente Peligrosos (PHA, de sus iniciales en inglés), no supone una amenaza real de colisión con nuestro planeta en el futuro cercano.
Crean el mapa en radio más detallado de la Vía Láctea
29/1/2018 de NAOJ
Mapa en radio de la Vía Láctea. Arriba: radiomapa en tres colores (falso color) de la Vía Láctea. Rojo, verde y azul representan las intensidades en radio de tres moléculas distintas de carbono. Segunda línea: imagen en el infrarrojo de la misma región tomada por Spitzer (NASA). Crédito: NAOJ/NASA/JPL-Caltech.
Un equipo de astrónomos ha realizado un estudio a gran escala de la Vía Láctea invisible utilizando el radiotelescopio de 45 m Nobeyama.
Cuando miras al cielo una noche despejada oscura, puedes ver la Vía Láctea a simple vista, con jirones oscuros donde se ven menos estrellas. Estas áreas son nubes de gas y polvo de la Vía Láctea que bloquean la luz de las estrellas que hay detrás. Observando las ondas de radio emitidas por el gas de estas nubes, los astrónomos pueden estudiar las porciones invisibles de la Vía Láctea.
Ahora, un equipo de investigadores japoneses ha utilizado el telescopio de 45m de Nobeyama para crear, con observaciones realizadas entre 2014 y 2017, los mapas en radio más completos y con más detalle de la Vía Láctea.
Los investigadores han obtenido mapas que cubren un área equivalente a 520 lunas llenas con una resolución espacial 3 veces mejor que la de mapas anteriores. Este mapa ayudaría a los astrónomos a estudiar la estructura del medio interestelar a varias escalas: desde la estructura a gran escala de la Vía Láctea completa a la estructura a pequeña escala de los núcleos de nubes moleculares individuales que están relacionadas directamente con la formación de estrellas.
Los microbios podrían ayudar a los astronautas a transformar los excrementos humanos en comida
29/1/2018 de Penn State University
Inodoro de una nave espacial. Crédito: © iStock Photo ALJ1
Los excrementos humanos podrían un día convertirse en un recurso valioso para astronautas en misiones de espacio profundo. Un equipo de investigadores de Penn State ha demostrado que es posible descomponer rápidamente excrementos sólidos y líquidos para cultivar comida con una serie de reactores microbianos, minimizando al mismo tiempo la aparición de patógenos.
«Hemos imaginado y probado el concepto de procesar simultáneamente excrementos de astronautas con microbios produciendo una biomasa que sea comestible directa o indirectamente, dependiendo de su seguridad», explica Christofer House (Penn State). «Es un poco raro, pero el concepto sería similar al de la Marmite o la Vegemite, en las que estás comiendo un pasta de ‘baba de microbios’ «.
Voluntarios chinos pasan 200 días en una base lunar virtual
29/1/2018 de Phys.org
Cuatro voluntarios vivieron en el laboratorio sellado simulando una misión espacial de larga duración, sin recibir nada del exterior. Fuente: Phys.org.
Estudiantes chinos han pasado 200 días seguidos en un «laboratorio lunar» en Pekín, como preparación al envío de personas a la Luna, un objetivo a largo plazo de China.
Cuatro estudiantes confinados en una cabina llamada «Yuegong-1» (Palacio Lunar) de 160 metros cuadrados, en el campus de la Universidad de Beihang, pusieron a prueba los límites de la capacidad humana para vivir en espacios autocontenidos, según la agencia oficial de noticias Xinhua.
Los voluntarios vivieron en el laboratorio sellado simulando una misión larga en el espacio sin recibir nada del exterior. La experiencia los llevó al límite, especialmente en las tres ocasiones en que el laboratorio experimentó apagones inesperados.
Una nave de NASA difunta se despierta
29/1/2018 de Spaceweather.com
Ilustración de artista de IMAGE sobrevolando el polo norte de la Tierra. Crédito: NASA.
A principios de mes, el astrónomo aficionado Scott Tilley encontró por casualidad la señal del satélite IMAGE, una nave de NASA que había «muerto» hace más de 10 años. IMAGE (Imager for Magnetopause-to-Aurora Global Exploration) fue lanzada en el año 2000 para monitorizar la meteorología espacial. Cartografiando el flujo y reflujo de plasma alrededor de la Tierra, IMAGE pudo observar la magnetosfera de nuestro planeta respondiendo casi como un organismo vivo a las explosiones de actividad solar, mientras su cámaras ultravioleta tomaban hermosas imágenes de auroras globales en la Tierra.
El 18 de diciembre de 2005, repentinamente, la nave dejó de comunicarse. Ahora parece que en algún momento entre 2007 y 2018 (nadie sabe cuándo) la nave despertó y reanudó sus emisiones. Ahora NASA está trabajando en un plan para recuperar el uso del satélite.
Experimento para someter partes de computadores normales a la radiación del espacio
30/1/2018 de ESA
El experimento Chimera. Crédito: ESA.
La próxima misión de ESA, la miniatura GomX-4B, incluye un experimento adicional para comprobar cómo funcionan las memorias de ordenador comerciales en el ambiente lleno de radiación del espacio. La misión está lista para ser lanzada desde China este viernes y ha sido construida a partir de seis unidades estándar de CubeSat de 10 cm por GomSpace en Dinamarca.
El objetivo principal de la misión es probar radioenlaces entre satélites y micropropulsión, aunque GomX-4B también transporta un experimento secundario, pequeño, barato e importante: una placa electrónica de 10x10cm con 12 memorias flash de computadora, constituyendo tres ejemplos de cuatro tipos diferentes, cada uno comprado por unos pocos euros.
El experimento, llamado Chimera, probará cómo estas partes «comerciales» se enfrentan al bombardeo de partículas atómicas cargadas eléctricamente de alta energía del Sol y del espacio profundo. Un chip de monitoreo especialmente cualificado para el espacio registrará el funcionamiento de la docena de memorias.
Revelan los secretos magnéticos del metanol
39/1/2018 de Chalmers University of Technology / Nature Astronomy
Los campos magnéticos juegan un papel importante en los lugares donde nacen las estrellas más masivas. En esta ilustración las zonas brillantes representan fuentes de señales en radio de máseres de metanol y las líneas curvas representan el campo magnético. Crédito: Wolfgang Steffen/Boy Lankhaar et al. (moléculas: Wikimedia Commons/Ben Mills).
Un equipo de científicos ha resuelto un importante enigma en astroquímica: cómo medir los campos magnéticos en el espacio utilizando metanol, la forma más sencilla del alcohol. Sus resultados proporcionan a los astrónomos un nuevo modo de investigar cómo nacen las estrellas masivas.
Los científicos pueden medir temperatura, presión y movimientos del gas cuando estudian la señales que emiten las moléculas descubiertas en el espacio. Pero especialmente en los lugares donde nacen las estrellas más masivas, hay un factor importante que es más difícil de medir: los campos magnéticos.
El uso de medidas de metanol (CH3OH) en el espacio para investigar campos magnéticos fue sugerido hace muchas décadas. Ahora el equipo de Chalmers ha desarrollado un modelo de cómo se comporta el metanol en campos magnéticos, desde los principios de la mecánica cuántica, encontrando que los cálculos teóricos y los datos experimentales disponibles encajan bien. Ello les ha permitido extrapolar los resultados a las condiciones esperadas en el espacio.
Arrojan luz sobre los misterios de los anillos de Saturno
30/1/2018 de Phys.org
Coágulos observados en el estrecho anillo F de Saturno. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SSI.
Un equipo internacional de científicos ha desarrollado un modelo matemático que explica uno de los grandes misterios de los anillos de Saturno.
Los anillos de Saturno son formaciones de polvo y hielo que giran recorriendo el plano ecuatorial de Saturno. Estos anillos muestran una gran inestabilidad, en particular el anillo F, uno de los más exteriores. Ha sido visto cambiar en el curso de días o incluso de horas.
Aunque las razones de este comportamiento errático son todavía desconocidas, se sabe que los procesos de agregación de partículas (fusión) y fragmentación (desintegración) juegan un papel. En los anillos planetarios, como los de Saturno, estos procesos ocurren a una escala particularmente grande, necesitando de un equilibrio constante entre fragmentación y agregación.
Ahora, un equipo de investigadores ha demostrado la posibilidad de regímenes oscilatorios periódicos sin fin para la fusión y fragmentación de partículas en los anillos de Saturno. En otras palabras, han identificado el mecanismo que podría provocar la formación de coágulos en un anillo planetario como el anillo F. Su descubrimiento satisface la ley de conservación de la materia, que sostiene que la materia no puede ser creada ni destruida en reacciones químicas.
Sin necesidad de planetas: un estudio de NASA demuestra que los patrones en los discos se pueden autogenerar
30/1/2018 de NASA
Cuando los científicos que buscan exoplanetas – mundos fuera de nuestro sistema solar – observaron por primera vez ciertos patrones en discos de polvo y de gas alrededor de estrellas jóvenes, pensaron que la causa eran planetas recién formados. Pero un estudio reciente de NASA advierte de que puede haber otra explicación, una que no necesita en absoluto de planetas.
Cuando la luz ultravioleta de alta energía choca contra los granos de polvo, arranca electrones. Esos electrones chocan con el gas cercano y lo calientan. A medida que el gas se calienta, su presión aumenta y atrapa más polvo, que a su vez calienta más gas. El ciclo resultante, llamado inestabilidad fotoeléctrica, puede unirse con la presión que la luz (presión de radiación) ejerce sobre todo aquello que encuentra, por ejemplo, empujando el polvo a órbitas altamente excéntricas e incluso expulsando del disco algunos de los granos más pequeños.
Los investigadores crearon un modelo de cómo la presión de radiación y la inestabilidad fotoeléctrica trabajan juntas influyendo sobre el movimiento del polvo y del gas, creando anillos, arcos, y espirales como los observados alrededor de la estrella real HD 141569A, sin necesidad de recurrir a la presencia de planetas.
Cluster mide la turbulencia en el entorno magnético de la Tierra
31/1/2018 de ESA
Ilustración de las naves de la misión Cluster de ESA (arriba) y la misión THEMIS de NASA (abajo) atravesando la envoltura magnética de la Tierra, la frontera muy turbulenta entre el viento solar y la magnetosfera que rodea nuestro planeta. Crédito: ESA (fondo y naves de); NASA (nave THEMIS).
Por primera vez, un equipo de científicos ha calculado cuánta energía se transfiere de escalas mayores a menores dentro de la envoltura magnética, la región que separa el viento solar de la burbuja magnética que protege nuestro planeta. A partir de datos recogidos durante años por las misiones Cluster, de la ESA, y THEMIS, de la NASA, el estudio ha mostrado el papel clave de la turbulencia, que hace que el proceso resulte cien veces más eficiente que en el viento solar.
Los planetas del Sistema Solar, incluida la Tierra, se encuentran bañados por el viento solar, un caudal supersónico de partículas altamente energéticas que el Sol libera de forma incesante. Nuestro planeta y algunos otros se desmarcan frente a este flujo continuo de partículas al contar con su propio campo magnético, que los protege de la energía arrolladora del viento solar. Precisamente la interacción entre el campo magnético de la Tierra y el viento solar es lo que crea la estructura de la magnetosfera, la burbuja protectora que blinda a nuestro planeta frente a la inmensa mayoría de las partículas de viento solar.
El plasma de la envoltura magnética es más turbulento, contiene una mayor cantidad de fluctuaciones de densidad y puede comprimirse mucho más que el viento solar.
“Descubrimos que las fluctuaciones magnéticas y de densidad causadas por la turbulencia en la envoltura magnética incrementan la velocidad a la que la energía pasa de escalas mayores a menores al menos cien veces con respecto a lo observado en el viento solar”, explica Lina Zafer Hadid, del Instituto Sueco de Física Espacial de Uppsala (Suecia).
¿Recién nacidas o supervivientes? Las moléculas encontradas inesperadamente en los hostiles vientos de agujeros negros
31/1/2018 de Northwestern University / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de la expulsión de gas a escala galáctica producida por el agujero negro central. Crédito: ESA.
La existencia de grandes cantidades de moléculas en vientos producidos por agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias ha intrigado a los astrónomos desde su descubrimiento hace más de una década. Las moléculas se encuentran en los lugares más fríos del espacio y los agujeros negros son los fenómenos más energéticos del Universo, así que hallar moléculas en vientos de agujeros negros fue como encontrar hielo en un horno caliente.
Los astrónomos se preguntaban cómo podía sobrevivir nada al calor de los chorros energéticos, pero una nueva teoría, propuesta por investigadores de la Universidad Northwestern, predice que estas moléculas no son supervivientes sino moléculas nuevas, nacidas en los vientos y con propiedades únicas que les permiten adaptarse y prosperar en el ambiente hostil.
«Cuando un agujero negro arroja gas de su galaxia, el gas se calienta a temperaturas muy altas, que destruyen las moléculas que pudiera haber en él», explica Alexander Richings. «Creando un modelo de los procesos de química molecular en una simulación por computadora de los vientos de agujeros negros encontramos que este gas expulsado puede más tarde enfriarse y formar moléculas nuevas».
Embriones estelares de una galaxia enana cercana contienen moléculas orgánicas sorprendentemente complejas
31/1/2018 de National Radio Astronomy Observatory / The Astrophysical Journal Letters
La imagen en el infrarrojo de la izquierda muestra la galaxia de la Nube de Magallanes completa. La imagen ampliada corresponde a la región de formación estelar observada por ALMA. Es una combinación de datos del infrarrojo medio de Spitzer y datos en el visible (H-alpha) de telescopio de 4 metros Blanco. Crédito: NRAO/AUI/NSF; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Herschel/ESA; NASA/JPL-Caltech; NOAO.
La galaxia enana cercana conocida como la Gran Nube de Magallanes es un lugar químicamente primitivo. A diferencia de la Vía láctea, esta colección semiespiral de pocas decenas de miles de millones de estrellas carece de la rica abundancia de nuestra galaxia en elementos pesados, como el carbono, oxígeno y nitrógeno. Dada esta falta de elementos pesados, los astrónomos predicen que la Gran Nube de Magallanes debería de contener una cantidad comparativamente pobre de moléculas complejas basadas en el carbono. Y observaciones previas parecía que lo confirmaban.
Pero ahora nuevas observaciones realizadas con ALMA han descubierto las «huellas» químicas sorprendentemente claras de las moléculas orgánicas complejas metanol, éter dimetílico y metanoato de metilo. Aunque observaciones previas habían obtenido indicios de la presencia de metanol, las otras dos son descubrimientos sin precedente y constituyen las moléculas más complejas que han sido detectadas de forma concluyente fuera de nuestra galaxia.
Las moléculas han sido halladas en la región de formación estelar N113. Por tanto, si estas moléculas complejas pueden aparecer pronto alrededor de estrellas en formación, es probable que acaben formando parte de los discos protoplanetarios de los sistemas estelares jóvenes. Tales moléculas probablemente fueron transportadas a la Tierra primitiva por cometas y meteoritos, ayudando así al desarrollo precoz de la vida en nuestro planeta.
Panorama del viaje que ha realizado hasta ahora un róver de Marte
31/1/2018 de JPL
Subir a la cordillera Vera Rubin ha permitido al róver Curiosity tomar esta imagen panorámica del interior y el borde del cráter Gale, incluyendo l mayor parte de la ruta del róver durante sus cinco años y medio en Marte. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
Una imagen panorámica tomada por el róver Curiosity de NASA desde una cordillera montañosa permite ver los lugares clave que ha visitado desde su aterrizaje en 2012, así como sus alrededores.
La vista desde la cordillera Vera Rubin, en el flanco norte del Monte Sharp abarca la mayor parte de la ruta de 18 kilómetros que ha recorrido el róver desde su lugar de aterrizaje, todo ello en el interior del cráter Gale. Hay una colina en el horizonte hacia el norte a unos 85 kilómetros de distancia, fuera del cráter, aunque la mayor parte del horizonte de la escena está formada por el borde norte del cráter, aproximadamente a un tercio de esa distancia y 2 kilómetros por encima del róver.
