Febrero 2022
El cartografiado SHARKS detecta más de un millón de fuentes invisibles en su primer censo del cielo
1/2/2022 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)
Imagen en el infrarrojo cercano del cartografiado SHARKS de un campo de 7 grados cuadrados, con el tamaño aparente de la Luna como referencia. Los recuadros muestran en detalle algunas galaxias representativas. Crédito: SHARKS, D. López/IAC.
Hoy se ha presentado a la comunidad astrofísica la primera publicación de datos del sondeo público SHARKS, liderado por investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Este proyecto, que alcanza así su primer hito, utiliza el telescopio VISTA de 4 metros del Observatorio Europeo Austral (ESO), en Chile, para cartografiar grandes regiones del cielo en el infrarrojo cercano, un rango del espectro invisible para el ojo humano.
El rango de longitudes de onda del infrarrojo cercano, un tipo de luz imperceptible para el ojo humano, permite explorar regiones del Universo oscurecidas por el polvo cósmico o que son demasiado frías para ser estudiadas con telescopios que observan en el visible. Con el programa Southern H-ATLAS Regions Ks-band Survey (SHARKS), un equipo internacional, dirigido por el investigador del IAC Helmut Dannerbauer, está realizando observaciones a 2 micrómetros en este rango del espectro con la cámara VIRCAM en el telescopio VISTA de 4 metros de ESO, situado en Chile.
Este sondeo público, el primero de la ESO que lidera una institución española, tiene adjudicado 1.200 horas para observar diferentes regiones del cielo (principalmente en el hemisferio sur) hasta completar un área de 300 grados cuadrados (equivalente a 1.200 lunas llenas). Con este conjunto de datos los investigadores pueden abordar una gran variedad de temas científicos, tales como las enanas ultrafrías en nuestra galaxia, las galaxias a diferentes distancias, los cuásares y las estructuras más grandes del Universo.
Las regiones que se están cartografiando forman parte del estudio extragaláctico Herschel Astrophysical Terahertz Large Area Survey (H-ATLAS), realizado con el satélite espacial infrarrojo Herschel hace una década. «Gracias a SHARKS, ahora podremos revelar la naturaleza de galaxias muy oscurecidas por el polvo, descubiertas anteriormente por Herschel«, afirma Dannerbauer.
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Lo que el aumento del oxígeno en la Tierra primitiva nos puede decir sobre la vida en otros planetas
1/2/2022 de McGill University / Proceedings of the National Academy of Sciences
Las arcillas férricas son rocas sedimentarias depositados a lo largo de las líneas costeras hace millones de años, que contienen abundantes gránulos de óxidos de hierro con indicadores químicos que señalan la cantidad de oxígeno presente en el momento en que se formaron. Crédito: Maxwell Lechte.
Un equipo de investigadores de la Universidad McGill ha descubierto que se produjo un incremento en los niveles de oxígeno al tiempo que se producía la evolución y expansión de sistemas complejos de eucariotas. Su hallazgo es la prueba más sólida, hasta la fecha, de que los niveles extremadamente bajos de oxígeno ejercieron una importante limitación en la evolución durante miles de millones de años.
«Hasta ahora existía un hueco crítico en nuestra comprensión de los condicionantes ambientales presentes al principio de la evolución. La Tierra temprana se caracterizaba por niveles bajos de oxígeno, hasta que subieron lo suficiente para la vida animal. Pero los pronósticos sobre cuándo se produjo este aumento variaban en más de 1000 millones de años – posiblemente incluso mucho antes de que los animales hubieran evolucionado», explica Maxwell Lechte (Universidad McGill).
«Las condiciones de oxígeno bajo [menos del 1% de los niveles modernos en la atmósfera] persistieron hasta hace unos 800 millones de años, justo cuando empezamos a observar las primeras pruebas del aumento de ecosistemas complejos en el registro rocoso. Así que, si había eucariotas complejos anteriormente, sus hábitats habrían estado muy restringidos por el bajo nivel de oxígeno», concluye Lechte.
Según estos investigadores, los nuevos resultados sugieren que la atmósfera de la Tierra fue capaz de mantener niveles bajos de oxígeno atmosférico durante miles de millones de años. Esto posee consecuencias importantes a la hora de buscar signos de vida fuera de nuestro sistema solar, porque la búsqueda de trazas de oxígeno en las atmósferas es un modo de encontrar indicios de vida pasada o presente en otros planetas.
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Los modos del superhorizonte pueden explicar la tensión de Hubble
1/2/2022 de Academia China de las Ciencias / The Astrophysical Journal Letters
Este diagrama muestra una perturbación de longitud de onda muy larga, más que el tamaño de la distancia máxima hasta donde la luz ha podido viajar desde el origen del Universo. EL volumen interior es el Universo que podemos ver. Crédito: Prabhakar Tiwari.
En general, se piensa que el Universo es isotrópico y homogéneo a grandes escalas de distancia. Esta hipótesis forma la base de la cosmología estándar del Big Bang, el llamado principio cosmológico. Las observaciones parecen corroborar la validez del principio como una buena aproximación a la realidad. Sin embargo, cuando descendemos a los detalles encontramos pequeñas pero importantes desviaciones de la isotropía. La distribución de la materia es irregular, observándose más en una dirección que en otra. Aunque parte de esto puede atribuirse a nuestro movimiento respecto del sistema de referencia en reposo cósmico, no parece que lo pueda explicar del todo.
Además, existe otra anomalía observada. La constante de Hubble, que mide la velocidad a la que el Universo se expande, también indica que nuestro Universo local es especial y diferente a como es a mayores distancias. Debido a esto, el valor que medimos de la constantes es diferente cuando la estimamos a partir de galaxias cercanas respecto a lo medido globalmente. Esta es la llamada tensión de Hubble.
Se ha sugerido que las desviaciones de la isotropía observadas pueden ser explicadas si consideramos perturbaciones cósmicas o fluctuaciones con longitudes de onda mayores que el tamaño del horizonte. El horizonte es la distancia máxima hasta donde la luz ha podido viajar desde el origen del Universo. Estas perturbaciones son llamadas «modos del superhorizonte». Se asume que para longitudes de onda muy largas, estos modo se alinean en la misma dirección y, por tanto, no obedecen el principio cosmológico.
«Milagrosamente, estos modos pueden explicar la tensión de Hubble que observamos», explica el Dr. Prabhakar Tiwari. «El nuevo hallazgo conecta los dos problemas más cruciales que observamos en la cosmología, su solución debido a los modos de superhorizonte sería de gran interés».
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El Universo en radio es mucho más nítido en una imagen mejorada con nuevos algoritmos y supercomputadoras
1/2/2022 de Universität Leiden / Nature Astronomy
Las cuatro galaxias de la izquierda de la imagen se ven mucho más nítidas en el nuevo mapa, mostrado a su derecha. Crédito: Universidad de Leiden/ Frits Sweijen et al. 2022.
Con nuevos algoritmos y supercomputadoras, un equipo de investigadores ha logrado crear un mapa en radio increíblemente detallado del Universo. Los científicos han logrado solucionar el emborronamiento que provoca la radiación ultravioleta en nuestra atmósfera: con un software especial, lograron corregir esta interferencia. Para asegurar que el proceso fuera también rápido, se utilizaron supercomputadoras de Leiden y Amsterdam.
El nuevo método podría crear imágenes nítidas de todo el cielo del hemisferio norte muy pronto. Ahora los investigadores han trabajado un mapa que solo cubre un recuadro de cinco por cinco lunas llenas. La imagen fue obtenida con el telescopio LOFAR operacional, un enorme radiotelescopio con decenas de miles de antenas dispersas por Europa, con un diámetro de 2000 kilómetros.
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Un análisis nuevo conduce a un concepto fundamentalmente distinto de los agujeros negros supermasivos
2/2/2022 de Universidad de Copenhague / Monthly Notices of The Royal Astronomical Society
El agujero negro supermasivo del centro de la galaxia M87. Las rayas muestran la luz polarizada del campo eléctrico del gas que se precipita al interior del agujero negro. Crédito: Colaboración EHT et al. 2021.
En el centro de la mayoría de las galaxias se encuentra un agujero negro supermasivo. Algunos de ellos se están alimentando de forma activa con el gas y el polvo procedentes de un disco de material que se forma a su alrededor, llamado disco de acreción.
Un equipo de astrónomos, liderado por John Weaver (Universidad de Copenhague) ha estudiado más de 9000 galaxias con discos de acreción brillantes en sus centros (llamados cuásares), con ayuda de un modelo que les ha permitido observar las variaciones en la luz emitida por el cuásar, distinguiendo entre la luz del disco y la emitida por la propia galaxia.
Según la teoría más aceptada, se espera que la parte interna del disco esté más caliente que la externa. Sin embargo, Weaver y sus colegas observaron que los discos eran incluso más calientes de lo esperado cerca del agujero negro. Este descubrimiento inesperado sugiere que las hipótesis y modelos teóricos necesitan ser revisados, lo que tendrá consecuencias sobre lo que conocemos de los agujeros negros supermasivos.
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Las pistas sobre la historia de Plutón se hallan en sus fallas
2/2/2022 de EOS / Journal of Geophysical Research: Planets
Los científicos han estudiado el «corazón» de Plutón para estimar el grosor de su superficie (litosfera) y, por tanto, cómo se formó. Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI.
Un equipo de científicos ha estudiado una amplia cuenca llamada Sputnik Planitia en la superficie del planeta enano Plutón. Fue creada por un impacto y el cráter acabó llenándose con hielo de nitrógeno en el que se han formado estructuras con forma de celdillas. Fracturas y grietas parten desde la cuenca como los radios de una rueda de bicicleta.
Estas fracturas y grietas son clave a la hora de conocer cómo el peso del hielo de nitrógeno afecta a la superficie de Plutón, lo que dependería solo del grosor de dicha superficie. Dependiendo de cuál fuera este grosor cuando el nitrógeno fluyó al interior de la cuenca se habrían formado distintos patrones de grietas.
Los investigadores realizaron simulaciones comprobando distintas condiciones iniciales de la Sputnik Planitia, encontrando que el grosor que mejor encaja con las formaciones geológicas observadas es de 45 a 70 kilómetros, y que la profundidad inicial del cráter de impacto que forma Sputnik Planitia fue poca, no más de 3 kilómetros.
Estas conclusiones sugieren que Plutón se formó por medio de impactos violentos, y que contenía mucho más líquido al principio, gran parte del cual se fue congelando durante los milenios posteriores. Además, la tensión sobre la superficie creada por el hielo de nitrógeno está probablemente contribuyendo a la aparición de episodios de criovulcanismo en varios lugares alrededor de Sputnik Planitia.
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Cómo se han convertido las órbitas de K2-290 en algo tan raro
2/2/2022 de American Astronomical Society / The Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista de un exoplaneta con una órbita retrógrada. Crédito: ESO/L. Calçada.
La mayoría de los planetas giran alrededor de sus estrellas en la misma dirección en la que estas giran sobre sí mismas. Pero en algunos pocos casos, los sistemas planetarios están desalineados.
El sistema triple de estrellas K2-290 alberga una pareja de planetas con órbitas seriamente desalineadas. Los planetas b y c orbitan la estrella central del sistema (K2-290A) con una inclinación relativa de 124º respecto del eje de rotación de su estrella anfitriona. Una oblicuidad mayor de 90º se considera retrógrada, ya que en la práctica esto significa que los planetas se mueven en dirección contraria a la que gira la estrella.
Los resultados del estudio realizado por Sergio Best y Cristóbal Petrovich (Universidad Católica Pontifica de Chile) indican que la influencia de la tercera estrella del sistema, K2-290C, que se encuentra más lejos, en órbita alrededor de la pareja formada por K2-290A y K2-290B, podría ser la causa de las órbitas planetarias retrógradas observadas alrededor de K2-290A. Además, existen indicios de la presencia de otro planeta con un periodo orbital mayor que contribuiría también al fenómeno observado.
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Astrónomos confirman un segundo asteroide troyano terrestre tras una década de búsqueda
2/2/2022 de Universidad de Alicante / Nature Communications
Ilustración del asteroide troyano 2020 XL5. Crédito: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine.
Un equipo internacional de astrónomos dirigido por el investigador Toni Santana-Ros, de la Universidad de Alicante (UA) y del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB), ha confirmado la existencia del segundo asteroide troyano terrestre conocido hasta ahora, el 2020 XL5, después de una década de búsqueda.
Todos los objetos celestes que vagan por nuestro Sistema Solar notan la influencia gravitatoria de otros cuerpos masivos que lo forman, incluyendo el Sol y los planetas. Para cada sistema de cuerpos, como por ejemplo el sistema Tierra-Sol, existen cinco puntos donde podemos situar un tercer objeto de manera estacionaria. Estas regiones se denominan puntos lagrangianos (punto de Lagrange) y son zonas de gran estabilidad. Un asteroide que orbite alrededor de los puntos lagrangianos L4 o L5 del sistema Sol-Tierra recibiría el nombre de asteroide Troyano terrestre.
Los resultados publicados confirman que el 2020 XL5 es el segundo asteroide troyano terrestre transitorio conocido hasta ahora, y todo indica que este asteroide permanecerá troyano –es decir, estará situado en el punto de Lagrange– durante 4000 años, motivo por el cual se le califica como transitorio. Los investigadores han proporcionado una estimación de las dimensiones del objeto (alrededor de un kilómetro de diámetro), –más grande que el asteroide troyano terrestre conocido hasta ahora, el 2010 TK7, con 0,3 kilómetros de diámetro– y han realizado un estudio del impulso que necesitaría un cohete para poder llegar al asteroide desde la Tierra.
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Los helicópteros que vuelen por Marte podrían brillar en la oscuridad
3/2/2022 de NASA / Planetary Science Journal
Ilustración de artista del resplandor alrededor de un dron en Marte durante el vuelo. Crédito: NASA/Jay Friedlander.
Las aspas giratorias de los drones que vuelan sobre Marte pueden provocar que corrientes eléctricas diminutas fluyan por la atmósfera marciana, según un estudio de la NASA. Estas corrientes, si son suficientemente grandes, podrían hacer que el aire que rodea la nave brillara. Este proceso ocurre de forma natural en la Tierra, a escalas mayores, y se manifiesta como un resplandor eléctrico que a veces se observa en aviones y barcos durante tormentas eléctricas, y que se conocen con el nombre de fuego de San Telmo.
«Este débil resplandor será mas visible durante la noche, cuando el cielo esté más oscuro», explica William Farrell (NASA). «El helicóptero experimental Ingenuity no vuela durante esas horas, pero los drones del futuro podrían estar habilitados para el vuelo nocturno y buscar este resplandor».
«Las corrientes eléctricas generadas por las aspas en giro muy rápido de los drones son demasiado pequeñas como para constituir un peligro para la nave o el medioambiente marciano, pero ofrecen una oportunidad de realizar investigaciones científicas encaminadas a mejorar lo que sabemos acerca de un fenómeno de acumulación de carga eléctrica llamado ‘recarga triboeléctrica’ «.
La recarga triboeléctrica se produce cuando la fricción transfiere cargas eléctricas entre objetos, como cuando una persona frota un globo contra su pelo o jersey. El globo electrificado atraerá el pelo de la persona haciendo que se eleve hacia él, lo que indica que el globo ha adquirido un gran campo eléctrico a causa del proceso de recarga triboeléctrica.
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Las lunas pueden aportar pistas sobre qué es lo que hace que los planetas sean habitables
3/2/2022 de University of Rochester / Nature Communications
En un nuevo estudio, la astrónoma Miki Nakajima y sus colaboradores concluyen que los planetas más pequeños del Universo tienen mayor probabilidad de poseer lunas grandes en comparación, que pueden ser útiles para la vida en esos planetas. Crédito: University of Rochester / J. Adam Fenster.
La luna de la Tierra es vitalmente importante para que el planeta sea tal como lo conocemos hoy en día: la luna controla la duración del día y las mareas de los océanos, lo que afecta a los ciclos biológicos de las formas de vida de nuestro planeta. La Luna también influye sobre el clima de la Tierra, estabilizando su eje de giro, ofreciendo un ambiente ideal para el desarrollo y evolución de la vida.
Debido a la importancia que la Luna tiene para la vida en la Tierra, los científicos han pensado que tener una luna puede ser una característica beneficiosa para la vida en otros planetas. La mayoría de los planetas poseen lunas, pero la nuestra es diferente en cuanto a que su tamaño es grande comparado con el de la Tierra; el radio de la Luna es mayor que un cuarto del radio de la Tierra, una proporción que es mucho mayor que la observada en la mayoría de las lunas respecto de sus planetas.
Un nuevo estudio, dirigido por la astrónoma Miki Nakajima (Universidad de Rochester), ha examinado las formaciones de lunas por medio de simulaciones por computadora, llegando a la conclusión de que solo ciertos tipos de planetas pueden formar lunas que sean grandes en relación a sus planetas anfitriones. En particular, concluyen que los planetas rocosos deben de tener una masa inferior a 6 veces la masa de la Tierra, mientras que los planetas de hielo deben de tener una masa inferior a la de la Tierra.
«Comprendiendo como se forman lunas, tenemos mejores criterios sobre qué observar cuando busquemos planetas como la Tierra», explica Nakajima. «Esperamos que las exolunas [lunas en órbita alrededor de planetas fuera de nuestro sistema solar] existan por todas partes, pero hasta ahora no hemos confirmado ninguna. Nuestras condiciones ayudarán a las observaciones del futuro».
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Incluso las estrellas agonizantes pueden dar a luz a planetas
3/2/2022 de KU Leuven / Astronomy & Astrophysics
Ilustración de artista que muestra un disco de material alrededor de una pareja de estrellas (una de las cuales está muriendo), con un gran hueco que podría haber sido causado por la presencia de un planeta que se hubiera formado con el material que falta. El disco de materia fue creado a partir del material expulsado por la estrella agonizante. Crédito: N. Stecki.
Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto que los discos de material que rodean estrellas binarias evolucionadas (viejas) muestran signos de estar formando planetas. Sus observaciones demuestran que esto ocurre en una de cada diez de estas estrellas binarias.
Si las nuevas observaciones confirman la existencia de planetas alrededor de estrellas binarias evolucionadas, y si resulta que los planetas se formaron después de que una de las dos estrellas alcanzara el final de su vida, las teorías de formación planetaria necesitarán ser revisadas.
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Un estudio nuevo extiende el periodo durante el cual Marte pudo albergar vida
3/2/2022 de NASA / Proceedings of the National Academy of Sciences
La superficie de Marte es árida e inhabitable, pero quizás no siempre fue así. Hace miles de millones de años, cuando la vida apareció en la Tierra, el clima de Marte pudo ser similar al de nuestro planeta, con una atmósfera más densa que en la actualidad y océanos de agua líquida. Un estudio financiado por la NASA y otras instituciones internacionales indica que este periodo podría haber sido más largo de lo que se pensaba inicialmente.
«Nuestra simulación reveló que hace tres mil millones de años, el clima en gran parte del hemisferio norte de Marte era muy similar al de la Tierra de hoy en día, con un océano estable», afirma Frédéric Schmidt (Universidad de Paris-Saclay, Francia). «Nuestro resultado contradice teorías que afirman que este océano no pudo ser estable. Y también aumenta el periodo temporal de un clima como el de la Tierra en Marte».
El final del periodo Noeico (desde hace 4100 millones a 3500 millones de años) es el periodo en que se piensa usualmente que Marte fue habitable, con lluvias importantes cerca del ecuador, como demuestra la presencia de una red de valles – estructuras formadas por la erosión de agua líquida – en esta época. El nuevo trabajo extiende el periodo potencialmente habitable en unos 500 millones de años, hasta el fina del periodo Hespérico.
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Las torceduras conducen a problemas en la formación de planetas en los sistemas solares jóvenes
4/2/2022 de University of Warwick / The Astrophysical Journal
Ilustración que muestra el aspecto de un disco protoplanetario en rotación con una torcedura en sus fases iniciales. Crédito: University of Warwick.
Un estudio nuevo de la Universidad de Warwick demuestra el impacto sobre la formación de planetas en los sistemas estelares jóvenes de estrellas que pasan, estrellas binarias no alineadas y nubes de gas que están de paso.
Los científicos han creado modelos sobre cómo fenómenos cósmicos como estos pueden torcer los discos protoplanetarios, los lugares de nacimiento de los planetas, al inicio de la evolución de los sistemas solares.
Los sistemas solares se forman partir de discos protoplanetarios, nubes masivas de gas y polvo que giran y que van poco a poco condensando en los planetas que vemos por el universo. Cuando estos discos son jóvenes, forman estructuras espirales, al ser todo su polvo y material arrastrado para formar unos brazos espirales densos por el efecto gravitatorio (o inestabilidad gravitatoria) del disco que gira.
«Las torceduras impiden la formación de planetas a través del mecanismo de inestabilidad gravitatoria, en el sentido de que estas estructuras espirales, que se fragmentan en concentraciones que acabarán formando planetas, están en el lugar donde la estructura del disco se verá afectada. Cualquier cosa que perturbe esa estructura espiral hará más difícil que se produzcan esas concentraciones y será más difícil que los planetas se formen por medio de la inestabilidad gravitatoria», explica la Dra. Rebecca Nealon (Universidad de Warwick).
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Planetas hinchados pierden sus atmósferas y se convierten en supertierras
4/2/2022 de Hubblesite / The Astronomical Journal
Ilustración de artista del minineptuno TOI 560.01 . Crédito: Adam Makarenko (Keck Observatory).
Los astrónomos han ido descubriendo alrededor de algunas estrellas un tipo raro de planeta que no encontramos en nuestro sistema solar. No son ni demasiado grandes ni demasiado pequeños, con radios que encajan entre el radio de la Tierra y el de Neptuno. Hacia la parte inferior de este rango encontramos «supertierras» densas que son ligeramente mayores que nuestro planeta. Hacia el extremo superior del rango se encuentra los «minineptunos», más «algodonosos» y que tienen una fracción del radio del planeta Neptuno.
Los astrónomos están estudiando cómo esta especie de «eslabones perdidos» ha aparecido. Aparentemente, los minineptunos empiezan siendo versiones más pequeñas y densas del planeta Neptuno. Pero la radiación de la estrella anfitriona del planeta calienta su atmósfera de hidrógeno/helio que escapa al espacio, como un globo de aire caliente. El planeta acaba cayendo en una especie de dieta de choque, perdiendo mucha masa hasta que solo queda un núcleo denso y rocoso, que sigue siendo mayor que la Tierra y puede retener una fina piel de atmósfera.
Un equipo de astrónomos ha identificado, utilizando el telescopio espacial Hubble y el Observatorio Keck, dos casos diferentes de planetas «minineptunos» que están perdiendo sus atmósferas y se están transformando, posiblemente, en supertierras. Esta es una prueba más de la diversidad – incluso de la impredecibilidad – de cómo los planetas se forman y evolucionan alrededor de otras estrellas.
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Hallan circón dañado por un impacto en un meteorito marciano
4/2/2022 de Curtin University / Science Advances
Ilustración de artista que muestra cómo pudo ser Marte hace 4000 millones de años. Fuente: Curtin University.
Investigadores de la Universidad Curtin (Australia) han encontrado, mientras estudiaban un meteorito marciano, la primera prueba de fuertes daños provocados por un impacto de asteroide, lo que tendría consecuencias para lo que sabemos sobre cuándo se pudieron dar en Marte las condiciones adecuadas para que fuese habitable al principio de su historia.
Los investigadores han estudiado granos del mineral circón en el meteorito marciano NWA 7034. El meteorito, coloquialmente conocido como «Belleza negra», es una muestra rara de la superficie de Marte. La roca original, de 320 gramos, fue encontrada en el norte de África y dada a conocer por primera vez en 2013.
Según Morgan Cox (Universidad Curtin), el meteorito es una colección de fragmentos de rocas rotas y minerales, principalmente basalto, que solidificó y se convirtió en roca con el paso del tiempo. El circón encontrado en el interior del meteorito conserva indicios de daños que solo se producen durante impactos grandes de meteoritos.
«Los estudios anteriores de circón en meteoritos marcianos sugerían que las condiciones adecuadas para la vida pudieron haber existido a partir de hace 4200 millones de años, basándose en la ausencia de daños por impacto», explica Aaron Cavosie (Universidad Curtin). «Marte siguió bajo el bombardeo de impactos después de esta época, a una escala que sabemos que en la Tierra produjo extinciones en masa. El circón aporta pruebas de impactos así y señala la posibilidad de que la ventana de habitabilidad pueda haberse producido más tarde de lo que se pensaba, quizás coincidiendo con las pruebas de presencia de agua líquida en Marte hace entre 3900 y 3700 millones de años».
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La sombra de agua cósmica revela la temperatura del universo joven
4/2/2022 de University of Cologne / Nature
Antenas del observatorio NOEMA (MPG/Alemania, CNRS/Francia, IGN/España). Usando su único poder de resolución, los astrónomos han estudiado el Universo primitivo y han encontrado un modo nuevo de medir la temperatura del fondo cósmico de microondas. Crédito: IRAM, A.Ramboud.
Un equipo de astrónomos ha encontrado un método nuevo y original para medir la temperatura del fondo cósmico de microondas cuando el Universo se encontraba todavía en la infancia, solo 880 millones de años después del Big Bang. Es la primera vez que se mide la temperatura del fondo cósmico de microondas – una reliquia de la energía liberada en el Big Bang – en una época tan temprana del Universo.
Los científicos observaron una galaxia masiva con formación activa de estrellas, HFLS3, situada a una distancia que se corresponde con una edad del Universo de 880 millones de años. Descubrieron una pantalla de gas de agua frío que arroja una sombra sobre la radiación del fondo cósmico de microondas. La sombra aparece porque el agua más fría absorbe la radiación de microondas que está más caliente en su camino hacia la Tierra. Como la temperatura del agua puede ser determinada a partir de otras propiedades observadas en la galaxia, la diferencia indica la temperatura de la radiación reliquia del Big Bang, en una época en que era unas siete veces más alta que en el Universo actual.
«Este importante hallazgo no solo confirma la tendencia predicha al enfriamiento en una época mucho más temprana de lo que había sido posible medir anteriormente, sino que podría tener implicaciones directas sobre la naturaleza de la esquiva energía oscura», explica Axel Weiss (Instituto Max Planck de Radioastronomía, MPIfR, Bonn). Se cree que la energía oscura es la responsable de la expansión acelerada del Universo durante los últimos pocos miles de millones de años, pero sus propiedades apenas se conocen porque no puede ser observada directamente con las instalaciones e instrumentos disponibles en la actualidad. Sin embargo, sus propiedades influyen en la evolución de la expansión cósmica y, por tanto, en la velocidad de enfriamiento del Universo a lo largo del tiempo cósmico. Basándose en este experimento, las propiedades de la energía oscura permanecen – de momento – en acuerdo con las ‘constante cosmológica’ de Einstein. «Esto es, un universo en expansión en el que la densidad de la energía oscura no cambia», explica Weiss,
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Nueva teoría sobre la misteriosa posición de estrellas masivas
7/2/2022 de GeorgiaState University / The Astronomical Journal
Ilustración de la Vía Láctea con estrellas masivas fuera del disco. Fuente: Georgia State University.
Astrónomos de la Universidad del Estado de Georgia han encontrado una explicación para la extraña presencia de estrellas masivas situadas lejos de sus lugares de nacimiento en el disco de nuestra galaxia de la Vía Láctea.
Las estrellas más masivas que el Sol poseen núcleos muy calientes donde se produce energía nuclear a un ritmo muy alto. Dado que consumen hidrógeno con mucha rapidez, sus vidas son relativamente cortas, quizás 10 millones de años, a comparar con los 10 mil millones de años de vida que tendrá nuestro Sol.
Su corta vida significa que tienen poco tiempo para alejarse de su lugar de nacimiento. La mayoría se encuentran en la parte del disco plano de nuestra galaxia, donde las nubes de gas son suficientemente densas como para promover el nacimiento de estrellas y donde los astrónomos encuentran cúmulos de estrellas masivas y jóvenes. Sin embargo, se han encontrado estrellas muy masivas a distancias de esta región superiores a lo que pueden haber viajado en el tiempo que tienen de vida como ocurre, por ejemplo, con la estrella HD93521, que se encuentra a 3600 años luz por encima del disco de la galaxia.
Gracias los datos tomados por el satélite europeo Gaia de la ESA, HD93521tiene una masa equivalente a la de 17 veces la del Sol, por lo que le correspondería una vida de 5 millones de años. Pero su movimiento indica que su viaje desde el disco ha durado 39 millones de años. Los astrónomos explican esta extraña diferencia sugiriendo que cuando abandonó el disco era un sistema de dos estrellas de masa más baja, y por tanto vidas más largas, y no la estrellas masiva que vemos hoy en día.
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Demasiadas galaxias de disco para lo que permite la teoría
7/2/2022 de Universität Bonn / The Astrophysical Journal
Resultado de la simulación de una galaxia sin materia oscura, siguiendo la hipótesis de MOND. Crédito: Pavel Kroupa et al.
El modelo estándar de cosmología describe cómo apareció el Universo, según la interpretación de la mayoría de los físicos. Investigadores de la Universidad de Bonn han estudiado ahora la evolución de las galaxias dentro de dicho modelo, encontrando considerables discrepancias con las observaciones reales.
La mayoría de las galaxias visibles desde la Tierra se asemejan a un disco plano con un centro más grueso. Según el modelo estándar de cosmología, sin embargo, estos discos deberían de formarse en raras ocasiones. Esto es porque en el modelo, todas las galaxias están rodeadas por un halo de materia oscura. Este halo es invisible pero ejerce una fuerte atracción gravitatoria sobre las galaxias cercanas debido a su masa. «Esta es la razón por la que vemos constantemente galaxias fusionándose con otras en el modelo estándar del Universo», explica el profesor Dr. Pavel Kroupa (Universidad de Bonn, Alemania). Y este proceso debería de impedir en muchos casos la formación de un disco en la nueva galaxia. Pero, en la realidad, observamos muchos discos.
La situación es diferente en el caso de una alternativa al modelo estándar, que no utiliza la materia oscura. Según la llamada teoría MOND, las galaxias no crecen fusionándose unas con otras. Se crean partir de nubes de gas giratorias que van condensando. En un universo MOND, las galaxias también crecen absorbiendo gas de sus alrededores. Sin embargo, las fusiones de galaxias maduras son raras en MOND. Según Kroupa, «las predicciones de MOND coinciden con lo que vemos».
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Datos de Juno y el Hubble revelan que un «tira y afloja» electromagnético ilumina la alta atmósfera de Júpiter
7/2/2022 de University of Leicester / Journal of Geophysical Research: Space Physics
Imagen creada a partir de dos observaciones distintas de Júpiter con el telescopio espacial Hubble. Las auroras fueron observadas por el espectrógrafo de luz ultravioleta del telescopio. Crédito: NASA, ESA, y J. Nichols (Universidad de Leicester).
Una nueva investigación ha desvelado, por primera vez, que un complejo «tira y afloja» da luz a las auroras en la alta atmósfera de Júpiter, utilizando una combinación de datos de la sonda Juno de la NASA y del telescopio espacial Hubble.
El estudio describe un delicado ciclo de corrientes provocado por la rotación rápida de Júpiter y la emisión de azufre y oxígeno desde los volcanes de su luna Io. Gran parte del material emitido por Io es alejado de Júpiter por el campo magnético de este planeta que gira muy rápido. Esta rotación se va frenando a medida que la distancia al planeta crece. Ello crea un tira y afloja electromagnético por el cual Júpiter intenta mantener este material girando a su misma velocidad de rotación por medio de un sistema de corrientes eléctricas que fluyen a través de la alta atmósfera y la magnetosfera del planeta.
Las potentes auroras de Jupiter están asociadas con dicho sistema de corrientes eléctricas que ejercen un «tira y afloja» con el material de la magnetosfera, la región dominada por el enorme campo magnético del planeta.
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El agua de la Tierra se formó antes que la propia Tierra
7/2/2022 de CNRS / Nature Astronomy
Ilustración de un sistema planetario. Crédito: Sergey Nivens -AdobeStock_199222732.
Para comprender cómo apareció la vida, los científicos investigan la química del carbono y del agua. En el caso del agua, rastrean las diversas formas, o isótopos, de sus átomos constituyentes, el hidrógeno y el oxígeno, a lo largo de la historia del Universo.
Recientemente, un equipo de investigadores franceses ha seguido el rastro de la composición isotópica del agua hasta el principio del sistema solar, en las regiones interiores donde se formaron la Tierra y los otros planetas terrestres. Lo hicieron analizando uno de los meteoritos más antiguos de nuestro Sistema Solar, usando un método innovador desarrollado precisamente para este estudio.
Sus datos demuestran que existieron dos reservas de agua durante los primeros 200 000 años de nuestro Sistema Solar, incluso antes de la formación de los primeros embriones planetarios. Uno de estos reservorios era rico en vapor de agua que ya tenía la firma isotópica del agua terrestre. Esto implica que el agua de la Tierra estaba ya presente antes de que los primeros componentes de nuestro planeta empezaran a juntarse.
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Reparaciones espaciales en 360º
8/2/2022 de ESA
Crédito: ESA/NASA.
En este video en 360º, el astronauta de la ESA Matthias Maurer está reparando una válvula defectuosa detrás del estante EXPRESS-Rack 3. Esta válvula, junto con otras dos, determina si el agua refrigerante del módulo europeo Columbus, instalado en la Estación Espacial Internacional (ISS), pasa por el sistema de intercambio de calor, que transfiere el exceso de calor a los circuitos de refrigeración que están fuera de la ISS.
La realización de tareas de mantenimiento y reparaciones en ausencia de gravedad es particularmente difícil en el espacio, ya que los astronautas tienen el problema añadido de que tienen que mantenerse en una posición concreta mientras giran un tornillo o aseguran una escotilla. En el video, podemos ver cómo abre con cuidado el estante, coloca las luces y completa la tarea mientras exploramos su lugar de trabajo en 360º.
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Escombros de camino a la Luna
8/2/2022 de ESA
En 2009, la misión LCROSS de la NASA lanzó la fase superior de un cohete Centaur intencionadamente hacia la Luna. Los escombros resultantes fueron observados en la Tierra, encontrándose hielo de agua y otras sustancias volátiles. Crédito: NASA.
La Luna va a tener un cráter nuevo. Un resto de la fase superior de un cohete Falcon 9 de SpaceX impactará contra la superficie lunar a principios de marzo, convirtiéndolo en el primer objeto creado por el ser humano que choca inintencionadamente contra nuestro satélite natural.
Se trata de un resto del cohete que en 2015 llevó al satélite de observación del clima DSCOVR hasta el punto de Lagrange, uno de los cinco puntos estables, gravitatoriamente hablando, entre la Tierra y el Sol. Encontrándose a 1.5 millones de kilómetros de la Tierra, la fase superior de la misión acabó apuntando hacia el espacio y no hacia nuestro planeta. Su destrucción con la reentrada en la atmósfera terrestre (como se hace habitualmente) no era posible y quedó en una órbita caótica alrededor del Sol, cercana a la Tierra y la Luna.
Ahora, nuevas estimaciones predicen que impactará contra la Luna el 4 de marzo a las 12:25:39 UTC, en algún punto de la cara oculta, cerca del ecuador, una velocidad de 2.58 km/s (9288 km/h).
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Rastrean flujos de galaxias a lo largo de 700 millones de años luz
8/2/2022 de University of Hawai’i / The Astrophysical Journal
Todo en nuestro Universo se mueve, pero las escalas de tiempo necesarias para ver ese movimiento son a menudo muchísimo mayores que las vidas humanas. En un gran estudio nuevo, un equipo de astrónomos ha rastreado el movimiento de 10 000 galaxias y cúmulos de galaxias, las concentraciones dominantes de materia, hasta 350 millones de años luz. Sus movimientos han sido monitorizadnos durante un periodo de 11 500 millones de años – desde los orígenes de las galaxias cuando el universo solo tenía 1500 millones de años de edad, hasta hoy en día, que tiene una edad de más de 13 000 millones de años.
Los astrónomos han calculado estas trayectorias basándose en las posiciones y brillos actuales de las galaxias, y sus movimientos actuales respecto de nosotros.
Hay varias regiones de alta densidad de materia y galaxias interesantes a nuestro alrededor. Una de ellas es el «Gran atractor», el centro del supercúmulo Laniakea, un inmenso supercúmulo de galaxias que inluye nuestra Vía Láctea. Se puede ver cómo las galaxias fluyen hacia un punto en el que se encuentran cuatro cúmulos ricos en galaxias. «Durante más de 30 años, los astrónomos han considerado que el ‘Gran atractor’ era la fuente principal de la gravedad que hace que toda la región que nos rodea se mueva con una velocidad peculiar alta en relación con la expansión cósmica uniforme, pero la naturaleza de esa fuente no se conocía», explica R. Brent Tully (Universidad de Hawái). «Nuestra reconstrucción de las órbitas nos ha proporcionado el primer vistazo útil a esta región hasta ahora enigmática».
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El campo magnético de los «huesos» de la Vía Láctea
8/2/2022 de Center for Astrophysics / The Astrophysical Journal
El filamento oscuro apodado «Nessie», observado con la cámara infrarroja IRAC del observatorio espacial Spitzer. Nessie, una nube de gas y polvo fríos, es un «hueso» que marca la estructura de un brazo espiral de la Vía Láctea. Crédito: NASA/JPL/SSC.
La formación de estrellas en la Vía Láctea se produce principalmente en largos filamentos densos de gas y polvo que se prolongan por los brazos espirales. Apodados «huesos» porque dibujan las estructuras esqueléticas espirales más densas de la galaxia, estos filamentos se caracterizan por ser al menos cincuenta veces más largos que anchos.
Una de las cosa que desconocemos todavía de ellos son las propiedades de sus campos magnéticos, que pueden jugar un papel muy importante o bien para impedir que el gas y el polvo colapsen gravitatoriamente y formen estrellas nuevas, o bien ayudando al flujo de materia a que se dirija a lo largo de un hueso hacia los núcleos de formación de estrellas nuevas.
Un equipo de astrónomos ha estudiado la polarización de la luz emitida por el ‘hueso’ llamado G47.06+0.26. Este filamento tiene unos 190 años luz de longitud, 5 años luz de ancho y una masa de 28 000 veces la masa del Sol con una temperatura típica del polvo de 18 K (-255ºC). Los astrónomos determinaron en qué partes del hueso el campo magnético es capaz de impedir el colapso del gas para forma estrellas y donde es demasiado débil.
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Midiendo la pérdida de iones de carbono de la atmósfera marciana
9/2/2022 de American Geophysical Society / Journal of Geophysical Research: Space Physics
Simulación por computadora de iones escapando de la atmósfera marciana debido a su interacción con el viento solar. Crédito Estudio de visualización científica de la NASA.
En décadas recientes, los científicos planetarios han encontrado muchas pruebas que indican que Marte albergó una atmósfera relativamente gruesa y agua líquida sobre su superficie durante el periodo Noeico, hace unos 4 mil millones de años. Desde entonces, se ha producido un importante cambio climático, provocando la pérdida de la mayor parte de la atmósfera y de toda el agua que había en la superficie.
En un estudio nuevo, un equipo de investigadores ha observado el ritmo al que va perdiendo iones de carbono lo que queda de la atmósfera marciana.
Los resultados indican que la pérdida observada coincide con la predicha por algunos modelos y que es inferior en uno o dos órdenes de magnitud al ritmo de pérdida de los iones de oxígeno.
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Los vientos a latitudes altas de Saturno generan auroras extraordinarias
9/2/2022 de University of Leicester / Geophysical Research Letters
Imagen en el infrarrojo de Saturno que muestra una aurora en su polo sur, captada por la nave espacial Cassini. Crédito: NASA, Cassini, VIMS Team, University of Arizona, University of Leicester, JPL, ASI.
Científicos espaciales de la Universidad de Leicester han descubierto un mecanismo, nunca antes observado, que provoca enormes auroras en Saturno.
Las mediciones de la luz emitida en el infrarrojo de la alta atmósfera, desde el observatorio Keck (Hawái), han demostrado que una proporción importante de las auroras del planeta están generadas por el patrón giratorio de los fenómenos meteorológicos de su atmósfera. Los científicos piensan que el sistema toma su energía de la termosfera de Saturno, que crea vientos en la ionosfera de entre 0.3 y 3.0 kilómetros por segundo.
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Cómo podría medirse la materia oscura en el Sistema Solar
9/2/2022 de NASA / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista de la nave espacial Voyager 1 observando a vista de pájaro el Sistema Solar. Los círculos representan las órbitas de los planetas exteriores: Jupiter, Saturno, Urano y Neptuno. La nave es el objeto de fabricación humana más lejano en el espacio interestelar, que se halla a unas 156 unidades astronómicas. Crédito: NASA, ESA, y G. Bacon (STScI).
Un nuevo estudio calcula cómo la gravedad de la materia oscura, que nos rodea y no podemos ver, afecta a los objetos de nuestro Sistema Solar, incluyendo la naves espaciales y los cometas lejanos. También propone un modo en el que la influencia de la materia oscura podría ser observada directamente con un experimento futuro.
Para entender la influencia de la materia oscura en el Sistema Solar, Edward Belbruno (Princeton University ) y Jim Green (NASA) calcularon la «fuerza galáctica», la fuerza gravitatoria global de la materia normal combinada con la materia oscura de toda la galaxia. Encontraron que, en el Sistema Solar, un 45% de esta fuerza es debida a la materia oscura y un 55% e de la materia normal, llamad bariónica. Esto sugiere que en el Sistema Solar aproximadamente la mitad de la materia es normal y la mita es oscura.
«Si las naves espaciales viajan por la materia oscura el tiempo suficiente, su trayectoria cambia y esto es importante tenerlo en consideración en la planificación de ciertas misiones futuras», explica Belbruno. A cierta distancia del Sol, la fuerza galáctica se hace más fuerte que la atracción del Sol, que está hecho de materia normal. Belbruno y Green calculan que esta transición se produce a unas 30 000 unidades astronómicas, o a 30 000 veces la distancia de la Tierra al Sol. Esto es mucho más allá que Plutón, pero todavía dentro de la nube de Oort, un enjambre de millones de cometas que rodean el Sistema Solar y alcanza hasta las 100 000 unidades astronómicas.
Esto significa que la gravedad de la materia oscura podría haber influido sobre la trayectoria de objetos como ‘Oumuamua, el cometa o asteroide con forma de cigarro puro procedente de otro sistema estelar y que atravesó el sistema solar interior en 2017. Su velocidad inusualmente alta podría ser explicada por la fuerza de la gravedad de la materia oscura que lo ha estado empujando durante millones de años.
Los investigadores concluyen que para medir los efectos de la materia oscura en el Sistema solar con una nave espacial que realizara el tipo de experimento adecuado bastaría con viajar a una distancia de 100 unidades astronómicas.
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Cómo Marte perdió sus océanos
9/2/2022 de Universidad de Tokio / Nature Communications
Ilustración que muestra un corte longitudinal de Marte. Las tres fases por las que atravesó el núcleo de Marte son: (1) líquido homogéneo cuando Marte estaba muy caliente, (2) separación con el líquido más denso cayendo al fondo y creando corrientes de convección y (3) estratificación estable que detiene la convección. Solo durante los momentos iniciales de la separación habría existido un campo magnético apreciable. Crédito: Yokoo et al. 2022.
Hace tiempo que sabemos que Marte tuvo océanos en el pasado, debido en parte ala existencia de un campo magnético protector similar al de la Tierra. Sin embargo, el campo magnético desapareció y una nueva investigación puede finalmente ser capaz de explicarlo.
Los investigadores han recreado las condiciones esperadas en el núcleo de Marte hace miles de millones de años, encontrando que el comportamiento del metal fundido que se piensa que había allí creó un breve campo magnético destinado a desaparecer.
En el núcleo del planeta, una mezcla de hierro líquido rico en hidrógeno y pobre en azufre, al ser menos densa, habría flotado sobre una de hierro líquido rico en azufre y pobre en hidrógeno, causando corrientes de convección. Estas corrientes habrían creado un campo magnético capaz de retener el hidrógeno de la atmósfera marciana, lo que a su vez habría permitido la existencia de agua en forma líquida. Sin embargo, no podía durar.
Una vez los dos líquidos se separaron completamente, desaparecieron las corrientes que creaban el campo magnético. Y cuando esto ocurrió, el hidrógeno de la atmósfera fue arrastrado al espacio por el viento solar, lo que condujo a la descomposición del vapor de agua y, al final, la evaporación de los océanos marcianos. Y todo esto habría ocurrido hace 4 mil millones de años.
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La sonda solar Parker toma sus primeras imágenes de la superficie de Venus en luz visible
10/2/2022 de NASA
Mientras la sonda solar Parker sobrevolaba Venus por cuarta vez, el instrumento WISPR captó estas imágenes, que han sido combinadas en un video que nos permite ver la cara nocturna del planeta. Crédito: NASA/APL/NRL.
La sonda solar Parker de la NASA ha tomado sus primeras imágenes en luz visible de la superficie de Venus desde el espacio. Rodeada por nubes densas, la superficie de Venus se halla habitualmente escondida a la vista. Pero en dos sobrevuelos recientes del planeta, Parker empleó su instrumento WISPR para tomar imágenes de toda la cara nocturna en longitudes de onda del espectro visible – el tipo de luz que el ojo humano puede ver – extendiéndose también al infrarrojo.
Las imágenes, combinadas en un video, revelan un débil resplandor procedente de la superficie que muestra estructuras definidas como regiones continentales, llanuras y altiplanos. También se puede ver un halo luminiscente de oxígeno en la atmósfera, que rodea al planeta.
Las imágenes de este tipo pueden ayudar a los científicos a conocer mejor la geología de la superficie de Venus, qué minerales pueden estar presentes allí y la evolución del planeta. Dados los parecidos entre Venus y la Tierra, esta información puede ayudar a los científicos a encontrar las razones por las que Venus se convirtió en un lugar inhóspito mientras la Tierra acabó siendo un fértil oasis.
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Material de un cometa en la Luna
10/2/2022 de Southwest Research Institute / Nature Communications
El cráter Cabeus en la Luna. Fuente: SwRI.
Un equipo de científicos ha vuelto a analizar y modernizar datos de un impacto lunar planificado que se produjo hace más de una década, en 2009, cuando la sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA dejó caer sobre el cráter Cabeus de la Luna la fase superior del cohete que la había lanzado al espacio.
Sus resultados indican que los materiales volátiles presentes en un cráter cerca del polo sur de la Luna fueron depositados probablemente por un cometa y no son de origen volcánico. Los volátiles son elementos y compuestos químicos que se vaporizan con facilidad y, en este caso, fueron estabilizados por el hielo escondido en esta región que permanece perpetuamente en la sombra.
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Una fracción sorprendentemente alta de galaxias muertas hallada en una antigua ciudad galáctica
10/2/2022 de UC Riverside / The Astrophysical Journal
Ejemplos de un cúmulo de galaxias – llamado Spiderweb – con formación de estrellas intensa (izquierda) y otro cúmulo, el de Coma, cercano a nosotros e inactivo (derecha). Fuente: UC Riverside.
Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto un inusual cúmulo masivo de galaxias jóvenes formándose en el Universo temprano. La metrópolis galáctica recién descubierta, llamada MAGAZ3NE J095924+022537, es un cúmulo de galaxias recién nacido, o protocúmulo, que consiste en al menos 38 galaxias y se encuentra a unos 11 800 millones de años luz de la Tierra.
«En el universo temprano, todos los protocúmulos descubiertos hasta ahora están llenos de galaxias que forman estrellas de modo intenso», comenta Ian McConachie (Universidad de California Riverside). «Pero, increíblemente, a diferencia de todos los otros protocúmulos que han sido hallados en esta época, muchas galaxias de MAGAZ3NE J0959 parece que ya han dejado de formar estrellas».
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Los momentos finales de restos planetarios observados por primera vez
10/2/2022 de University of Warwick / Nature
Ilustración de artista de la enana blanca G29-38 atrayendo material planetario de un disco circunestelar de escombros. Cuando el material planetario choca contra la superficie e la enana blanca, se forma plasma que se enfría emitiendo rayos X. Crédito: University of Warwick/Mark Garlick.
Un equipo de astrónomos ha observado, por primera vez, el momento en el que los escombros de planetas destruidos impactan contra la superficie de una estrella enana blanca. Para ello, han utilizado telescopios de rayos X que les han permitido detectar el material rocoso y el gas que quedaron en un sistema solar después de que su estrella anfitriona muriese, mientras choca y es consumido en la superficie de esta estrella.
Los resultados suponen la primera medida directa de la caída de material rocoso sobre una enana blanca y confirman décadas de observaciones indirectas de caída de material sobre más de mil estrellas hasta ahora. El fenómeno se produjo miles de millones de años después de la formación del sistema planetario.
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Detectado un nuevo planeta alrededor de la estrella más cercana al Sol
11/2/2022 de ESO / Astronomy & Astrophysics
En esta representación artística vemos de cerca a Próxima d, un candidato a planeta recientemente encontrado orbitando la estrella enana roja Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sistema Solar. Se cree que el planeta es rocoso y tiene una masa de aproximadamente un cuarto de la de la Tierra. En la imagen también pueden verse otros dos planetas conocidos por orbitar Próxima Centauri: Próxima b, un planeta con aproximadamente la misma masa que la Tierra que orbita la estrella cada 11 días y está dentro de la zona habitable, y el candidato Próxima c, que está en una órbita más larga de cinco años alrededor de la estrella. Crédito: ESO/L. Calçada.
Utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO), en Chile, un equipo de investigadores e investigadoras ha encontrado evidencia de la presencia de otro planeta orbitando Próxima Centauri, la estrella más cercana a nuestro Sistema Solar. Este planeta candidato es el tercero detectado en el sistema y el más ligero descubierto hasta ahora orbitando esta estrella. Con solo una cuarta parte de la masa de la Tierra, el planeta es también uno de los exoplanetas más ligeros jamás detectados.
«El descubrimiento muestra que nuestro vecino estelar más cercano parece estar rodeado de nuevos mundos interesantes a nuestro alcance con los cuales poder llevar a cabo más estudios y exploraciones en el futuro», explica João Faria, investigador del Instituto de Astrofísica y Ciencias del Espacio de Portugal y autor principal del estudio, publicado hoy en la revista Astronomy & Astrophysics. Próxima Centauri es la estrella más cercana al Sol, situada a poco más de cuatro años luz de distancia.
El planeta recién descubierto, llamado Próxima d, orbita Próxima Centauri a una distancia de unos cuatro millones de kilómetros, menos de una décima parte de la distancia que separa a Mercurio del Sol. Orbita entre la estrella y la zona habitable, el área alrededor de una estrella en la que puede existir agua líquida sobre la superficie de un planeta, y tarda solo cinco días en completar una órbita alrededor de Próxima Centauri.
Con solo una cuarta parte de la masa de la Tierra, Próxima d es el exoplaneta más ligero jamás medido utilizando la técnica de velocidad radial, superando a un planeta recientemente descubierto en el sistema planetario L 98-59. La técnica funciona detectando pequeños bamboleos en el movimiento de una estrella creados por la atracción gravitatoria de un planeta en órbita. El efecto de la gravedad de Próxima d es tan pequeño que solo provoca que Próxima Centauri se mueva hacia adelante y hacia atrás a unos 40 centímetros por segundo (1,44 kilómetros por hora).
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El origen posiblemente extraterrestre de los péptidos
11/2/2022 de Friedrich Schiller University Jena / Nature Astronomy
El Dr. Serge Krasnokutski estudia la formación de biomoléculas a baja temperatura en el vacío. Crédito: Jens Meyer (Universidad de Jena).
Un equipo de investigadores alemanes ha descubierto una nueva pista sobre el origen de la vida, demostrando que los péptidos pueden formarse en el polvo bajo condiciones como las predominantes en el espacio. Estas moléculas, que son uno de los elementos básicos de todas las formas de vida, podrían no haberse formado en absoluto en nuestro planeta, sino posiblemente en nubes moleculares cósmicas.
Los péptidos realizan varias funciones en el cuerpo, como transportar sustancias, acelerar reacciones químicas o contribuir a la estructura de las células. Consisten en aminoácidos individuales dispuestos con un orden determinado. Este orden es el que determina las propiedades finales del péptido.
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Desvelan la representación virtual más precisa del Universo
11/2/2022 de Royal Astronomical Society / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
En el centro de la simulación se encuentran la Vía Láctea y nuestra vecina masiva más cercana, la galaxia de Andrómeda (conocida como M31). Crédito: Dr Stuart McAlpine.
Un equipo de científicos ha producido la representación virtual más grande y precisa del Universo. Los investigadores, dirigidos por la Universidad de Helsinki, utilizó simulaciones en supercomputadoras para recrear la evolución completa del cosmos, desde el Big Bang hasta el presente.
La simulación, llamada SIBELIUS-DARK, es parte del proyecto SIBELIUS (siglas en inglés de «simulaciones más allá del Universo local») y es la mayor simulación ajustada a datos observacionales que existe actualmente. Los astrónomos compararon meticulosamente el Universo virtual con una serie de sondeos reales para encontrar las posiciones y propiedades correctas de las analogías virtuales de estructuras familiares. Las simulaciones están condicionadas para reproducir nuestra región específica del Universo conteniendo, por tanto, las estructuras que hoy en día se encuentran cerca de nuestra propia galaxia y que los astrónomos han observado durante décadas.
«La simulación simplemente revela las consecuencias de las leyes de la física actuando sobre la materia oscura y el gas cósmico a lo largo de los 13 800 millones de años de existencia de nuestro Universo», explica Carlos Frenk (Universidad de Durham). «El hecho de que hayamos sido capaces de reproducir estas estructuras familiares es una corroboración impresionante del modelo de la materia oscura fría y nos indica que estamos en el buen camino para comprender la evolución del Universo entero».
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Agujeros negros menos potentes limpian su entorno después de todo
11/2/2022 de Astronomie.nl / Nature Astronomy
Simulación en cuatro pasos de un agujero negro con un chorro en radio de baja energía que limpia el centro de una galaxia, como un soplador de hojas. Entre cada imagen han pasado 200 000 años. Crédito: Mukherjee et al.
Un equipo internacional de científicos ha descubierto que un débil chorro de material expulsado por un agujero negro poco activo puede actuar como una especie de «soplador de hojas» que limpie partes de una galaxia. El agujero negro observado eliminará cerca del 75% del gas frío de las regiones centrales de la galaxia en unos pocos millones de años. Esto, probablemente, detendrá la formación de estrellas.
Hasta ahora, este fenómeno solo se había observado en los agujero negros que emiten radiación intensa, que arrastra el gas de las galaxias y con ello impide que se formen nuevas estrellas.
Este agujero negro de potencia baja se encuentra en la galaxia B2 0258+35, en la constelación de Perseo. No emite una radiación fuerte pero posee chorros de plasma que emiten intensamente ondas de radio, mientras que los agujeros negros más potentes son más brillantes en luz visible, ultravioleta o rayos X.
El gas de B2 0258+35 está sometido a un viento constante de unos 500 kilómetros por hora, una velocidad que no es suficiente para escapar de la galaxia, por lo que al final acaba cayendo de regreso a ella, quedándose por los bordes donde no puede formar estrellas nuevas.
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Una tormenta geomagnética hace caer varios satélites Starlink
147272022 de Spaceweather.com / SpaceX
Hasta 40 satélites están cayendo o han caído ya del cielo como resultado, sorprendente, de una pequeña tormenta geomagnética. Se trata de satélites que fueron lanzados el 3 de febrero, para ser derribados por la tormenta el 4 de febrero. No suponen ningún peligro ya que fueron diseñados para desintegrarse durante la reentrada en la atmósfera, por lo que no debería de llegar ningún resto a la superficie.
Dos días antes del lanzamiento, una eyección de masa de la corona solar chocó contra el campo magnético de la Tierra. El impacto fue tan débil que ni siquiera provocó, en un principio, ningún tipo de actividad geomagnética reseñable. Sin embargo, cuando la Tierra pasó por la estela de la eyección de masa de la corona, se desarrollaron algunas tormentas geomagnéticas de clase G1. Una de ellas fue la que alcanzó a los satélites Starlink, el 4 de febrero.
Las tormentas geomagnéticas calientan la alta atmósfera de la Tierra. Zarcillos diáfanos de aire caliente alcanzaron y atraparon los satélites, literalmente, Según SpaceX, los GPS de abordo detectaron un aumento del arrastre causado por la atmósfera de «hasta aun 50 por ciento mayor que durante lanzamientos anteriores». Los satélites entraron en mod seguro, pero el aumento del arrastre atmosférico impidió que salieran de él para empezar las maniobras de inserción en órbitas más altas, por lo que empezaron a caer.
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Nuevo método de detección de cuásares en el Universo temprano
14/2/2022 de Universiteit Leiden / Astronomy & Astrophysics
Ilustración de un cuásar. Crédito: NOIRLAB/NSF/AURA/J. Da Silva.
Un cuásar es el centro activo y extremadamente brillante de una galaxia, alimentado por un agujero negro supermasivo que puede ser hasta mil millones de veces más masivo que el Sol. Algunos agujeros negros supermasivos de los centros de galaxias están inactivos, como el de nuestra Vía Láctea, pero muchos están activos, rodeados por un disco giratorio de gas muy caliente.
Los agujeros negros lanzan chorros que llegan hasta distancias de cientos de miles de años luz por el espacio intergaláctico. Aceleran partículas cargadas eléctricamente a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, lo que les convierte en uno de los aceleradores de partículas más potentes del Universo.
Un equipo de astrónomos ha desarrollado ahora un nuevo método que ha sido comprobado con un catálogo de fuentes de un gran sondeo del cielo realizado por los telescopios Pan-STARRS, combinado con un catálogo de fuentes de radio producido por los radiotelescopios LOFAR. Usando esta combinación de datos, han identificado fuentes que son, con mucha probabilidad, cuásares. Para identificar adecuadamente estos objetos, midieron los espectros de un pequeño número de candidatos con el telescopio de 2 metros Isaac Newton instalado en La Palma.
El estudio confirmó que uno de los candidatos era, realmente, un cuásar muy brillante, de la época en que el Universo tenía menos de mil millones de años de edad. El descubrimiento de este cuásar nunca antes visto demuestra que el nuevo método abre nuevos caminos para descubrir más cuásares en el Universo temprano, tanto en sondeos ya existentes como en los del futuro. Los investigadores sospechan que existen muchos cuásares escondidos, ya que el recién descubierto fue encontrado al estudiar solo un área relativamente pequeña del cielo.
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Cuerpos planetarios observados en la zona habitable de una estrella muerta
14/2/2022 de Royal Astronomical Society / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista de la enana blanca WD1054–226 orbitada por nubes de escombros planetarios y un planeta grande en la zona de habitabilidad. Crédito: Mark A. Garlick / markgarlick.com. Attribution (CC BY 4.0).
Un anillo de escombros planetarios jalonado de estructuras del tamaño de lunas ha sido observado en órbita cerca de una estrella enana blanca, indicando la presencia de un planeta cercano en la llamada «zona habitable» donde el agua y, por tanto, la vida, pueden existir, según un nuevo estudio dirigido por investigadores de University College London (UCL).
Para este trabajo, los astrónomos observaron WD1054–226, una enana blanca a 117 años luz de distancia, registrando los cambios en su luz a lo largo de 18 noches con la cámara de alta velocidad ULTRACAM del telescopio de 3.5 metros New Technology Telescope (NTT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), en Chile. Los investigadores utilizaron también datos del satélite TESS de la NASA.
Encontraron caídas pronunciadas en la luz, correspondientes a 65 nubes regularmente espaciadas de escombros planetarios, orbitando la estrella cada 25 horas. Los investigadores concluyeron que la regularidad de las estructuras transitantes sugiere que son mantenidas en esta formación precisa por un planeta cercano. El planeta se piensa que sería similar en tamaño a los planetas terrestres de nuestro Sistema Solar. La distancia aproximada entre el planeta y WD1054–226 es, aproximadamente, el 1.7% de la distancia de la Tierra al Sol (es decir, unos 2.5 millones de kilómetros).
La estrella acaba de pasar por la fase de gigante roja, expulsando sus capas más exteriores de material, que han destruido los planetas que estuvieran más cerca de ella, por lo que los objetos detectados ahora probablemente se hayan formado hace poco tiempo. Por tanto, un planeta que albergue agua y quizás, vida, se habrá desarrollado también recientemente. La zona sería habitable durante al menos dos mil millones de años, incluyendo al menos mil millones de años a partir de ahora.
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Descubierto un tipo nuevo de estrella cubierta por cenizas de la combustión de helio
14/2/2022 de Royal Astronomical Society / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista de un tipo raro de fusión de dos estrellas enanas blancas. Crédito: Nicole Reindl. Attribution (CC BY 4.0).
Un equipo de astrónomos alemanes, dirigido por el profesor Klaus Werner de la Universidad de Tübingen, ha descubierto un extraño tipo nuevo de estrellas, cubiertas por las cenizas de la combustión de helio. Es posible que esta clase de estrellas pudieran formarse a partir de un raro fenómeno de unión de enanas blancas.
Mientras que las estrellas normales poseen superficies compuestas de hidrógeno y helio, las estrellas descubiertas por Werner y sus colaboradores tienen sus superficies cubiertas por carbon y oxígeno, las cenizas de la combustión del helio, una composición exótica para una estrella. La situación es aún más intrigante, ya que las estrellas nuevas poseen temperaturas y radios que indican que todavía están consumiendo helio en sus núcleos, una propiedad que se observa típicamente en estrellas más evolucionadas que las observadas por Werner y su grupo en este estudio.
Otro equipo, formado por astrónomos de la Universidad de La Plata (Argentina) y el Instituto Max Planck de Astrofísica (Alemania) ofrece una explicación posible. «Creemos que las estrellas descubiertas por nuestro colegas alemanes podrían haberse formado en una clase muy rara de unión estelar, entre dos estrellas enanas blancas», explica el Dr. Miller Bertolami (Universidad de La Plata). Las enanas blancas son los restos de estrellas más grandes que han agotado su combustible nuclear, y que son habitualmente muy densas y pequeñas.
«Normalmente, las fusiones de enanas blancas no conducen a la formación de estrellas ricas en carbono y oxígeno», explica Bertolami. «Pero pensamos que, en el caso de sistemas binarios formados con masas muy específicas, una enana blanca rica en carbono y oxígeno podría ser destruida y acabar por encima de otra rica en helio, formándose estas estrellas».
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Fotones recibidos: el Webb observa su primera estrella, 18 veces
15/2/2022 de NASA
Mosaico de imágenes de una estrella empleada para la alineación inicial de los espejos del telescopio espacial Webb. Crédito: NASA.
El telescopio espacial James Webb está a punto de completar la primera fase de un proceso que llevará meses: el alineamiento del espejo principal del observatorio mediante el uso de la cámara para el infrarrojo cercano (NIRCam, por sus siglas en inglés).
El desafío del equipo fue doble: confirmar que NIRCam estaba lista para captar luz de objetos celestes y luego identificar la luz estelar proveniente de una misma estrella en cada uno de los 18 segmentos del espejo primario. El resultado es un mosaico de imágenes de 18 puntos de luz estelar organizados aleatoriamente, creado por los segmentos de espejo no alineados de Webb que reflejan la luz de la misma estrella en el espejo secundario de Webb y en los detectores de NIRCam.
Lo que aparece como una simple imagen borrosa de luz de estrellas conformará la base para alinear y enfocar el telescopio para que este verano boreal Webb pueda brindar vistas sin precedentes del universo. Durante el próximo mes, el equipo del telescopio ajustará gradualmente los segmentos del espejo hasta que las 18 imágenes se conviertan en una sola estrella.
«El equipo de Webb está eufórico con lo bien que se están dando los primeros pasos para tomar imágenes y alinear el telescopio. Nos alegró mucho ver que la luz llega a NIRCam», dijo Marcia Rieke, investigadora principal del instrumento NIRCam y catedrática regente de astronomía en la Universidad de Arizona.
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La historia química de la Vía Láctea, desvelada por un nuevo catálogo con decenas de millones de estrellas
15/2/2022 de University of Notre Dame / The Astrophysical Journal
Sumario de los parámetros astrofísicos anunciados en este trabajo, que combinados constriñen la formación y evolución química de la Vía Láctea. Fuente: Universidad de Notre Dame.
Un equipo de astrónomos ha publicado un nuevo catálogo de más de 24 millones de estrellas, que puede ser utilizado para descifrar la historia química de los elementos de la galaxia de la Vía Láctea.
La muestra representa una centésima parte de los aproximadamente 240 mil millones de estrellas que hay en la Vía Láctea.Los investigadores han empleado un método nuevo para medir la luz de cada estrella e inferir las abundancias de metales pesados como el hierro. También midieron sus distancias, movimientos y edades.
«Las abundancias de los elementos químicos en las estrellas individuales trazan el enriquecimiento químico de la Vía Láctea, desde que empezó a formar estrellas, poco después del Big Bang, hasta el presente», explica Timothy Beers (Universidad de Notre Dame).
«Combinar esta información con las distancias estelares y los movimientos nos permite constreñir el origen de las distintas partes que componen la galaxia, como el halo y las poblaciones del disco. Añadir la edad pone un ‘reloj’ en el proceso, de modo que se puede sacar una imagen mucho más completa del proceso entero», concluye Beers.
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Un telescopio de la NASA observa la luz de mayor energía nunca antes detectada procedente de Júpiter
15/2/2022 de NASA / Nature Astronomy
Ilustración de los lugares donde NuSTAR ha detectado rayos X de alta energía en auroras cerca de los polos norte y sur de Júpiter. NuSATR no puede localizar con mucha precisión la fuente, que se encuentra en algún lugar de las regiones de color púrpura. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Nuevas observaciones, realizadas por el observatorio espacial NuSTAR de la NASA, han permitido detectar la luz de mayor energía observada en Júpiter hasta ahora.
Los electrones emitidos desde la luna Io de Júpiter son acelerados por el campo magnético del planeta, según las observaciones de la nave Juno. Los investigadores sospechaban que esas partículas deberían de producir rayos X de más alta energía que los observados hasta entonces por los observatorios de rayos X Chandra y XMM-Newton, y NuSTAR ha sido el primer observatorio que ha confirmado esta hipótesis.
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Galaxias lejanas y la verdadera naturaleza de la materia oscura
14/2/2022 de SISSA / Astronomy and Astrophysics
Ilustración de artista de una galaxia. Crédito: Buddy_Nath en Pixabay.
En el centro de las galaxias espirales – aquellas cercanas a nosotros pero también las que se encuentran a miles de millones de años luz de distancia – hay una gran región esférica compuesta por partículas de materia oscura.
Esta región posee dos características que la definen: una densidad que es constante hasta un cierto radio y cuyas dimensiones aumentan a medida que transcurre el tiempo.
Esto sugiere la existencia de una interacción directa entre las partículas fundamentales que componen el halo de materia oscura y las de la materia ordinaria, como protones, electrones, neutrones y fotones. Esta hipótesis contradice la teoría considerada actualmente como el referente para describir el Universo, según la cual las partículas de materia oscura del tipo frío son inertes y no interaccionan con ninguna otra partícula, excepto gravitatoriamente.
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Descubierta una estrella extremadamente rara
15/2/2022 de Vanderbilt University / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista del satélite TESS observando una estrella de tipo M con planetas en órbita. Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center.
Las estrellas pueden cambiar de tamaño y luminosidad regularmente, un fenómeno conocido como pulsación. El estudio de estas pulsaciones permite a los científicos conocer el funcionamiento interno de las estrellas. Existen dos tipo raros de estrellas pulsantes y cada uno aporta información complementaria y distinta sobre el interior estelar.
Un equipo de astrónomos, dirigido por Keivan Stassun (Universidad Vanderbilt) ha descubierto casualmente un sistema de dos estrellas (llamado binario) en el que una de ellas exhibe un a mezcla de los dos tipos de pulsaciones. «Las estrellas que muestran uno de los dos comportamientos en sus pulsaciones son bastante raras; una estrella que muestra un comportamiento híbrido lo es aún mas», explica Stassun.
Además, esta estrella única posee un campo magnético potente, totalmente fuera de lugar en una estrella pulsante híbrida, que podría constituir un ingrediente no incluido en las teorías actuales para comprender las fases iniciales de la evolución estelar.
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Los agujeros negros supermasivos modifican la región central de las galaxias
18/2/2022 de Instituto de Astrofísica de Canarias/ Astronomy & Astrophysics
Composición artística. Los agujeros negros supermasivos modifican la distribución de gas denso en la región central de las galaxias. Crédito: HST y C. Ramos Almeida.
Los agujeros negros supermasivos, que se encuentran en el centro de las galaxias, juegan un papel fundamental a la hora de regular el crecimiento de las mismas, pero aún no sabemos con exactitud de qué manera sucede o bajo qué circunstancias. Lo que sí sabemos es que ocurre durante una fase en la que el agujero negro está consumiendo material de la galaxia donde reside a un ritmo muy elevado, haciéndose cada vez más pesado. Durante esta fase, se dice que la galaxia contiene un núcleo activo (o AGN, por sus siglas en inglés).
Estos periodos de actividad nuclear pueden ser recurrentes siempre que haya gas disponible para alimentar el agujero negro. Y uno de sus efectos son los vientos: gas del centro de la galaxia que es impulsado hacia fuera por la energía que libera el núcleo activo u otros fenómenos relacionados. Estos vientos pueden alcanzar velocidades de hasta miles de km/s cuando se trata de gas poco denso, y de hasta cientos de km/s en el caso del gas de mayor densidad. En el caso de los AGN más energéticos, como son algunos cuásares, podrían llegar a «vaciar» de gas el centro de las galaxias, impidiendo así la formación de nuevas estrellas.
Haciendo uso de datos de galaxias activas obtenidos con ALMA, se publica hoy en la revista Astronomy & Astrophysics un artículo elaborado por un equipo internacional, que lidera la investigadora del IAC, Cristina Ramos Almeida. En él analizan los datos de una muestra de siete cuásares muy energéticos que se encuentran en el Universo Local. Este trabajo es parte del proyecto “QSOFEED” , cuyo objetivo es entender de qué manera afectan los agujeros negros supermasivos a las galaxias que los albergan.
“ALMA nos ha permitido estudiar los vientos de gas molecular frío de estos cuásares a través de la emisión de una molécula de monóxido de carbono”, explica Ramos Almeida. Y añade: “Este análisis es importante porque ese gas frío y denso es el material a partir del cual se forman nuevas estrellas y, hasta la fecha, no había datos de esta calidad y resolución para un conjunto de cuásares oscurecidos en el Universo Local”.
Basándose en los nuevos datos obtenidos con ALMA, el equipo ha descubierto que los vientos moleculares son en su mayoría coplanares con el disco donde se distribuye la mayor parte del gas molecular, relativamente compactos y lentos, alcanzando velocidades máximas de solo 200-350 km/s. Sin embargo, estos vientos, junto a la acción de los jets o chorros de radio en algunos casos, serían los responsables de modificar el contenido y la distribución del gas molecular en la región central de las galaxias (el kiloparsec central, que corresponde a unos 3300 años luz). “A pesar de que el contenido total de gas molecular de las galaxias anfitrionas no se ve significativamente modificado, las regiones más internas sí se ven alteradas por la acción de estos vientos”, señala Anelise Audibert, investigadora del IAC y coautora del trabajo.
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Los púlsares podrían esconder una de las claves para comprender cómo viajan los rayos cósmicos
18/2/2022 de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) / Nature Astronomy
Cascada de rayos cósmicos. Fuente: Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).
Los rayos cósmicos son mayormente núcleos de átomos, sobre todo de hidrógeno, pero también electrones y otras partículas subatómicas que pueden proceder del Sol, de distintas fuentes dentro de la Vía Láctea o incluso de otras galaxias. Al estar eléctricamente cargados son desviados, a modo de virutas de metal pululando por un espacio salpicado de imanes, por los diversos campos magnéticos existentes en nuestra galaxia. Así, su recorrido varía tanto que resulta imposible reconstruir su trayectoria o determinar su origen.
“Los púlsares han jugado un papel esencial en el desarrollo de diversas áreas de la astrofísica, y por ejemplo el púlsar del Cangrejo constituye el acelerador de partículas mejor conocido fuera de nuestro Sistema Solar –apunta Rubén López-Coto, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y del Instituto Nacional de Física Nuclear (Padua, INFN) que encabeza el trabajo–. Pero hace apenas cinco años pudimos comprobar que estos objetos se hallan rodeados de un halo de rayos gamma que puede ayudarnos a comprender cómo se desplazan los rayos cósmicos”.
Los púlsares son un tipo de estrella de neutrones, objetos de apenas veinte kilómetros de diámetro que resultan de la muerte de una estrella muy masiva (de entre ocho y quince veces la masa del Sol): la estrella expulsa su envoltura en una explosión de supernova, el núcleo permanece convertido en una estrella de neutrones y la envoltura formará una estructura, el remanente de supernova, que irá expandiéndose. Los púlsares destacan por su rápida rotación, de hasta cientos de veces por segundo, y porque emiten desde ambos polos un haz de luz que, al igual que un faro, atraviesa regularmente nuestra línea de visión.
Este estudio mostró, dado el tamaño del halo de uno de los púlsares, que los positrones que emergen de su halo raramente llegan a la Tierra, y que el exceso de positrones que se detecta y que se había atribuido a los púlsares debe proceder de fuentes más exóticas. Además, reveló que la velocidad de difusión de estas partículas, que debería de ser la misma que se infiere para los rayos cósmicos dentro de la galaxia, era unas cien veces inferior a esta. “Los halos de rayos gamma de los púlsares adoptan así un lugar destacado para el estudio de la propagación de los rayos cósmicos, y un excitante nuevo campo de estudio en torno a los púlsares en el que aún quedan preguntas abiertas”, concluye Rubén López-Coto (IAA-CSIC / INFN).
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Descubierto un agujero negro supermasivo escondido en un anillo de polvo cósmico
18/2/2022 de ESO / Nature
El panel izquierdo de esta imagen muestra una deslumbrante vista de la galaxia activa Messier 77 captada con el instrumento FORS2 (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph 2, reductor focal y espectrógrafo de baja dispersión 2), instalado en el Very Large Telescope de ESO. El panel derecho muestra una vista explosiva de la región más interna de esta galaxia, su núcleo galáctico activo, tal y como se ve con el instrumento MATISSE, instalado en el Interferómetro del Very Large Telescope de ESO. Crédito: ESO/Jaffe, Gámez-Rosas et al.
El Interferómetro del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLTI de ESO) ha observado una nube de polvo cósmico en el centro de la galaxia Messier 77 que esconde un agujero negro supermasivo. Los hallazgos han confirmado predicciones hechas hace unos 30 años y están dando a la comunidad astronómica una nueva visión de los «núcleos galácticos activos», uno de los objetos más brillantes y enigmáticos del universo.
Los núcleos activos de galaxia (AGN por sus siglas en inglés) son fuentes extremadamente energéticas alimentadas por agujeros negros supermasivos que se encuentran en el centro de algunas galaxias. Estos agujeros negros se alimentan de grandes volúmenes de polvo y gas cósmico. Antes de ser devorado, este material gira en espiral hacia el agujero negro y, durante el proceso, se liberan enormes cantidades de energía, eclipsando a menudo a todas las estrellas de la galaxia.
La comunidad astronómica ha sentido curiosidad por los AGN desde que vieron por primera vez estos objetos brillantes en la década de 1950. Ahora, gracias al VLTI de ESO, un equipo de investigadores e investigadoras, liderado por Violeta Gámez Rosas de la Universidad de Leiden (Países Bajos), ha dado un paso clave para comprender de cerca cómo funcionan y desvelarnos cuál es su aspecto.
Mientras llevaban a cabo observaciones extraordinariamente detalladas del centro de la galaxia Messier 77, también conocida como NGC 1068, Gámez Rosas y su equipo detectaron un grueso anillo de polvo cósmico y gas que ocultaba un agujero negro supermasivo. Este descubrimiento proporciona evidencia vital para apoyar una teoría de hace 30 años conocida como el Modelo Unificado de AGN.
Según este modelo, cualquier diferencia en la apariencia entre los AGN resulta de la orientación en la que vemos el agujero negro y su grueso anillo desde la Tierra. El tipo de AGN que vemos depende de cuánto oscurece el anillo al agujero negro desde nuestro punto de vista, ocultándolo completamente en algunos casos.
¿Qué ingredientes se mezclaron para crear la Vía Láctea?
22/2/2022 de ASTRO 3D / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Simulación de una colisión entre la Vía Láctea joven y una galaxia más pequeña. Crédito: Dr Tobias Buck (AIP/MPIA/NYU).
En sus primeros días, la Vía Láctea era como un batido gigantesco, como si miles de millones de estrellas y una enorme cantidad de gas hubieran sido arrojados a una batidora. Pero un estudio nuevo desentraña esta mezcla al analizar estrellas individuales para identificar cuáles se originaron dentro de la galaxia y cuáles empezaron su vida fuera de ella.
Estudiando la luz separada por colores (espectro) de más de 600 000 estrellas, los astrónomos han medido cómo de abundantes son 30 elementos químicos (como el sodio, el hierro, el magnesio o el manganeso, entre otros) en la Galaxia y cómo aparecen en diferentes concentraciones dependiendo del lugar donde haya nacido la estrella, si en la misma Vía Láctea o en otra galaxia que posteriormente se fusionó con la nuestra.
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Encuentran en la Vía Láctea una insólita estrella supergigante azul que se mueve a gran velocidad
22/2/2022 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Región de Cygnus-X en las cercanías de la asociación Cygnus OB2. 2MASS J20395358+4222505 es la estrella enmarcada por encima de la nube de gas ionizado (en verde en la imagen) y que se puede ver en la imagen ampliada. Su color rojo revela que se trata de una estrella muy oscurecida, ya que intrínsecamente la estrella es de color azul debido a su alta temperatura (unos 24.000 grados). Imagen cortesía del proyecto GALANTE, obtenida con el telescopio JAST/T80 del observatorio de Javalambre (I.P. J. Maíz Apellániz).
Un equipo internacional de astrónomos, liderado por investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de La Laguna (ULL), ha descubierto, tras una densa nube de gas y polvo interestelar en nuestra galaxia, una de sus estrellas más masivas y luminosas.
Denominada 2MASS J20395358+4222505, se trata de una estrella supergigante azul y tiene una masa de casi 50 veces la masa del Sol, un radio de casi 40 veces el solar y una luminosidad que se acerca al millón de veces la de nuestro astro. Sin embargo, lo más desconcertante para los investigadores es una variación en su velocidad de 60 Km/s, sorprendentemente elevada para sus dimensiones.
El objeto, que ya formaba parte de diferentes catálogos astronómicos, ha podido ser observado con gran precisión y detalle gracias al instrumento MEGARA, instalado en el Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan).
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Desvelado el lado oscuro de un júpiter caliente en detalle, por primera vez
22/2/2022 de Massachusetts Institute of Technology (MIT) / Nature Astronomy
Ilustración de artista de un júpiter caliente junto a su estrella. Fuente: MIT.
Un equipo de astrónomos del MIT ha obtenido la imagen más clara hasta la actualidad de la cara perpetuamente oscura de un exoplaneta que se encuentra acoplado por marea a su estrella. Sus observaciones, combinadas con medidas de la cara del planeta donde siempre es de día, proporcionan la primera imagen detallada de la atmósfera global de un exoplaneta.
El planeta, llamado WASP-121b, es un gigante de gas con un tamaño casi doble del de Júpiter. Se encuentra en órbita alrededor de una estrella que se halla a 850 años luz de la Tierra y posee una de las órbitas más cortas que se conocen hasta la fecha, completando un giro alrededor de su estrella en tan solo 30 horas. También está acoplado por las fuerzas de marea a ella, de modo que en una cara siempre es de día y, en la otra, siempre de noche.
El estudio nuevo ha permitido a los investigadores crear un mapa de los cambios de temperatura extremos al pasar de la cara diurna a la nocturna y comprobar cómo estas temperaturas cambian con la altitud. También realizaron un seguimiento del agua en la atmósfera para demostrar, por primera vez, cómo circula entre las caras diurna y nocturna de un planeta. Esta circulación es producida por vientos que azotan a los átomos de la atmósfera a velocidades de hasta 5 kilómetros por segundo (18 000 km/h).
Además, la cara nocturna posiblemente alberga nubes de hierro y en ella se produzcan lluvias de titanio.
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Psyche, el gigante de hierro de los asteroides, puede que contenga menos cantidad de este mineral de lo que se pensaba
22/2/2022 de Brown University / Journal of Geophysical Research: Planets
Esta ilustración de artista de 16 Psyche muestra su superficie irregular y cráteres masivos en este asteroide de hierro y níquel. Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU.
El asteroide 16 Psyche, que la NASA pretende visitar con una nave espacial en 2026, puede que contenga menos metal pesado y más roca dura de lo que pensaban ls científicos, según un estudio nuevo realizado por investigadores de las universidades Brown y Purdue.
El modelo desarrollado en este trabajo indica que, para explicar la porosidad alta de Psyche, su temperatura interna tendría que haber descendido a menos de 800 Kelvin (unos 530 ºC) muy poco después de su formación. A temperaturas por encima de este valor, el hierro habría sido tan maleable que la propia gravedad de Psyche habría provocado el colapso de la mayor parte del espacio de los poros. Pero es extremadamente improbable, dadas las condiciones del sistema solar primitivo, que un cuerpo del tamaño de Psyche (de unos 225 kilómetros de diámetro) pudiera haberse enfriado con tanta rapidez.
Además, cualquier fenómeno que hubiera añadido porosidad a Psyche después de su formación (un impacto masivo, por ejemplo) probablemente lo habría calentado por encima de los 800 K. Así que cualquier porosidad nueva es poco probable que hubiese durado mucho.
Teniendo todo esto en cuenta, los resultados sugieren que Psyche no es un cuerpo poroso todo de hierro. Más probablemente albergue un componente rocoso escondido que reduce su densidad.
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Una colisión galáctica crea un «triángulo espacial» en una nueva imagen del Hubble
23/2/2022 de Hubblesite
Imagen de las galaxias NGC 2445 (derecha) y NGC 2444 (izquierda), que colisionaron en el pasado, provocando la aparición de un intenso brote de estrellas nuevas. Crédito: imagen de NASA, ESA, STScI, Julianne Dalcanton Center for Computational Astrophysics, Flatiron Inst. / UWashington) Procesamiento de la imagen por Joseph DePasquale (STScI).
El telescopio espacial Hubble ha tomado una nueva imagen del llamado sistema Arp 143. Las dos galaxias que lo forman chocaron de frente, creando el brote de formación estelar con aspecto de triángulo. La pareja consiste en la galaxia espiral distorsionada NGC 2445, situada a la derecha, y su compañera NGC 2444, con menor producción de estrellas, a la izquierda.
Los astrónomos sugieren que las galaxias pasaron una a través de la otra, poniendo en marcha la formación de estrellas en NGC 2445, donde miles de ellas están apareciendo, a la derecha de la imagen. La galaxia rebosa de nacimientos estelares porque es rica en gas, el combustible que crea estrellas. Sin embargo, todavía no ha escapado de las garras gravitatorias de su compañera, NGC 2444, mostrada a la izquierda de la imagen.
La pareja está jugando a un tira y afloja cósmico, en el que NGC 2444 parece estar ganando. Esta galaxia ha atraído hacia sí gas de NGC 2445, formando el extraño triángulo de estrellas recién nacidas.
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El secreto de Venus puede hallarse escondido en el calor de la noche
23/2/2022 de Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço / Atmosphere
Venus visto en el infrarrojo cercano con el Telescopio Nazionale Galileo (TNG). La secuencia demuestra el proceso de sustracción del brillo de la cara diurna de Venus, de modo que pueden analizarse los detalles de la cara nocturna. Las áreas oscuras de la parte derecha de la primera y tercera imágenes son nubes, mientras que las zonas brillantes son regiones menos opacas a través de las cuales escapa la radiación térmica (infrarroja) desde la superficie del planeta. Crédito: Pedro Machado, et al. 2022.
Un nuevo estudio presenta las medidas más completas y detalladas de la velocidad del viento en Venus paralelo al ecuador (viento zonal), a la altura del límite inferior de la cubierta de nubes (unos 48 kilómetros sobre la superficie) , y lo ha comparado con la velocidad medida sobre la cubierta de nubes, a una altitud de 70 km respecto de la superficie.
El trabajo fue realizado observando y siguiendo las nubes de Venus en intervalos de una hora, de polo a polo, tomando imágenes en el infrarrojo de la cara nocturna del planeta captadas con el Telescopio Nazionale Galileo (TNG) en La Palma (Islas Canarias), entre el 11 y el 13 de julio de 2012. En esos mismos días y en coordinación con las observaciones desde Tierra, la sonda Venus Express de la ESA observó en luz ultravioleta la parte superior de las nubes, a unos 70 kilómetros de altitud.
Los resultados muestran que la velocidad del viento es de unos 216 kilómetros por hora en la base de la capa de nubes y a latitudes medias, disminuyendo a la mitad más cerca de los polos. Además, en la cara diurna y en solo un espacio de 20 kilómetros, el viento paralelo al ecuador sufre un aumento de velocidad de 150 km/h más.
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Vislumbran la estructura del agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia
23/2/2022 de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) / The Astrophysical Journal
zquierda, región del centro galáctico observada con MeerKAT y SARAO. A la derecha, los resultados de las observaciones de EAVN en longitudes de onda de 1.3 y 0.7 centímetros que muestran la estructura casi circular de Sagitario A*. Fuente: IAA.
Sabemos que la mayoría de las galaxias alberga un agujero negro supermasivo en su centro, y que estos objetos pueden influir tanto en su entorno más próximo como en la evolución de las galaxias. Y la nuestra, la Vía Láctea, no es una excepción: en sus regiones centrales, a 26.000 años luz de la Tierra, se halla Sagitario A*, un agujero negro con una masa de unos cuatro millones de soles. Sagitario A* (Sgr A*, nombrado Sagitario A Estrella) es el agujero negro supermasivo más cercano a la Tierra, y constituye el candidato idóneo para estudiar qué ocurre en las proximidades de estos objetos. Un estudio publicado hoy revela que su estructura intrínseca es casi circular.
En 2020, el Premio Nobel de Física se otorgó a los estudios de Sgr A*, que han demostrado que el objeto compacto en el centro de nuestra galaxia es un agujero negro supermasivo. Sin embargo, SgrA* también muestra propiedades diferentes con respecto a otros agujeros negros supermasivos. Por ejemplo, su emisión es muy débil y su capacidad para convertir materia en energía es hasta cientos de veces menor que en otros agujeros negros más masivos. Y aún no hay pruebas claras de que tenga un chorro, o un flujo de material que emerge de ambos polos a altísima velocidad, como ocurre en las galaxias activas más brillantes.
«Antes de corregir el efecto de la dispersión producida por el medio interestelar, la estructura de Sgr A* se mostraba alargada en dirección este-oeste. Estudios anteriores apuntaban también a una estructura similar, pero con nuestro trabajo demostramos que el alargamiento proviene principalmente del efecto de la dispersión. Tres métodos independientes confirman que Sagitario A* presenta una estructura circular», asegura Ilje Cho (IAA-CSIC).
La forma circular de Sgr A* implicaría que el eje de rotación del flujo está casi apuntando hacia nosotros (aunque los datos actuales no descartan del todo la posibilidad de que la energía dominante de Sagitario A* proceda de un chorro). Además, el equipo ha hallado que, además de la energía térmica, producida por la caída y el calentamiento de material hacia el agujero negro, también se produce energía no térmica, emitida por partículas aceleradas, quizá por el campo magnético. “Aunque en este estudio no se ha investigado el mecanismo del proceso no térmico, es importante tenerlo en cuenta para construir un modelo teórico fidedigno sobre cómo SgrA* absorbe materia”, apunta Ilje Cho (IAA-CSIC).
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Compuestos orgánicos en Ceres
23/2/2022 de Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) / Nature Communications
El cráter Urvara mide aproximadamente 170 kilómetros de diámetro. Las paredes del cráter, con múltiples terrazas, encierran una gran variedad de estructuras geológicas. La más prominente es la cordillera de montañas, de unos 25 kilómetros de longitud, que se extiende desde casi el centro del cráter, donde se han encontrado compuestos orgánicos. Crédito: MPS, basada en datos de la misión Dawn: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.
El tercer cráter mas grande del planeta enano Ceres estuvo geológicamente activo por los menos una vez muchos millones de años después de su formación. Un equipo de investigadores presenta ahora el estudio más detallado del cráter Urvara hasta la fecha.
Por primera vez, han sido evaluadas imágenes tomadas durante la fase final de la misión Dawn de la NASA, que revelan estructuras geológicas de solo unos pocos metros de tamaño. Al igual que el cráter Occator, el Urvara puede haber sido escenario de actividad criovolcánica, según los investigadores.
Los resultados del estudio apoyan la idead de que un océano global salino se extendía bajo la corteza de Ceres y que parte del mismo todavía podría seguir siendo líquido hoy en día. Además, se han detectado compuestos orgánicos junto con depósitos de sales en una pendiente al oeste de la cordillera montañosa central del cráter Urvara. Esta combinación de depósitos de sal y compuestos orgánicos nunca se había observado antes. Los depósitos de compuestos orgánicos también parecen relativamente jóvenes en comparación.
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El metano detectado por el rover Curiosity se emitiría desde una fuente cercana localizada en el cráter Gale de Marte
24/2/2022 de Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) / Journal of Geophysical Research: Planets
Mapa de la región donde se encuentra el Curiosity (cráter Gale y alrededores), en el que se muestran las hipotéticas zonas de emisión de metano coloreadas en función de la compatibilidad con las medidas del orbitador TGO y MSL. Nuestro conocimiento actual de la química atmosférica en Marte permitiría solamente emisiones dentro de la región definida por la línea azul. Si existiera un mecanismo de destrucción desconocido, la zona de emisión podría extenderse a la parte norte del cráter, pero no más allá, ya que TGO habría detectado el metano desde órbita. Crédito: Fig. 4 en “Constraints on Emission Source Locations of Methane Detected by Mars Science Laboratory”, por Viúdez-Moreiras et al. (2021).
El rover Curiosity ha detectado en los últimos años en el cráter Gale en Marte tanto metano de fondo como aumentos repentinos en su abundancia. En un principio se pensaba que las medidas de metano de fondo detectadas por Curiosity se correspondían con un nivel promedio en Marte y que los aumentos repentinos podían tener origen en una fuente de metano local o regional. Sin embargo, observaciones recientes desde órbita realizadas por el ExoMars Trace Gas Orbiter no han detectado metano en la atmósfera del planeta, contradiciendo aparentemente las medidas del rover Curiosity.
Las simulaciones numéricas presentadas en dos estudios dirigidos por Daniel Viúdez-Moreiras, investigador del CAB (CSIC-INTA), recientemente publicados en las revistas científicas Progress in Earth and Planetary Science y en Journal of Geophysical Research – Planets, indican, por primera vez, que tanto los aumentos repentinos de metano como las medidas de metano de fondo llevadas a cabo por Curiosity, tendrían el mismo origen en emisiones localizadas cercanas al rover. Estos resultados satisfacen simultáneamente las restricciones impuestas por las observaciones de Curiosity y por las de ExoMars.
Asimismo, los resultados numéricos son compatibles con las conclusiones de un estudio previo publicado en Geophysical Research Letters por el equipo de ciencia de Curiosity, donde se sugirió que el metano podría estar siendo emitido desde las primeras capas de regolito, o transportado rápidamente a la superficie desde reservorios situados a más profundidad a través de fracturas en el terreno.
Los resultados presentados en estos estudios permiten reconciliar las observaciones de Curiosity y de ExoMars TGO y abren la posibilidad a que el rover pueda explorar la región donde hipotéticamente se estaría emitiendo el metano, investigando así su posible origen.
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Los astrónomos cartografían un misterioso elemento químico en el espacio
24/2/2022 de Lund University / Astronomy & Astrophysics
La nebulosa del Cangrejo, formada por la explosión de una supernova. Crédito: NASA/ESA/J Hester Arizona State University.
Un equipo de investigadores, dirigido por la Universidad de Lund (Suecia) ha proporcionado una importante pista sobre el origen del elemento químico iterbio en la Vía Láctea, demostrando que se forma principalmente en las explosiones de supernova.
El iterbio es interesante porque puede tener dos orígenes cósmicos diferentes. Los investigadores piensan que la mitad proviene de estrellas pesadas con vidas cortas, mientras que la otra es producida por estrellas más normales, muy parecidas al Sol, que crean el iterbio durante las fases finales de sus vidas relativamente largas.
«Estudiando las estrellas que se formaron en diferentes momentos en la Vía Láctea, hemos logrado investigar la rapidez con la que creció el contenido en iterbio de la galaxia. Lo que hemos conseguido es añadir en el estudio estrellas relativamente jóvenes», explica Martin Montelius (Universidad de Groningen).
Examinando espectros de alta calidad de 30 estrellas vecinas del Sol, los investigadores encontrar pruebas experimentales que apoyan la hipótesis de que el iterbio se forma, principalmente, en explosiones de supernova.
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Telescopios en tierra detectan un exoplaneta como «Tatooine»
24/2/2022 de University of Birmingham / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista que muestra el telescopio de 193cm del Observatorio de la Alta Provenza con el que se descubrió el famoso exoplaneta 51 Pegasi b, y con el que se ha detectado ahora el exoplaneta circumbinario Kepler-16b. En el cielo se ve el sistema planetario circumbinario y una representación del campo de visión de la nave espacial Kepler de la NASA. Crédito: Amanda Smith.
Un raro exoplaneta que orbita alrededor de dos estrellas a la vez ha sido detectado usando un telescopio instalado en tierra por un equipo de astrónomos dirigido por la Universidad de Birmingham.
El planeta, llamado Kepler-16b, solo había sido observado hasta ahora con el telescopio espacial Kepler. Se encuentra en órbita alrededor de dos estrellas, que se hallan a su vez en órbita una alrededor de la otra, formando un sistema binario. Kepler-16b se ubica a unos 254 años luz de la Tierra y, como en el planeta originario de Luke Skywalker llamado Tattoine de la saga Star Wars, veríamos dos puestas de sol si pudiéramos permanecer en la superficie.
La nueva observación fue realizada con un telescopio de 193 cm instalado en el observatorio de la Alta Provenza (Francia). Los astrónomos fueron capaces de detectar el planeta utilizando el método de velocidades radiales, con el que los científicos observan el cambio en la velocidad de la estrella mientras un planeta gira a su alrededor.
La detección de Kepler-16b utilizando el método de velocidades radiales es una demostración importante de que es posible detectar planetas circumbinarios usando métodos más tradicionales, con una eficiencia mayor y coste menor que utilizando naves espaciales.
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Agujeros negros colosales unidos en un baile en el corazón de una galaxia
24/2/2022 de Caltech / The Astrophysical Journal Letters
En esta animación de artista vemos dos agujeros negros en órbita uno alrededor del otro. El más masivo, que tiene cientos de millones de veces la masa de nuestro Sol, está lanzando un chorro que cambia su brillo aparente mientras el dúo gira, tal como se ha observado en el cuásar PKS 2131-021. Crédito: Caltech/R. Hurt (IPAC).
Un equipo de astrónomos ha descubierto pruebas de un épico vals cósmico que se está produciendo a 9 mil millones de años luz de distancia, en el que dos agujeros negros parecen completar una órbita alrededor del otro cada 2 años. Los dos cuerpos gigantes poseen cada uno masas que son cientos de millones de veces mayores que la de nuestro Sol y se hallan separados entre sí por una distancia equivalente a unas 50 veces la distancia entre nuestro Sol y Plutón.
Cuando la pareja se fusione, dentro de unos 10 000 años, la titánica colisión debería de sacudir los propios espacio y tiempo, enviando ondas gravitacionales por todo el universo.
El objeto doble, designado PKS 2131-021, es el segundo candidato conocido a ser una pareja de agujeros negros supermasivos pillados mientras se están fusionando. La prima pareja candidata, albergada en el cuásar OJ 287, se encuentra más distanciada entre sí, completando una órbita cada 9 años, en lugar de los 2 años que tardan los componentes de PKS 2131-021.
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El rover Curiosity de la NASA mide una intrigante firma de carbono en Marte
25/2/2022 de Madrid Deep Space Communications Complex (INTA-NASA) / Proceedings of the National Academy of Sciences
Esta imagen muestra el orificio de la perforación Highfield realizada por el rover Curiosity de la NASA mientras recolectaba una muestra en Vera Rubin Ridge, en el cráter Gale en Marte. El polvo de este agujero estaba enriquecido con carbono 12. La imagen fue tomada por el Mars Hand Lens Imager, el día 2247 marciano, o sol, de la misión. Créditos: NASA/Caltech-JPL/MSSS.
Después de analizar muestras de roca en polvo recolectadas de la superficie de Marte por el róver Curiosity de la NASA, los científicos han anunciado que varias de las muestras son ricas en un tipo de carbono que en la Tierra está asociado con procesos biológicos.
Si bien el hallazgo es intrigante, no necesariamente implica la existencia de vida en Marte en la antigüedad, ya que los científicos aún no han encontrado pruebas concluyentes de presencia biológica antigua o actual allí, como formaciones de rocas sedimentarias producidas por bacterias antiguas o una diversidad de compuestos orgánicos complejos.
La explicación biológica que los científicos de Curiosity presentan en su artículo, está inspirada en la vida terrestre. Se trata de bacterias antiguas en la superficie que habrían producido una firma de carbono única al liberar metano a la atmósfera, donde la luz ultravioleta habría convertido ese gas en moléculas más grandes y complejas. Estas nuevas moléculas habrían precipitado hasta la superficie y ahora podrían conservarse con su distintiva firma de carbono en las rocas marcianas.
Otras dos hipótesis ofrecen explicaciones no biológicas. Una sugiere que la firma de carbono podría haber resultado de la interacción de la luz ultravioleta con el gas de dióxido de carbono en la atmósfera marciana, produciendo nuevas moléculas que contienen carbono que se habrían asentado en la superficie. Y la otra especula que el carbono podría resultar de un raro evento de hace cientos de millones de años, cuando el sistema solar pasó a través de una nube molecular gigante rica en el tipo de carbono detectado.
Los meteoritos revelan la existencia de calentamiento por desintegraciones radiactivas en asteroides
25/2/2022 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal Letters
Un fragmento del meteorito Jbilet Winselwan. Crédito: MJCato / CC BY-SA 4.0
Un equipo de investigadores, dirigido por Wataru Fujiya (Universidad de Ibaraki, Japón), ha analizado una rodaja del meteorito llamado Jbilet Winselwan, una condrita carbonácea de 6 kilogramos hallada en el Sáhara occidental en 2013. Los científicos realizaron pruebas de laboratorio para determinar la edad y composición del meteorito, así como los minerales que están presentes, lo que proporcionó pistas sobre la historia de su asteroide progenitor.
Fujiya y sus colaboradores descubrieron que el meteorito contiene calcita – una forma cristalina del componente principal de las cáscaras de huevo, las perlas y la tiza – que se forma solo en presencia de agua líquida. Empleando técnicas de datación radioactiva, los investigadores determinaron que la calcita de su muestra se formó solo 2.6 millones de años más tarde que el sistema solar, lo que significa que, en un momento dado, el asteroide progenitor estaba suficientemente caliente como para que el hielo se fundiera en líquido.
De hecho, se encontraron señales de que el asteroide se calentó muy por encima de los 0ºC: algunos de los minerales se descompusieron, cosa que los resultados de laboratorio sugieren que ocurre a temperaturas por encima de los 300ºC. El espacio está mucho más frío que eso, ¿qué es lo que calentó el asteroide tan rápido después de la formación del sistema solar?
Los autores identificaron tres fuentes de calor posibles: radiación solar, impactos por otros asteroides y la desintegración de materiales radiactivos. Dada la pronta formación de cristales de calcita, los autores concluyen que la desintegración radiactiva es la fuente de calor más probable en el caso de este asteroide.
[Fuente]
Química galáctica con gemelas solares
25/2/2022 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal Letters
La franja oscura de la Vía Láctea oscurece el centro galáctico en esta imagen tomada desde Cerro Páranla, Chile. Crédito: ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard).
El vecindario solar está poblado de estrellas que poseen temperaturas, masas y radios similares a los del Sol: son gemelas de nuestro Sol.
Las gemelas solares proporcionan un modo de estudio de los elementos químicos que se forman principalmente a través del proceso r: la captura rápida de múltiples neutrones en un medio caliente y denso. No está todavía claro dónde se forman dichos elementos: por ejemplo, en supernovas que explotan por el colapso del núcleo de una estrella masiva o en la unión de dos estrellas de neutrones.
Takuji Tsujimoto (National Astronomical Observatory of Japan) y su equipo han estudiado las abundancias de 28 elementos en 79 gemelas solares con edades comprendidas entre los 700 millones y los 8700 millones de años.
Los resultados de la investigación indican que los procesos rápidos, como las supernovas, deben de jugar un importante papel a la hora de producir elementos r, y quizás también un caso particular de estrellas de neutrones binarias que pueden fusionarse en menos de 1000 millones de años.
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Destellos cósmicos relacionados con un lugar sorprendente del espacio
25/2/2022 de Max Planck Institute of Radio / Nature
Ilustración de artista de una ráfaga de radio originándose en un cúmulo globular de estrellas antiguas cerca de la galaxia espiral Messier 81 (M 81). Crédito: Daniëlle Futselaar/ASTRON (artsource.nl).
Las ráfagas rápidas de radio son destellos de luz extremadamente cortos e impredecibles del espacio. Cada destello dura solo milésimas de segundo pero lanza tanta energía como el Sol en un día.
Un equipo de astrónomos se propuso realizar medidas de alta precisión de una fuente que emite estos destellos repetidamente, descubierta en enero de 2020 en la constelación de la Osa Mayor. Al analizar sus datos, los astrónomos descubrieron que los destellos repetidos procedían de un lugar que nadie se esperaba.
Los investigadores rastrearon los destellos hasta las afueras de la galaxia espiral cercana Messier 81 (M 81), situada a unos 12 millones de años luz de distancia. Esto implica que se trata de las ráfagas rápidas en radio más cercanas jamás detectadas. Además, su posición coincidía exactamente con un cúmulo denso de estrellas muy viejas (un cúmulo globular).
«Es asombroso encontrar ráfagas rápidas de radio procedentes de un cúmulo globular. Este es un lugar del espacio donde solo encuentras estrellas viejas. Más lejos en el universo, las ráfagas rápidas de radio han sido halladas en lugares donde las estrellas son mucho más jóvenes» explica Kenzie Nimmo (ASTRON y Universidad de Amsterdam).
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Un nuevo giro en la secuencia estelar azul
28/2/2022 de Universität Bonn / Nature Astronomy
Imagen del cúmulo estelar NGC 1755, que reside en una de las galaxias vecinas de nuestra Vía Láctea, la Gran Nube de Magallanes. Crédito: ESA/Hubble & NASA, A. Milone, G. Gilmore.
Un equipo de astrónomos ha publicado un estudio en el que afirman que las estrellas de los cúmulos estelares adquieren su masa de dos modos diferentes: por la acreción «normal» de materia de un disco que las rodea y las hace girar muy rápido (dándoles un color rojizo, propio de las estrellas más viejas) o por fusiones de estrellas binarias que conducen a estrellas que giran despacio y parecen más azules y, por tanto, más jóvenes.
«Creemos que las estrellas de los cúmulos estelares nacieron todas al mismo tiempo a partir de la misma nube de gas», explica Chen Wang (Universidad de Bonn / MPA). «Deberían de tener la misma edad e idéntica composición química. Pero, si esto es cierto, entonces ¿cómo puede haber una segunda secuencia de estrellas que son todas más azules?
Las simulaciones por computadora de las astrónoma Chen demuestran que las estrellas azules pueden explicarse si giran más lentamente que las otras estrellas del cúmulo. Además, algunos modelos recientes de fusiones de estrellas indican que la estrella resultante final posee un intenso campo magnético y gira muy despacio. Chen combinó estas dos ideas y propuso que las estrellas azules eran, de hecho, estrellas que giran muy despacio y son resultado de la unión de dos estrellas.
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Nuevas simulaciones refinan la masa de los axiones, acotando la búsqueda de la materia oscura
28/2/2022 de University of California Berkeley / Nature Communications
Una simulación del Universo temprano, poco después del Big Bang, donde cuerdas con aspecto de tornado (lazo azul oscuro) lanzaban axiones. Estos axiones podrían ser los componentes de la materia oscura que los astrofísicos están buscando. Crédito: Malte Buschmann, Princeton University.
Los físicos que han estado buscando – sin éxito – el candidato más popular a constituir la materia oscura, el axión, lo han hecho en el lugar equivocado, según una nueva simulación por supercomputadora de como se formaron los axiones poco después del Big Bang, hace 13 800 millones de años.
Un equipo de astrónomos ha simulado la era en la que se habrían creado los axiones, aproximadamente una mil millonésima de una mil millonésima de segundo después del que el Universo apareciera y después de la época de la inflación cósmica.
Las simulaciones indican que la masa del axión es más del doble de grande de lo que teóricos y experimentales habían pensado: entre 40 y 180 microelectronvoltios (μeV), o alrededor de una 10 mil millonésima parte de la masa del electrón. Existen indicaciones, según Benjamin Safdi (Universidad de California , Berkeley) de que la masa está cerca de los 65 μeV. Desde que los científicos empezaron a buscar el axión, hace 40 años, las estimaciones de su masa han cambiado enormemente, desde unos pocos μeV a 500 μeV.
Esto significa que los experimentos más habituales que tratan de detectar estas partículas escurridizas – una cámara de resonancia de microondas con un intenso campo magnético en la que los científicos esperan ver la conversión de un axión en una débil onda electromagnética- no serán capaces de detectarlo nunca». Un tipo nuevo de experimentos son necesarios para poder detectar los axiones, si es que realmente existen.
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Pruebas nuevas demuestran la aceleración de los flujos de cuásares a escalas de decenas de parsecs
28/2/2022 de EurekAlert / Science Advances
Ilustración de un cuásar. En el centro de la galaxia se ve el agujero negro supermasivo, que lanza flujos de material. Crédito: dominio público.
El Dr. He Zhicheng y sus colaboradores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China han creado un modo nuevo de medida de las propiedades físicas del gas galáctico ionizado y han descubierto la aceleración, a escalas de decenas de parsecs (1 parsec son unos 30 billones de kilómetros), de los flujos de material lanzados por un cuásar (una galaxia en cuyo centro alberga un agujero negro supermasivo activo que está engullendo material).
Según las teorías modernas de la formación y evolución de las galaxias, el agujero negro supermasivo presente en el centro de casi cada galaxia modula su evolución expulsando gas ionizado (llamado flujo del cuásar) impidiendo que el agujero negro crezca demasiado. El flujo transporta materia y energía a la galaxia donde se encuentra el agujero negro.
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Hallan un agujero negro que rota extremadamente inclinado respecto a su órbita
28/2/2022 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Science
 y una estrella compañera. Un estrecho chorro de partículas (jet) es expulsado a lo largo del eje de giro del agujero negro, que está claramente desalineado con el eje de rotación de la órbita. Imagen producida con Binsim. Crédito: R. Hynes.)
Recreación artística del sistema binario de rayos X MAXI J1820+070, que contiene un agujero negro (el pequeño punto negro en el centro del disco gaseoso) y una estrella compañera. Un estrecho chorro de partículas (jet) es expulsado a lo largo del eje de giro del agujero negro, que está claramente desalineado con el eje de rotación de la órbita. Imagen producida con Binsim. Crédito: R. Hynes.
Descubren un agujero negro que desafía los modelos teóricos actuales de formación de este tipo de objetos compactos, utilizando telescopios instalados en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma). Las observaciones realizadas por este equipo de investigadores, que lidera la Universidad de Turku y en el que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), revelan una diferencia de más de 40 grados entre el eje de la órbita de la binaria de rayos X llamada MAXI J1820+070 y el eje de rotación de su agujero negro. La existencia de un agujero negro en este sistema binario fue previamente confirmada por un equipo de investigadores del IAC, con observaciones realizadas en el Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan) y el Telescopio William Herschel (WHT), del Isaac Newton Group, ambos instalados en el Observatorio del Roque de los Muchachos.
A menudo, en los sistemas espaciales compuestos por objetos más pequeños orbitando alrededor del cuerpo masivo central, el propio eje de rotación de este cuerpo está alineado con el eje de rotación de sus satélites. Así sucede en el Sistema Solar, donde los planetas orbitan alrededor del Sol en un plano que coincide, aproximadamente, con el plano ecuatorial de nuestra estrella. La inclinación del eje de rotación del Sol con respecto al eje orbital de la Tierra es de apenas siete grados.
«La expectativa de la alineación entre los cuerpos celestes, en gran medida, no se mantiene para objetos como los agujeros negros que se encuentran en sistemas binarios de rayos X”, afirma Juri Poutanen, profesor de Astronomía de la Universidad de Turku y autor principal de este artículo. “Los agujeros negros de estos sistemas –añade se formaron como resultado de un cataclismo cósmico: el colapso de una estrella masiva. En la actualidad, el agujero negro se alimenta de gas que procede de su estrella compañera. Así, podemos observar radiación en el visible y en rayos X emitida por esta materia en un último suspiro, antes de entrar en el horizonte de eventos. También observamos emisión en radio procedente del chorro o jet de partículas relativistas expulsado por el sistema”.
Siguiendo la señal de estos jets, los investigadores han podido determinar, con gran precisión, la dirección del eje de rotación del agujero negro. Aproximadamente un año después de su identificación, con el instrumento MAXI instalado en la Estación Espacial Internacional, la cantidad de gas que caía sobre el agujero negro empezó a disminuir y con ello el sistema se oscureció. Desde entonces, una parte notable de la emisión proviene de la estrella compañera. Del estudio de esta estrella con GTC, se pudo medir la inclinación de la órbita mediante técnicas espectroscópicas y resultó coincidir, prácticamente, con la inclinación del jet.
Los resultados, que hoy se publican en la revista Science, abren una interesante perspectiva sobre la formación de agujeros negros y la evolución de este tipo de sistemas, ya que una desalineación tan extrema es difícil de conseguir en muchos escenarios de formación de agujeros negros y evolución de sistemas binarios.
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