Junio 2022
Juno roza las cimas de las nubes de Júpiter
1/6/2022 de Madrid Deep Space Communication Complex (INTA-NASA)
Secuencia animada de imágenes sin procesar de las nubes de Júpiter utilizando datos de JunoCam. Créditos: datos de NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS; imágenes animadas por AndreaLuck © CC BY .
El 9 de abril de 2022, cuando la misión Juno de la NASA completó su 41° sobrevuelo cercano a Júpiter, su instrumento JunoCam capturó las imágenes que muestran qué se vería al viajar junto a la nave espacial.
La científica aficionada, Andrea Luck, creó esta secuencia animada utilizando datos de imágenes sin procesar de JunoCam.
Con aproximadamente 140.000 kilómetros de diámetro, Júpiter es el planeta más grande del sistema solar. En el punto de máxima aproximación (el 9 de abril) Juno estaba a poco más de 3.300 kilómetros sobre las coloridas nubes de Júpiter. En ese momento, viajaba a unos 210.000 kilómetros por hora en relación al planeta.
El exceso de neblina en Urano lo hace más pálido que Neptuno
1/6/2022 de NOIRLab / Journal of Geophysical Research: Planets
La sonda espacial de la NASA Voyager 2 capturó estas imágenes de Urano (izquierda) y Neptuno (derecha) durante su acercamiento a los planetas en 1980. Créditos: NASA/JPL-Caltech/B. Jónsson
Los astrónomos ahora pueden saber por qué motivo Urano y Neptuno tienen distintos colores. Mediante observaciones del telescopio de Gemini Norte, las Instalaciones del Telescopio Infrarrojo de la NASA y el Telescopio Espacial Hubble, los científicos han desarrollado un modelo atmosférico único que coincide con las observaciones en ambos planetas y que revela que el exceso de neblina en Urano se acumula en la atmósfera inactiva y estática del planeta hace que se vea de un tono más claro que el de Neptuno.
Neptuno y Urano tienen mucho en común: tienen una masa, tamaño y composiciones atmosféricas muy similares, a pesar que sus apariencias son notablemente diferentes. En longitudes de onda visibles, Neptuno tiene un color claramente más azul, mientras que Urano tiene un tono cian pálido. Los astrónomos ahora tienen una explicación de por qué los dos planetas son de diferentes colores.
Una nueva investigación sugiere que una capa de neblina concentrada que existe en ambos planetas es más gruesa en Urano que en Neptuno y «blanquea» la apariencia de Urano haciéndolo ver más pálido que Neptuno. Si no hubiese neblina en las atmósferas de Neptuno y Urano, ambos se verían casi igualmente azules.
Esta conclusión proviene de un modelo desarrollado por un equipo internacional dirigido por el profesor de Física Planetaria de la Universidad de Oxford Patrick Irwin, y que fue desarrollado para describir las capas de aerosoles en las atmósferas de Neptuno y Urano. Investigaciones previas de las atmósferas superiores de estos planetas, se habían centrado en la apariencia de la atmósfera sólo en longitudes de onda específicas. Sin embargo, este nuevo modelo, que consta de múltiples capas atmosféricas, coincide con las observaciones de ambos planetas en una amplia gama de longitudes de onda. El nuevo modelo también incluye partículas de neblina dentro de capas más profundas, sobre las cuales anteriormente se pensaba que solo contenían nubes de hielo de metano y sulfuro de hidrógeno.
Deducen la formación de un planeta a partir de la composición de su atmósfera
1/6/2022 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal
Esta ilustración de artista muestra el exoplaneta HR8799e, que fue uno de los primeros en ser descubiertos por imagen directa. Crédito: ESO/L. Calçada.
Durante casi dos décadas, astrónomos que trabajan en el campo de los exoplanetas han intentado medir las moléculas que contienen sus atmósferas para comprender mejor cómo se formaron. Saber cómo se forman muchos planetas diferentes puede ayudar a los astrónomos a entender mejor cómo se formó nuestro propio Sistema Solar, y cómo llegaron a aparecer la Tierra y la propia vida.
Un equipo de científicos ha estudiado la historia de la formación del planeta HR 8799e, demostrando que la inclusión en las simulaciones por computadora de la evolución de los elementos químicos del disco de gas y polvo en el que se se formó (llamado disco protoplanetario) – y el movimiento de rocas pequeñas por el disco durante la formación de planetas – cambia la historia de formación predicha en las simulaciones para este planeta.
El modelo del disco que evoluciona químicamente usado en este trabajo indica que el lugar más probable de formación de HR 8799ese estaba más cerca de la estrella de lo predicho por modelos más simples. Esto podría indicar que, dependiendo del lugar en el que HR 8799e empezó a formarse en relación con la evolución química del disco, podría no haber necesitado emigrar para ocupar su posición actual.
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Desarrollado un nuevo modelo que resuelve en parte el problema de las abundancias de elementos químicos en el Sol
1/6/2022 de Université de Genève (UNIGE) / Nature Astronomy
Ilustración de artista que muestra la estructura interna del Sol. El modelo desarrollado por los científicos incluye la historia de la rotación del Sol y también las inestabilidades magnéticas que genera. Crédito: Sylvia Ekström / UNIGE.
A inicios del s. XXI, se obtuvo un nuevo conjunto de datos sobre las abundancias de elementos químicos presentes en la superficie del Sol, contradiciendo los valores predichos por los modelos estándar utilizados por los astrofísicos. Estas nuevas abundancias fueron confirmadas por varios análisis posteriores y, al parecer correctas, se empezaron a adpatar los modelos solares, especialmente debido a que sirven como referencia para el estudio de las estrellas en general.
Ahora, un equipo de astrónomos de la Universidad de Ginebra, en colaboración con la Universidad de Lieja, ha desarrollado un modelo teórico nuevo que resuelve parte del problema: considerando la rotación del Sol, que cambió con el paso del tiempo, y los campos magnéticos que genera, han logrado explicar la estructura química del Sol.
El nuevo modelo solar incluye, no solo la evolución de la rotación, que probablemente fue más rápida en el pasado, sino también las inestabilidades magnéticas que ello creó. «Debemos, absolutamente, considerar simultáneamente los efectos de la rotación y de los campos magnéticos en el transporte de los elementos químicos en nuestros modelos estelares. Es tan importante para el Sol como para la física estelar en general y tiene un impacto directo sobre la evolución química del Universo, dado que los elementos químicos que son cruciales para la vida en la Tierra son cocinados en el núcleo de las estrellas», explica Patrick Eggenberger (UNIGE).
El nuevo modelo, no solo predice correctamente la concentración de helio en las capas exteriores del Sol, sino que también refleja la del litio, que hasta ahora se había resistido a los modelos. «La abundancia del helio es correctamente reproducida por el modelo nuevo porque la rotación interna del Sol impuesta por los campos magnéticos genera una mezcla turbulenta que impide que este elemento caiga demasiado rápido hacia el centro de la estrella; simultáneamente, la abundancia de litio observada en la superficie solar también es reproducida porque este mismo proceso de mezclado lo transporta hacia las regiones calientes, donde resulta destruido», comenta Eggenberger.
El ejercicio de defensa planetaria que utilizó a Apophis como simulacro de un asteroide peligroso
2/6/2022 de Madrid Deep Space Communications Complex (INTA-NASA) / Planetary Science Journal
Eyes on Asteroids utiliza datos científicos para ayudar a visualizar las órbitas de asteroides y cometas alrededor del Sol. Pinchando en la imagen puedes viajar junto con tu nave espacial favorita mientras exploras estos fascinantes objetos cercanos a la Tierra en 3D. Crédito: NASA.
Observar el cielo en busca de grandes asteroides que puedan representar un peligro para la Tierra, es un esfuerzo global. Por ello, para probar su preparación operativa, la comunidad internacional de defensa planetaria a veces usa el pase cercano de un asteroide real, como si fuese una simulación de encuentro con un “nuevo” asteroide potencialmente peligroso. Las lecciones aprendidas de este simulacro podrían limitar, o incluso prevenir, la devastación global si el escenario se desarrollase realmente en el futuro.
Con ese fin, más de 100 astrónomos de todo el mundo participaron en un ejercicio el año pasado en el que un asteroide grande, conocido y potencialmente peligroso, se eliminó de la base de datos de monitorización de defensa planetaria para ver si podía detectarse correctamente de nuevo. No solo se “descubrió” el objeto durante el ejercicio, sino que sus posibilidades de golpear la Tierra se revaluaron continuamente a medida que se rastreaba y, finalmente, se descartó la posibilidad de impacto.
Coordinado por la International Asteroid Warning Network (IAWN) y la Planetary Defense Coordination Office (PDCO) de la NASA, el ejercicio confirmó que, desde la detección inicial hasta la caracterización de seguimiento, la comunidad internacional de defensa planetaria pudo actuar rápidamente para identificar y evaluar el peligro que representaba el descubrimiento de un nuevo asteroide cercano a la Tierra.
El ejercicio se centró en el asteroide real Apophis. Durante un corto periodo de tiempo tras su descubrimiento en 2004, se evaluó que Apophis tenía una posibilidad significativa de impactar contra la Tierra en 2029 o más tarde. Pero según los datos de seguimiento tomados durante varios acercamientos desde el descubrimiento del asteroide, los astrónomos han refinado la órbita de Apophis y ahora saben que no representa ningún riesgo de impacto durante, al menos, 100 años. La comunidad de defensa planetaria utilizó las observaciones científicas del pase cercano más reciente de Apophis, que ocurrió entre diciembre de 2020 y marzo de 2021, para realizar este ejercicio.
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Identifican más de 116 000 estrellas variables nuevas
2/6/2022 de Ohio State University
Uno de los telescopios de la red ASAS-SN. Crédito: ASAS-SN.
Astrónomos de la Universidad Estatal de Ohio han identificado 116 000 estrellas variables nuevas. Estos cuerpos celestes han sido encontrados por la red de telescopios automatizados que observan el cielo completo llamada ASAS-SN, que comprende 20 telescopios distribuidos por todo el mundo que pueden observar el firmamento con una profundidad unas 50 000 veces mayor que el ojo humano.
En un nuevo artículo, los investigadores describen cómo han utilizado técnicas de aprendizaje automático para identificar y clasificar estrellas variables, objeto celestes cuyo brillo aumenta y disminuye con el paso del tiempo, especialmente al ser observados desde el punto de vista de la Tierra.
Los cambios que sufren estas estrellas pueden revelar información importante sobre su masa, radio, temperatura e incluso su composición. De hecho, incluso nuestro Sol está considerado como una estrella variable. Los sondeos como ASAS-SN son especialmente importantes para encontrar sistemas que pueden revelar las complejidades de los procesos estelares.
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Halladas pruebas de la presencia de metales galácticos rodeados de polvo
2/6/2022 de University of California Irvin / Nature Astronomy
El observatorio aéreo SOFIA permitió a los científicos estudiar las emisiones en el infrarrojo de cinco galaxias cercanas. Crédito: Jim Ross / NASA.
Una comprensión en profundidad de la evolución de las galaxias depende en parte de la medida precisa de las cantidades de metales presentes en el medio intragaláctico (el espacio entre las estrellas de una galaxia) pero el polvo puede impedir las observaciones en longitudes de onda del óptico. Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto pruebas de la presencia de elementos pesados en galaxias locales analizando datos tomados en el infrarrojo durante una campaña de varios años. Este resultado contradice estudios anteriores, cuyos resultados indicaban que estas galaxias tienen un déficit de elementos pesados.
Los investigadores examinaron cinco galaxias que son poco brillantes en longitudes de onda del visible pero billones de veces más luminosas que el Sol en el infrarrojo. Las interacciones entre estas galaxias y los sistemas estelares vecinos pueden hacer que el gas se desplace y colapse, estableciendo las condiciones para una prodigiosa formación de estrellas nuevas.
Analizando la emisiones en el infrarrojo, los científicos pudieron comparar la metalicidad (contenido en elementos pesados) de cinco galaxias infrarrojas ultraluminosas con la metalicidad de galaxias menos polvorientas pero con masas y tasas de formación estelar similares. Los datos nuevos demuestran que las galaxias infrarrojas ultraluminosas cumplen la relación de metalicidad fundamental determinada por la masa estelar, la abundancia de metales y la tasa de formación de estrellas.
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Perseverance estudia los vientos salvajes del cráter Jezero
2/6/2022 de JPL / Science Advances
Esta serie de imágenes de la cámara de navegación de Perseverance muestran una ráfaga de viento barriendo polvo por la llanura marciana más allá de las huellas dejadas por el róver. Se estima que la nube que se ve en estas imágenes tiene unos 4 kilómetros cuadrados de área, siendo la primera nube levantada por viento marciano de esta escala que haya sido registrada en imágenes. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SSI.
Durante sus primeros doscientos días en el cráter Jezero, el róver Perseverance de la NASA observó una de las actividades de polvo más intensas jamás vista por una misión enviada a la superficie del Planeta Rojo. No solo detectó el róver cientos de tornados de polvo, sino que Perseverance grabó el primer video que se haya registrado nunca de ráfagas de viento levantando una enorme nube de polvo en Marte.
Este descubrimiento permitirá a los científicos entender mejor los procesos del polvo en Marte y contribuirá al cuerpo de conocimientos que podría ayudar en el futuro a predecir las tormentas de polvo por las que Marte es famoso y que suponen una amenaza para los futuros exploradores robóticos y humanos.
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Primeras imágenes del Webb
3/6/2022 de ESA
Comparación entre una imagen tomada con el instrumento MIRI del nuevo telescopio espacial James Webb con otra tomada anteriormente por el telescopio espacial Spitzer, donde se aprecia la nitidez muy superior de las imágenes del JWST. Créditos: Spitzer: NASA/JPL-Caltech; MIRI: NASA/ESA/CSA/STScI
El telescopio espacial James Webb (JWST) publicará sus primeras imágenes a todo color y datos espectroscópicos el 12 de julio de 2022.
Como el observatorio más grande y complejo jamás lanzado al espacio que es, Webb se ha sometido a un periodo de preparación de seis meses previo a los inicios del trabajo científico, en el que se han calibrado sus instrumentos para el entorno espacial y alineado sus espejos. Este cuidadoso proceso, sin mencionar todos los años empleados en el desarrollo de nuevas tecnologías y planificación de misiones, ha dado como resultado las primeras imágenes y datos: una demostración de toda la potencia del telescopio espacial Webb preparado para iniciar su misión científica y desplegar el Universo infrarrojo.
«La publicación de las primeras imágenes a todo color del Webb ofrecerá un momento único para que todos nos detengamos y nos maravillemos ante unas imágenes nunca antes contempladas por la humanidad», declaró Eric Smith, científico del programa Webb de la sede de la NASA en Washington. «A pesar de que estas imágenes serán la culminación de décadas de dedicación, talento y sueños, estas serán solo el comienzo».
«Nuestros objetivos para las primeras imágenes y datos del Webb son tanto mostrar los potentes instrumentos del telescopio como una vista previa de la misión científica que se avecina», declaró el astrónomo Klaus Pontoppidan, científico del proyecto Webb en STScI. «No cabe ninguna duda de que nos sorprenderán a todos, tanto a astrónomos como al público en general».
Una vez se hayan calibrado, probado y autorizado cada uno de los instrumentos del Webb por parte de los equipos de ciencia e ingeniería, se realizarán las primeras imágenes y observaciones espectroscópicas. El equipo continuará con una lista de objetivos previamente seleccionados y priorizados por un comité internacional con el fin de poner en práctica las potentes capacidades del Webb. Posteriormente, el equipo de producción recibirá los datos de los científicos de los instrumentos del Webb y los procesará en imágenes para ponerlos a disposición de los astrónomos y el público en general.
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La nave espacial MAVEN de la NASA reanuda ciencia y operaciones y sale del modo seguro
3/6/2022 de Madrid Deep Space Communications Complex (INTA-NASA)
Ilustración de artista que muestra a la nave espacial MAVEN en órbita alrededor de Marte. Crédito: NASA.
El 28 de mayo de 2022, la misión Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN, o MAVEN, de la NASA, retomó a las operaciones científicas y de retransmisión habituales, después de recuperarse de un estado en modo seguro.
En febrero la nave espacial tuvo problemas con sus Inertial Measurement Units (IMU). El equipo de la misión diagnosticó el problema con estos instrumentos de navegación y desarrolló un sistema que permitirá continuar con las operaciones de la misión MAVEN durante la próxima década.
“Este fue un gran reto al que se enfrentó la misión pero, gracias al trabajo de nuestro equipo de operaciones y de la nave espacial, MAVEN continuará realizando ciencia y operando como un relé para los activos en la superficie hasta el final de la década”, dijo Shannon Curry, directora general de MAVEN e investigadora principal de la Universidad de California, en Berkeley. “No podría estar más orgullosa de nuestro equipo”.
MAVEN se lanzó en noviembre de 2013 y entró en órbita alrededor de Marte en septiembre de 2014. El objetivo de la misión es explorar la atmósfera superior del planeta, la ionosfera y las interacciones con el Sol y el viento solar, para investigar la pérdida de la atmósfera marciana hacia el espacio. Comprender la pérdida atmosférica les proporciona a los científicos una idea de la historia de la atmósfera y el clima de Marte, del agua líquida y de la habitabilidad planetaria. La misión principal de MAVEN fue de un año de duración. Desde entonces la ha superado con creces y se aprobó recientemente para su quinta prolongación de misión.
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Vórtices magnéticos explican las misteriosas cuentas de auroras
3/6/2022 de ESA
Cuentas de aurora en Saskatoon (Canadá). Crédito: Alan Duffy.
Un día de tormenta solar, el 13 de noviembre de 2018, varias naves espaciales, incluyendo la misión Cluster de la ESA, se encontraban en el lugar adecuado y el momento justo para presenciar un proceso que nunca se había visto en su totalidad. Sus observaciones explican cómo los vórtices del borde de la magnetosfera de la Tierra pueden causar cuentas boreales que salpican el cielo a cientos de miles de kilómetros por debajo de ellos.
Esta conexión entre las cuentas de auroras que aparecen en la cara diurna de la Tierra (la que mira hacia el Sol) y los vórtices confirma una teoría sobre el modo en que estas auroras particulares (llamadas cuentas porque parecen una cadena de perlas colgadas del cielo) se forman. Mientras algunas de las naves espaciales observaban los vórtices, otras vieron que una corriente de partículas cargadas eléctricamente utilizaba los vórtices como puntos de acceso que la canalizaban abajo hacia la superficie de la Tierra, causando resplandores en el cielo.
Los vórtices – que fueron originalmente descubiertos por Cluster – se forman cuando el viento solar azota la magnetopausa. Igual que el viento en la Tierra puede azotar océanos y nubes, el viento solar puede crear en la magnetopausa enormes olas compuestas por vórtices en forma de remolinos.
Cuando un vórtice tiene el tamaño adecuado (ni demasiado grande, ni demasiado pequeño) los electrones del viento solar giran alrededor de su centro antes de penetrar en la magnetosfera, viajando hacia la alta atmósfera de la Tierra. Allí, los electrones colisionan con hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, haciendo que resplandezcan y formen cuentas de auroras en el cielo. Estas cuentas redondas – una por cada vórtice- aparecen en grupos que se siguen unos a otros por el cielo. Esto contrasta con las auroras «normales», que son más planas, alargadas y no están tan bien organizadas.
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Un encuentro cercano hace mas de 10 000 años provocó espirales en un disco de acreción
3/6/2022 de Shanghai Astronomical Observatory / Nature Astronomy
Los tres dibujos, empezando desde abajo a la izquierda, son instantáneas de la simulación numérica, representando el sistema justo durante el paso del objeto, 4000 años y 8000 años después, respectivamente. La imagen superior muestra las observaciones con ALMA, en las que se ve el disco con espirales, que se corresponde al modelo 12 000 años después del paso del objeto. Crédito: Xing Lu (Shanghai Astronomical Observatory, CAS).
Un equipo internacional de científicos ha utilizado datos observacionales de alta resolución del radiotelescopio ALMA para descubrir un disco protoestelar masivo en el centro galáctico. Este disco ha sido perturbado por un encuentro cercano con un objeto, lo que condujo a la formación de brazos espirales. Este descubrimiento demuestra que la formación de estrellas masivas podría ser similar a la de las estrellas de masas bajas, en discos de acreción perturbados por el paso de objetos celestes.
El disco de acreción recién descubierto posee un diámetro de unas 4000 unidades astronómicas y rodea a una estrella de tipo O en formación, que tiene unas 32 veces la masa del Sol. El sistema es una de las protoestrellas más masivas con disco de acreción que se conocen y constituye el primer caso de imagen directa de un disco protoestelar ubicado en el centro de nuestra Galaxia.
Pero lo más interesante en este caso es que el disco muestra claramente dos brazos espirales. Este tipo de brazos son habituales en galaxias espirales pero raramente son vistos en discos protoestelares.
Los resultados de las simulaciones realizadas por este equipo de astrónomos concluye que los brazos son reliquias del paso de un misterioso objeto y que los discos de acreción, en las primeras fases de la formación de estrellas, están sujetos a procesos dinámicos frecuentes como los pasos de otros objetos, que influirán sustancialmente en la formación de estrellas y planetas. Además, las estrellas más masivas, especialmente las presentes en el entorno altamente poblado de estrellas alrededor del centro galáctico, podrían sufrir este tipo de perturbaciones con frecuencia.
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Anuncian un avance importante en la determinación de cómo apareció la vida en la Tierra, y quizás en Marte
6/6/2022 de Phys.org / Astrobiology
Representación artística de una molécula de ARN. Crédito: Corentin Le Reun.
Científicos de la Fundación de la Evolución Molecular Aplicada han publicado un artículo en la revista Astrobiology proponiendo que el ácido ribonucleico (ARN), un análogo del ADN que probablemente fue el primer material genético para la vida, se forma espontáneamente en cristal de lava de basalto. Este cristal abundaba en la Tierra hace 4350 millones de años. Basaltos similares, de la misma antigüedad, sobreviven hoy en día en Marte.
El estudio demuestra que las moléculas largas de ARN, de unos 100-200 nucleótidos de longitud, se forman cuando los trifosfatos de nucleósidos simplemente percolan a través del cristal basáltico.
«Durante cientos de millones de años después de que se formara la Luna, impactos frecuentes junto con una gran abundancia de volcanes en nuestro joven planeta formaron lava basáltica fundida, el origen del cristal de basalto. Los impactos también evaporaron agua dando paso a tierra seca y proporcionando acuíferos donde se podría haber formado el ARN», explica Stephen Mojzsis.
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Revelan estructura desconocida en galaxia gracias a imagen de alto contraste
6/6/2022 de ALMA / The Astrophysical Journal
ilustración de artista de una galaxia gigante que emite un chorro de material a alta energía. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).
Tras obtener imágenes de alto rango dinámico, un equipo de astrónomos japoneses descubrió una débil señal de radio que cubre una galaxia gigante en cuyo centro vive un agujero negro altamente energético. La señal proviene del gas energizado directamente por el agujero negro. Los astrónomos buscan entender cómo un agujero negro interactúa con su galaxia anfitriona aplicando la misma técnica a otros cuásares.
3C273 es un cuásar que se encuentra a 2.400 millones de años luz de la Tierra. Un cuásar es el núcleo de una galaxia donde se cree que hay un agujero negro masivo que se traga el material circundante, un fenómeno que genera una enorme cantidad de radiación. A pesar de su nombre poco llamativo, 3C273 fue el primer cuásar en ser descubierto, y es el más brillante y el mejor estudiado a la fecha. De hecho, es una de las fuentes más observadas, puesto que su posición en el cielo sirve de parámetro para los telescopios. En otras palabras, 3C273 es un faro astronómico para estudiar ondas de radio.
A pesar de ser el cuásar más famoso y haber sido estudiado durante décadas, las observaciones de 3C273 se han concentrado en su brillante núcleo, de donde proviene la mayor parte de las ondas de radio. Así, la comunidad astronómica sabe mucho menos sobre su galaxia anfitriona, puesto que al ser mucho más tenue y difusa se necesitaba un amplio rango dinámico para observarla. Lo que hizo el equipo de investigación esta vez fue usar una técnica conocida como autocalibración para reducir la contaminación lumínica de la galaxia por las ondas de radio de 3C273, en la que se usó 3C273 para corregir los efectos de las fluctuaciones de la atmósfera terrestre en el telescopio. De esa forma, el equipo alcanzó un rango dinámico de 85,000, un récord para ALMA a la hora de observar objetos extragalácticos.
Al alcanzar un amplio rango dinámico, los investigadores descubrieron una débil señal de radio que se extiende por decenas de miles de años luz a través de la galaxia anfitriona de 3C273. Las emisiones de radio alrededor de los cuásares suelen delatar la presencia de una emisión sincrotrón, proveniente de eventos altamente energéticos como brotes de formación estelar o chorros ultrarrápidos que emanan del núcleo. En efecto, en estas imágenes se aprecia la presencia de un chorro sincrotrón abajo a la derecha. Una importante característica de la emisión sincrotrón es que su luminosidad cambia con la frecuencia, pero la débil emisión de radio descubierta por el equipo tiene un brillo constante independientemente de la frecuencia de radio. Tras considerar mecanismos alternativos, el equipo descubrió que esta tenue y extensa emisión de radio proviene del gas de hidrógeno presente en la galaxia y energizado directamente por el núcleo de 3C273. Esta es la primera vez que se observan ondas de radio de este tipo de mecanismo extendiéndose por decenas de miles de año luz en la galaxia anfitriona de un cuásar. Los astrónomos llevaban décadas pasando por alto el fenómeno en este emblemático objeto cósmico.
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Ponen en práctica la teoría de la relatividad especial contando galaxias
6/6/2022 de Colorado University Boulder / Astrophysical Journal Letters
Esta imagen, que fue creada a partir de imágenes obtenidas entre septiembre de 2003 y enero de 2004 por el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA, muestra casi 10 000 galaxias, constituyendo la imagen más profunda hasta la fecha del universo en luz visible. Crédito: NASA, ESA, y S. Beckwith (STScI) y el equipo del HUDF..
Hace unos 35 años, los científicos descubrieron el fondo cósmico de microondas, que es la radiación electromagnética residual de la formación del Universo durante el Big Bang. El fondo cósmico de microondas parece más caliente en la dirección en la que nos movemos y más frío en la dirección en la que nos alejamos. A partir de este resplandor del universo temprano, los investigadores pueden deducir que el Sol – y la Tierra que se encuentra en órbita a su alrededor- se están desplazando en una cierta dirección, a una velocidad concreta. Los científicos calculan que nuestra velocidad es una fracción de un porcentaje de la velocidad de la luz: es pequeña pero no cero.
Los astrónomos pueden comprobar esta inferencia de modo independiente contando las galaxias que son visibles desde la Tierra o sumando sus brillos. Pueden hacerlo gracias a la teoría de la relatividad espacial de Albert Einstein, que explica como la velocidad afecta al tiempo y al espacio. En esta aplicación, una persona que mire hacia el universo en una dirección – la misma en la que el Sol y la Tierra se están moviendo- debería de ver galaxias que son más brillantes, azules y están más concentradas. De modo parecido, mirando en la dirección opuesta, la persona debería de ver galaxias que son más oscuras, rojas y están más separadas entre sí.
Jeremy Darling (CU Boulder) ha estudiado este efecto analizando los datos de dos sondeos : el Very Large Array Sky Survey (VLASS) realizado en Nuevo México y el Rapid Australian Square Kilometer Array Pathfinder Continuum Survey (RACS), realizado en Australia.
Juntos estos sondeos permitieron a Darling estudiar el cielo entero juntando diferentes vistas de los hemisferios norte y sur. Además, estos sondeos usan ondas de radio, lo que permite ver mejor a través del polvo de la Vía Láctea. Cuando Darling analizó los sondeos, descubrió que el número de galaxias y su brillo concordaban perfectamente con la velocidad que los investigadores habían inferido previamente a partir del fondo cósmico de microondas.
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Dos caminos evolutivos estelares que se separaron a una cierta masa
6/6/2022 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal Letters
Imagen del cúmulo globular NGC 6397, que alberga numerosas enanas blancas. Crédito: NASA, ESA, y H. Richer (University of British Columbia).
Simplemente conociendo la masa de una estrella ¿podemos predecir si acabará su vida en fuego (supernova) o en hielo (enana blanca que se acaba convirtiendo en una enana nega fría)? Un equipo de astrónomos intenta responder a esta pregunta observando enanas blancas para encontrar cuál es exactamente la línea divisoria entre la muerte de fuego y la de hielo.
Lo que determina el final de la vida de una estrella es su masa: las de masa baja mueren una muerte fría y las de masa más alta mueren con una muerte abrasadora. Aunque se piensa que la línea divisoria se encuentra alrededor de 8 veces la masa del Sol, este número no siempre concuerda con lo que observamos.
Si todas las estrellas con más de 8 veces la masa del Sol acabaran sus vidas como supernovas, veríamos muchas más explosiones de supernovas (específicamente supernovas de tipo II) de las que vemos realmente. Las supernovas de tipo II parecen indicar que la masa máxima de una estrella que puede acabar como enana blanca su vida está más cerca de las 12 masas solares que de las 8.
Un equipo de astrónomos ha intentado hallar estas enanas blancas masivas mirando en jóvenes cúmulos abiertos de estrellas de una galaxia vecina de la nuestra, llamada Gran Nube de Magallanes. Encontraron cinco posibles candidatas en el más viejo de los cuatro cúmulos que estudiaron. Se trata de las primeras enanas blancas individuales observadas fuera de nuestra galaxia. Esto ha demostrado la posibilidad de detectar enanas blancas en galaxias cercanas con el telescopio espacial Hubble. Sin embargo, para estudiarlas espectroscópicamente y determinar sus masas y edades es necesaria una mayor resolución de los datos, lo que llegará con los futuros telescopios mayores de 30 metros.
Nueva imagen de un agujero negro proporcionada por Chandra de la NASA
7/6/2022 de Madrid Deep Space Communications Complex (INTA-NASA)
Imagen en rayos X de V404 Cygni. Crédito: rayos X de NASA/CXC/U.Wisc-Madison/S. Heinz et al.; óptico/infrarrojo de Pan-STARR.
Esta imagen muestra un espectacular conjunto de anillos alrededor de un agujero negro, capturado con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el Observatorio Neil Gehrels Swift. Las imágenes de rayos X de los gigantes anillos gigantes proporcionan información sobre el polvo ubicado en nuestra galaxia, utilizando un principio similar a los rayos X realizados en consultorios médicos y aeropuertos.
El agujero negro es parte de un sistema binario llamado V404 Cygni, ubicado a unos 7800 años luz de la Tierra. El agujero negro está alejando activamente el material de una estrella compañera (que tiene aproximadamente la mitad de la masa del Sol) en un disco alrededor del objeto invisible. Este material brilla en rayos X, por lo que los astrónomos se refieren a estos sistemas como “binarios de rayos X”.
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El telescopio espacial Hubble capta la imagen más grande en el infrarrojo cercano para encontrar las galaxias más raras del Universo
7/6/2022 de University of Toronto / The Astrophysical Journal
Una zona del cielo registrada por 3D-DASH, mostrando los objetos más brillantes y raros del Universo, como enormes galaxias de hasta 10 mil millones de años de edad. Crédito: Gabe Brammer.
Un equipo internacional de científicos ha publicado la mayor imagen en el infrarrojo cercano que ha tomado el telescopio espacial Hubble, permitiendo a los astrónomos cartografiar regiones de formación de estrellas del universo y aprender cómo las galaxias más tempranas y lejanas se originaron.
De nombre 3D-DASH, este sonde de alta resolución permitirá los investigadores encontrar objetos raros y objetivos para observaciones sucesivas con el recién lanzado telescopio espacial James Webb.
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Las ondas gravitacionales cosmológicas: un nuevo método para llegar al Big Bang
7/6/2022 de SISSA / The Astrophysical Journal
El telescopio de Atacama usado por la colaboración POLARBEAR. Fuente: SISSA.
Telescopios de todo el mundo observan regiones del cielo caracterizadas por estar poco contaminadas por radiación de nuestra Galaxia, buscando las huellas de ondas gravitacionales cosmológicas producidas durante la inflación, la misteriosa fase de expansión casi exponencial del espacio, en el Universo muy temprano.
Un estudio nuevo, realizado por la colaboración POLARBEAR, proporciona un nuevo algoritmo de corrección que permite casi duplicar la cantidad de datos fiables adquiridos por dichos telescopios, abriendo la puerta al terreno desconocido de la señal producida por ondas gravitacionales cosmológicas y acercándonos al Big Bang.
«De acuerdo con lo que sabemos actualmente en cosmología, justo después del Big Bang el Universo era muy pequeño, denso y caliente. En 10-35 segundos se estiró un factor de 1030 «, explica Carlo Baccigalupi (SISSA). «Este proceso, conocido como inflación, produjo ondas cosmológicas gravitacionales que pueden ser detectadas a través de la polarización del fondo cósmico de microondas, la radiación residual del Big Bang. El experimento POLARBEAR, en el que participa la SISSA, busca esta señales usando el telescopio Huan Tran, en el desierto de Atacama al norte de Chile, en la región de Antofagasta».
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Simulaciones tipo «máquina del tiempo» para el estudio del ciclo de vida de los ancestros de las ciudades de galaxias
7/6/2022 de Kavli IPMU / Nature Astronomy
Por primera vez, un equipo de investigadores ha creado simulaciones que recrean directamente el ciclo de vida entero de algunas de las mayores colecciones de galaxias observadas en el universo lejano hace 11 mil millones de años.
El equipo de investigadores, dirigido por Metin Ata (Instituto Kavli de Física y Matemáticas del Universo, Kavli IPMU) y Kheen-Gan Lee (Kavli IPMU), estaba interesado en estructuras lejanas como los protocúmulos masivos de galaxias, que son los ancestros de los cúmulos de galaxias actuales antes de que se juntaran por efecto de su propia gravedad. Encontraban que los estudios actuales de los protocúmulos lejanos eran a veces excesivamente simplificados, es decir, se realizaban con modelos sencillos y no con simulaciones.
«Queríamos desarrollar una simulación completa del universo lejano real para ver cómo empezaron a formarse las estructuras y cómo acabaron», explica Ata. Su resultado fue COSTCO (COnstrained Simulations of The COsmos Field). Según Lee, desarrollar la simulación fue muy parecido a construir una máquina del tiempo. Dado que la luz del Universo lejano está todavía llegando ahora a la Tierra, las galaxias que los telescopios observan en la actualidad son una instantánea del pasado.
Usando las simulaciones, los investigadores pudieron encontrar pruebas de la realidad de tres protocúmulos de galaxias ya publicados y en contra de otro. Además, lograron identificar cinco estructuras más que se formaban en sus simulaciones. Estas incluyen el protosupercúmulo Hyperion, el mayor y más temprano conocido en la actualidad, que tiene 5000 veces la masa de nuestra galaxia la Vía Láctea, que los astrónomos han descubierto que colapsará en un gran filamento de 300 millones de años luz de longitud.
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La luna Europa de Júpiter oscurecerá una estrella lejana
8/6/2022 de ESA
Mapa que muestra los lugares de la Tierra desde los que se podrá observar la ocultación de una estrella por la luna Europa. Crédito: Josselin Desmars (IPSA/IMCCE).
El próximo 19 de junio de 2022, la intrigante luna Europa de Júpiter pasará por delante de una estrella distante, haciendo que la estrella desaparezca durante al menos un minuto. Este evento será fácil de observar con telescopios de cualquier tamaño desde ciertas partes de África.
Cronometrando el evento y comparando con las observaciones que se realicen desde distintos lugares, los astrónomos podrán refinar lo que saben de la órbita de Europa en preparación de la misión Juice de la ESA, cuya llegada prevista al sistema se producirá durante 2031. El fenómeno también les permitirá investigar el modo en que la luz de la estrella interactúa con la tenue envoltura de gases que rodean Europa.
Al fenómeno por el que un objeto celeste bloquea la luz de otro que se encuentra más lejos se le llama ocultación. La predicción de esta ocultación particular ha sido realizada utilizando datos de la misión Gaia de la ESA. La línea central de la ocultación pasa por Namibia, Botswana y Zimbabwe.
Lo que hace que la próxima ocultación sea especial es que, mientras se produzca, Europa se encontrará en la sombra de Júpiter y, por tanto será imposible ver la luna directamente porque no genera ningún tipo de luz propia y la única luz que refleja es la que recibe del Sol. Por tanto, los observadores solo sabrán que Europa está ahí cuando haga que la estrella desaparezca temporalmente.
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La discontinuidad en las nubes de Venus
8/6/2022 de Spaceweather.com
La discontinuidad en las nubes de Venus observada el 4 de junio de 2022 bajo buenas condiciones de observación. Las imágenes fueron tomadas con 20 minutos de separación. La imagen en falso color ha sido añadida solo por razones estéticas. Crédito: Luigi Morrone (Acerola, Italia), https://www.astrobin.com/full/r2d2fl/0/ .
Un alto muro de nubes de ácido está viajando a gran velocidad por la atmósfera de Venus. Se trata de la llamada «discontinuidad en la nubes de Venus», un fenómeno fotografiado inicialmente por el orbitador japonés Akatsuki en 2016 y observado por primera vez por el científico de JAXA y astrónomo español Javier Peralta. La enorme estructura corta verticalmente por el ecuador de Venus, midiendo casi 8000 kilómetros de un extremo al otro, y gira alrededor del planeta a más de 300 kilómetros por hora, completando una vuelta cada 5 días terrestres.
Los investigadores pronto se dieron cuenta de que fotografías más antiguas de Venus también la mostraban, por lo que concluyeron que se trata de un fenómeno recurrente que se viene produciendo desde al menos el año 1983.
Los científicos no están demasiado seguros acerca de la naturaleza de la discontinuidad. «Esta perturbación atmosférica es un nuevo fenómeno meteorológico, nunca visto en otros planetas. Debido a esto es difícil proporcionar una interpretación física fiable», explica Peralta. Simulaciones numéricas sugieren que podría tratarse de algún tipo de onda de Kelvin no lineal exótica.
Sea lo que sea, podría ayudar a conocer la razón por la que la atmósfera de Venus gira mucho más rápido que el propio planeta. La discontinuidad podría estar ayudando a que la atmósfera gire al transportar momento angular desde las profundidades de la atmósfera hacia las cubiertas de nubes superiores.
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Una colisión colosal relacionada con la ciencia del Sistema Solar
8/6/2022 de University of Nottingham / The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Imagen de Abell 2146. Los datos en rayos X (púrpura) muestran el gas caliente y los datos del óptico tomados por el telescopio Suabru muestran las galaxias (rojo y blanco). Un cúmulo (marcado #2) se está moviendo hacia abajo a la izquierda, precipitándose sobre el otros cumulo (#1). El gas caliente del primero esta provocando una onda de choque. Fuente: Universidad de Nottingham.
Un estudio nuevo muestra la profunda conexión entre algunos de los fenómeno más grandes y energéticos del Universo con otros mucho mas pequeños y débiles provocados por nuestro propio Sol.
Los resultados proceden de una larga observación con el observatorio de rayos X Chandra de NASA de Abell 2146, una pareja de cúmulos de galaxias en colisión situada a unos 2800 millones de años luz de la Tierra.
El gas caliente de uno de los cúmulos está produciendo una onda de choque (como el bum sónico causado por un avión supersónico) al chocar contra el gas caliente del otro cúmulo. La onda de choque tiene una longitud de unos 1.6 millones de años luz.
Helen Russel (Universidad de Nottingham) y su equipo estudiaron la temperatura del gas en las ondas de choque de Abell 2146. Demostraron que los electrones se calientan principalmente por la compresión del gas debida a la onda de choque, un efecto que también se observa en el viento producido por nuestro Sol y que puede afectar negativamente al funcionamiento de las naves espaciales y la seguridad de los humanos en el espacio. El resto del calentamiento se produce por colisiones entre partículas.
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El final del amanecer cósmico
8/6/2022 de Max Planck Institute for Astronomy / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Representación esquemática de la historia cósmica proporcionada por la luz brillante de cuásares lejanos. Crédito: Carnegie Institution for Science / MPIA (anotaciones).
Un grupo de astrónomos, liderado por Sarah Bosman (Instituto Max Planck de Astronomía, Munich) ha establecido de forma robusta el momento del final de la época de la reionización del gas de hidrógeno neutro, colocándolo en 1100 millones de años después del Big bang.
La reionización empezó cuando se formó la primera generación de estrellas después de las «épocas oscuras» cósmicas, un largo periodo durante el cual el Universo estaba lleno de gas neutro sin la existencia de fuentes de luz de ningún tipo.
El nuevo resultado decide un debate que ha durado dos décadas y se deriva de las señales de 67 cuásares con huellas del gas de hidrógeno por el que atravesó la luz en su viaje hasta la Tierra.
Fijar el fin de este «amanecer cósmico» ayudará a identificar las fuentes que provocaron la ionización: las primeras galaxias y estrellas.
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La envoltura gaseosa de Júpiter ha resultado ser inhomogénea
9/6/2022 de SRON / Astronomy & Astrophysics
Júpiter visto por la nave espacial Juno, actualmente en órbita alrededor del gigante de gas. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill © CC BY .
Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto que la envoltura gaseosa de Júpiter no tiene una distribución homogénea. La parte interior contiene más metales que las exteriores, en una cantidad equivalente a entre 11 y 30 veces la masa de la Tierra, o un 3-9 por ciento de la masa total de Júpiter.
Esta metalicidad es suficientemente alta como para concluir que cuerpos de pocos kilómetros de tamaño – llamados planetesimales – deben de haber jugado un papel importante en la formación de Júpiter.
«Existen dos mecanismos por los que un planeta gigante de gas como Júpiter puede adquirir metales durante su formación: por acumulación de pequeños guijarros o de planetesimales grandes. Sabemos que, una vez un planeta bebé es suficientemente grande, empieza a expulsar los guijarros. La riqueza de metales del interior de Júpiter que vemos ahora es imposible de alcanzar antes de ese momento. Por tanto, podemos excluir el escenario de solo aguijaros como elementos sólidos durante la formación de Júpiter. Los planetesimales son demasiado grandes como para haber sido bloqueados, por lo que deben de haber jugado un cierto papel», explica Yamila Miguel (SRON/Leiden Observatory).
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Las estrellas yo-yo son responsables de burbujas descentradas
9/6/2022 de NAOJ / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Cúmulo de estrellas simulado parcialmente sumergido en una nube de gas hidrógeno. Crédito: Michiko Fujii, Takaaki Takeda, 4D2U Project, National Astronomical Observatory of Japan.
Un equipo de astrónomos ha desarrollado un código nuevo para simular la formación de un cúmulo de estrellas bebé. La comparación con el caso bien conocido de la nebulosa de Orión demuestra que su burbuja descentrada de gas ionizado fue provocada por una estrella masiva que fue expulsada fuera del cúmulo recién nacido y que ahora está cayendo de regreso a él.
«Las simulaciones demuestran que estrellas masivas, brillantes y jóvenes pueden se expulsadas de un cúmulo por interacciones gravitatorias con las demás estrellas», comenta Yoshito Shimajiri (NAOJ). «Algunas de estas estrellas expulsadas escapan para no regresar nunca. En otros casos, como el observado en la nebulosa de Orión, una estrella masiva puede ser arrojada a cierta distancia del cúmulo, donde crea una burbuja de gas ionizado, y luego vuelve a caer hacia el cúmulo», explica Kohei Hattori (NAOJ).
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Descubierta una nueva ráfaga rápida de radio que se repite
9/6/2022 de Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) / Nature
Ilustración de artista de una estrella de neutrones con un campo magnético extremadamente potente, llamada magnetar, emitiendo ondas de radio (rojo). Los magnetices son los candidatos más probables a ser las fuentes de las ráfagas rápidas de radio. Crédito: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.
Ha sido descubierta, a tres mil millones de años luz de la Tierra, una nueva y enigmática fuente de ráfagas rápidas de radio(FRB por sus iniciales en inglés), probablemente recién formada: el grupo internacional coordinado por Li Di, de la Academia de Ciencias de China, la ha identificado utilizando el potente radiotelescopio FAST, en China , que tiene un diámetro de 500 metros. El estudio, publicado en la revista Nature, ayuda a comprender mejor el origen de estos misteriosos pulsos electromagnéticos, vistos por primera vez en 2007.
«Las ráfagas rápidas de radio, o FRB, son un fenómeno que se ha descubierto recientemente y, por lo tanto, aún no se comprende bien», comenta Maura Pilia, del Observatorio Astronómico de Cagliari del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF). «Son destellos de unas milésimas de segundo, de altísima energía y que solo se ven en la banda de radio. Todavía sabemos poco sobre su origen».
Ahora, el radiotelescopio Fast ha captado varios FRB a intervalos regulares provenientes de una galaxia enana y con muchas características similares a la primera serie de ráfagas de radio observadas hace diez años. “Probablemente”, explica la investigadora del Observatorio Astronómico de Cagliari, “son destellos producidos por una fuente recién formada y por eso emite con tanta regularidad en el tiempo”.
Este descubrimiento parece apoyar la idea de que el origen de estas señales es, en todos los casos, un magnetar, cuya actividad es mayor y más regular sólo en las fases iniciales y con el paso de los años va perdiendo «golpes», con impulsos mucho más espaciados en el tiempo.
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Medio segundo: la breve vida de un extraño estallido de rayos gamma
9/6/2022 de Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) / The Astrophysical Journal
Esta imagen muestra la galaxia en la que se observó el estallido de rayos gamma GRB 200826A y su supernova asociada, en el recuadro a la derecha del centro, mientras que en el centro vemos la estrella brillante que fue monitoreada para corregir las perturbaciones atmosféricas con la óptica adaptativa para observar el GRB. Los dos recuadros de abajo a la derecha muestran una ampliación de la galaxia anfitriona, observada en infrarrojo con el Gran Telescopio Binocular (LBT) gracias a la óptica adaptativa del sistema SOUL. En el panel superior se puede ver la galaxia, mientras que en el panel inferior se ve la supernova, una vez restada la contribución de la galaxia con una imagen de referencia obtenida unos cinco meses después de la observación de la propia supernova. Es una imagen compuesta que combina observaciones realizadas con LBT y el Telescopio Nacional Galileo (TNG) con datos de archivo recopilados por el telescopio Gemini. Créditos: A. Rossi (INAF); LBT; TNG; Gemini.
Clasificar los estallidos de rayos gamma – fenómenos rápidos entre los más energéticos del Universo- en función de su duración es el enfoque más simple y más comúnmente adoptado por la comunidad astronómica. Sin embargo, algunas observaciones recientes han demostrado que esta clasificación no es suficiente para revelar de manera única la naturaleza del fenómeno astrofísico del que se originó el estallido. Por ejemplo, GRB 200826A es un estallido de rayos gamma muy peculiar: con una duración de alrededor de medio segundo se ha clasificado como corto, pero algunas de sus características lo hacen más parecido a los estallidos largos.
Un nuevo estudio, dirigido por Andrea Rossi, investigador del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), ha demostrado que el estallido de rayos gamma GRB 200826A, observado por primera vez en 2020, está asociado con una supernova, es decir, la explosión de una estrella masiva, a diferencia de otros estallidos de rayos gamma cortos.
“Por primera vez se ha utilizado la óptica adaptativa [del Gran Telescopio Binocular , LBT] para observar una supernova asociada a un estallido de rayos gamma y gracias a estas observaciones hemos demostrado que los fenómenos debidos al colapso de una estrella masiva no son solo estallidos largos de rayos gamma, sino que también pueden ser estallidos de rayos gamma cortos», explica Andrea Rossi (INAF), «y por tanto la duración del estallido de rayos gamma no es un discriminante eficiente para comprender el origen de estos eventos».
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El telescopio espacial James Webb: diseñado para soportar impactos de micrometeoroides
10/6/2022 de Madrid Deep Space Communications Complex ( NASA-INTA)
Ilustración de artista del telescopio espacial James Webb. Fuente: NASA.
Entre el 23 y el 25 de mayo, el telescopio espacial James Webb de la NASA sufrió un impacto en uno de sus segmentos del espejo primario. Después de las evaluaciones iniciales, el equipo descubrió que el telescopio todavía funciona a un nivel que supera todos los requisitos de la misión a pesar de un efecto mínimamente detectable en los datos. Se están realizando análisis y mediciones exhaustivas.
Los impactos continuarán ocurriendo durante la toda la vida del Webb en el espacio; tales eventos ya se anticiparon al construir y probar el espejo en la superficie de nuestro planeta. Después de un lanzamiento, despliegue y alineación del telescopio exitoso, el rendimiento inicial de Webb todavía está muy por encima de las expectativas, y el observatorio es completamente capaz de realizar la investigación científica para la que fue diseñado.
El espejo del Webb fue diseñado para resistir el bombardeo de micrometeoroides en su entorno (en su órbita L2, alrededor del Sol-Tierra), partículas del tamaño del polvo que vuelan a velocidades extremas. Mientras se construía el telescopio, los ingenieros utilizaron una combinación de simulaciones e impactos de prueba reales en muestras de espejos para tener una idea más clara de cómo fortalecer el observatorio para que funcione estando en órbita. Este impacto más reciente fue mayor de lo que se modeló y más allá de lo que el equipo podría haber probado en la superficie.
Además, la capacidad del Webb para detectar y ajustar las posiciones de los espejos permite una corrección parcial del resultado de los impactos. Al ajustar la posición del segmento afectado, los ingenieros pueden cancelar una parte de la distorsión. Esto minimiza el efecto de cualquier impacto, aunque no toda la degradación puede ser cancelada de esta manera. Los ingenieros ya han realizado un primer ajuste de este tipo para el segmento C3 recientemente afectado, y los próximos ajustes planificados del espejo continuarán afinando esta corrección. Estos pasos se repetirán cuando sea necesario en respuesta a eventos futuros como parte del monitoreo y mantenimiento del telescopio a lo largo de la misión.
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¿Qué ocurrió antes, durante y después de la formación del Sistema Solar? Un estudio del asteroide Ryugu tiene las respuestas
10/6/2022 de Okayama University
Fotografías de varias partículas representativas de Ryugu. Fuente: Universidad de Okayama.
La misión Hayabusa 2 de la agencia espacial japonesa JAXA recogió muestras sin contaminar de un asteroide primitivo que luego transportó a la Tierra. Un análisis completo de 16 partículas del asteroide Ryugu ha revelado muchos datos acerca de los procesos que operaron antes, durante y después de la formación del Sistema Solar, algunos de ellos todavía modificando la superficie de los asteroides en la actualidad.
Los datos revelaron que Ryugu contiene el material de la nebulosa presolar (un antiguo disco de gas y polvo alrededor del objeto que se convertiría en el Sol) más primitivo que se haya identificado nunca, y que algunos materiales orgánicos pueden haber sido heredados de antes de que el Sistema Solar se formase. Entre las sustancias orgánicas identificadas hay aminoácidos, los elementos básicos en la construcción de las proteínas presentes en todos los seres vivos de la Tierra. El descubrimiento de proteínas que forman aminoácidos en muestras no contaminadas de asteroides indica que objetos como Ryugu pueden haber sembrado la Tierra con los materiales básicos necesarios para originar la vida.
Además, las muestras aportan pruebas físicas y químicas de que Ryugu se originó a partir de un gran cuerpo helado (de al menos varias decenas de kilómetros de diámetro) situado en el Sistema Solar exterior, que experimentó complejas reacciones químicas en presencia de agua líquida. El cuerpo helado se rompió, dando lugar a un fragmento de varios kilómetros de tamaño, similar a un cometa. El fragmento evolucionó por la sublimación del hielo y se convirtió en el objeto seco y poroso que vemos hoy en día. Posteriormente, la erosión espacial provocada por el bombardeo de partículas del Sol y de otras estrellas contra el asteroide alteró los materiales de la superficie, como la materia orgánica, creando materiales con propiedades de reflexión de la luz particulares, dando al asteroide su aspecto actual.
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Descubierto un gran número de enanas marrones
10/6/2022 de Universität Bern / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society MNRAS
Imagen de la enana marrón (en el círculo rojo) descubierta alrededor de la estrella HIP 21152, obtenida con el instrumento SPHERE del VLT. Crédito: M. Bonavita et al., MNRAS, Julio 2022, https://doi.org/10.1093/mnras/stac1250 .
Las enanas marrones, objetos misteriosos a medio camino entre las estrellas y los planetas, son esenciales para nuestra comprensión tanto de unas como de los otros. Sin embargo, en tres décadas de investigaciones solo se había conseguido tomar imágenes de 40 enanas marrones. Ahora, un equipo internacional de astrónomos ha tomado imágenes directas de nada menos que cuatro estrellas marrones nuevas, gracias a un método de búsqueda innovador.
Se trata de la primera vez que han sido descubiertos al mismo tiempo varios sistemas nuevos binarios con una separación orbital amplia entre los dos objetos, de los cuales uno es una enana marrón.
La mayoría de los sondeos realizados hasta ahora han apuntado aleatoriamente a estrellas de cúmulos estelares jóvenes. «Un método alternativo para incrementar el número de detecciones es observar solo las estrellas que muestran indicaciones de la presencia de un objeto adicional en su sistema», explica Clémence Fontanive (Universidad de Berna). Por ejemplo, el modo en que una estrella se mueve bajo la atracción gravitatoria de una compañera puede ser un indicador de la existencia de dicha compañera, ya sea una estrella, un planeta o algo intermedio.
«Desarrollamos la herramienta COPAINS que predice los tipos de compañera que podrían ser responsables de las anomalías en los movimientos estelares observados», continúa Fontanive. Aplicando la herramienta COPAINS los investigadores estudiaron cuidadosamente 25 estrellas cercanas seleccionadas que parecían prometedoras para la detección directa de compañeras escondidas de masa baja según datos del satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA). Usando luego el buscador de planetas SPHERE, instalado en el telescopio VLT de ESO (Chile) para observar estas estrellas, lograron identificar con éxito diez compañeras nuevas con órbitas que iban desde similares a la de Júpiter a mayores que la de Plutón, incluyendo cinco estrellas de masa baja, una enana blanca y las cuatro enanas marrones nuevas.
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Posible evidencia de formación planetaria en la Nebulosa de Orión
10/6/2022 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Recreación artística del disco protoplanetario 170-337 y el chorro de gas HH514, emanado desde su interior. Estos objetos se encuentran localizados en el centro de la Nebulosa de Orión. La alta concentración de azufre en HH514 puede ser evidencia indirecta de procesos de formación de exoplanetas. Crédito: Gabriel Pérez Díaz (IAC).
Una investigación internacional, dirigida por científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha mostrado la existencia de compuestos sólidos de azufre acumulados en HH514, un chorro de gas eyectado desde el corazón de la Nebulosa de Orión. La concentración de este elemento químico podría estar relacionada con procesos de formación de exoplanetas. En el estudio se han utilizado tres de los telescopios ópticos más importantes del mundo: el Very Large Telescope (VLT), el Gran Telescopio de Canarias (GTC o Grantecan) y el Telescopio Espacial Hubble (HST).
En la Nebulosa de Orión, existe una gran cantidad de protoestrellas y discos protoplanetarios. Estos se encuentran inmersos en el intenso campo de radiación ultravioleta producido por las estrellas del Trapecio de Orión, que ionizan el gas y pueden fotoevaporar estas estructuras, desintegrándolas. Es por ello que se cree bastante improbable la formación planetaria en estos ambientes hostiles. Sin embargo, la composición química de los múltiples chorros de gas que se originan y se propagan en las inmediaciones de los discos protoplanetarios puede revelar pistas sobre este fenómeno.
Durante el arrastre y choque del gas eyectado, partículas sólidas de polvo pueden destruirse, liberando sus átomos a la fase gaseosa y aumentando su concentración. Cuando hay formación planetaria en un disco protoplanetario, la acreción de materia no es uniforme, sino que los granos de polvo de gran tamaño, como los sulfuros, pueden quedar atrapados, acumulándose, según indican trabajos teóricos recientes.
Ahora, una investigación liderada por el IAC ha hallado en el chorro de gas de HH514, en el pleno centro de la Nebulosa de Orión, una concentración de azufre dos veces mayor que la solar que podría explicarse con la destrucción de reservorios de granos de polvo ricos en sulfuros. La alta abundancia de estos compuestos parece indicar que hubo o sigue habiendo formación planetaria en el disco protoplanetario donde se originó.
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Un estudio nuevo demuestra que el núcleo interno de la Tierra oscila
13/6/2022 de University of South California (USC) / Science Advances
Infografía que muestra la estructura de la Tierra, con el núcleo interno que cambia de dirección de giro. Crédito: USC Graphic/Edward Sotelo.
Un equipo de científicos ha encontrado pruebas de que el núcleo interno de la Tierra oscila, contradiciendo modelos teóricos aceptados que sugerían que gira consistentemente a una velocidad más rápida que la superficie del planeta.
El estudio demuestra que el núcleo interno cambió de dirección de giro en el periodo entre 1969 y 1974, según un análisis de datos sísmicos. Los científicos afirman que su modelo del movimiento del núcleo interno explica también el cambio en la duración del día, que se ha comprobado que ha oscilado persistentemente durante las últimas décadas.
«A partir de nuestros descubrimientos, podemos ver que la superficie de la Tierra no sigue el movimiento de su núcleo interno, como se ha afirmado durante 20 años», explica John Vidale (USC). «Sin embargo, nuestras observaciones más recientes demuestran que el núcleo interno giró ligeramente más despacio entre 1969 y 1971, y que luego empezó a girar en sentido contrario, entre 1971 y 1974. También notamos que la longitud del día creció y disminuyó como predecíamos. La coincidencia de estas dos observaciones hace que las oscilaciones sean, probablemente, la interpretación correcta».
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El papel de la rotación estelar en las emisiones de radio
13/6/2022 de Media INAF / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Fotograma extraído del vídeo de Jeffrey C. Chase “How rotation speed and centrifugal breakout affect star brightness” (UDelaware). Fuente: Media INAF.
Las estrellas magnéticas calientes son fuentes intensas de emisión de radio. El descubrimiento se realizó a fines de la década de 1980 utilizando el radiotelescopio VLA, que apenas había comenzado su extraordinaria actividad de observación hace unos años. La emisión de radio de estrellas calientes y magnéticas es producida por electrones que se mueven dentro de sus magnetosferas a velocidades cercanas a las de la luz. La radiación electromagnética emitida por electrones relativistas que se mueven en presencia de un campo magnético se denomina radiación girosincrotrón.
Las temperaturas de las estrellas calientes y magnéticas para las que se ha medido la luminosidad en frecuencias de radio cubren un rango que va desde alrededor de 9000 a alrededor de 25000 grados Kelvin. Los tipos espectrales correspondientes se extienden desde estrellas calientes de tipo B hasta estrellas más frías de tipo A. El origen de estos electrones muy rápidos se había explicado gracias a la presencia de vientos estelares. De hecho, a gran distancia de la superficie, donde el campo magnético debilita su intensidad, el empuje del viento se vuelve capaz de romper las líneas de fuerza del propio campo magnético. En estas regiones de ruptura del campo se origina el mecanismo que acelera localmente los electrones llevándolos a velocidades cercanas a la de la luz .
Después de muchos años de investigación observacional y teórica llevada a cabo por los investigadores del Observatorio y de la Universidad de Catania, la investigación realizada mediante la recopilación de una enorme cantidad de datos obtenidos al medir la emisión producida en radiofrecuencias por muchas estrellas calientes y magnéticas (observaciones llevado a cabo utilizando instrumentos como VLA y ATCA) y desarrollando modelos teóricos capaces de simular la emisión de radio de las magnetosferas que rodean a este tipo de estrellas, se entendió que era necesario revisar el papel del viento estelar en el origen de los electrones relativistas. De hecho, las observaciones en diferentes bandas de radio durante largos intervalos de tiempo han permitido localizar con bastante fidelidad la distancia a la superficie estelar donde se aceleran los electrones responsables de la radiación girosincrotrón. Mientras que las estrellas más calientes (típicamente 20 000 K) son capaces de desarrollar un viento estelar bastante intenso, las estrellas con temperaturas más bajas (típicamente menos de 15 000 K) no tienen un viento estelar lo suficientemente fuerte como para romper las líneas del campo magnético a la distancia adecuada que permite explicar las observaciones a las diferentes radiofrecuencias. El viento estelar no puede ser, por tanto, el principal causante que estimule los mecanismos de aceleración.
Mediante el estudio de una muestra de unas 30 estrellas magnéticas de tipo espectral entre B y A, cuya emisión de radio ha sido medida y de las que disponemos de información fiable sobre sus parámetros estelares fundamentales (como temperatura, tamaño, periodo de rotación, distancia a la Tierra , intensidad del campo magnético), se ha comprendido que su brillo de radio depende de una combinación de parámetros estelares en los que no aparece la temperatura de la estrella. El parámetro físico del que depende el brillo de la radio es la relación entre el flujo magnético y el período de rotación. Desde un punto de vista cualitativo, este resultado se puede resumir diciendo que las estrellas que tienen un gran flujo magnético y un corto período de rotación (es decir, giran muy rápido) también son muy brillantes en la banda de radio.
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¿Puede una estrella desaparecer sin dejar rastro?
13/6/2022 de Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Detección de un objeto en placas fotográficas tomadas en los años 50 (arriba a la izquierda), objeto que no aparece en observaciones más modernas tomadas tanto en el rango visible (arriba a la derecha y abajo a la izquierda) como en el infrarrojo (abajo a la derecha). Fuente: CAB.
Un estudio llevado a cabo con el Observatorio Virtual (una especie de Google astronómico que nos permite encontrar y analizar todo lo relacionado con cualquier objeto astronómico de manera rápida y eficiente) ha permitido confirmar que, objetos detectados anteriormente en placas fotográficas no se detectan en observaciones mucho más recientes realizadas con telescopios e instrumentación mucho más potente.
El estudio ha analizado miles de imágenes, millones de objetos y se han buscado contrapartidas en decenas de archivos astronómicos, cada uno de ellos también con millones de objetos. Para Enrique Solano, investigador del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) que ha dirigido este trabajo, “Esta lista de objetos constituye, sin duda, un tesoro a explorar a corto/medio plazo con nuevos telescopios tanto desde tierra como desde el espacio. Como ejemplo, un análisis preliminar ha permitido identificar una enana marrón, un tipo de objetos que ya aparecían en observaciones de los años 50 y para los que hubo, no obstante, que esperar unos 40 años más para su descubrimiento oficial”.
Entre las explicaciones a estas “desapariciones” se encuentra la posibilidad de que los objetos identificados en las placas fotográficas nunca fueran reales, sino meros defectos de las mismas. El hecho de que las placas originales sean tratadas como verdaderas reliquias astronómicas y su acceso esté estrictamente limitado, en particular en estos tiempos de pandemia, dificulta en gran medida verificar esta hipótesis. No obstante, es altamente improbable que todos los objetos identificados sean defectos de la placa y que todos ellos tengan la forma esférica que se espera para las estrellas reales.
Otra posible explicación es que el objeto siga siendo visible, pero haya cambiado de posición. En esta categoría caerían las que se conocen con el nombre de estrellas con alto movimiento propio. Para identificarlas, en el artículo se ha hecho uso de los datos de la misión Gaia, que ha generado el censo de posiciones y velocidades de estrellas más completo hasta la fecha. Y, aunque podrían existir objetos con alto movimiento propio que no hubieran sido catalogados por Gaia, no se espera encontrar muchos.
Una tercera opción es plantear que el objeto no ha desaparecido: sigue estando ahí pero el brillo ha disminuido tanto que no es detectable incluso con telescopios e instrumentación moderna. En este supuesto entran de manera natural las conocidas como estrellas variables, estrellas que cambian su brillo.
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El Hubble permite determinar la masa de un agujero negro aislado vagando por nuestra Vía Láctea
13/6/2022 de ESA Hubble
Ilustración de artista de un agujero negro aislado, vagando por la Vía Láctea. Crédito: ESA/Hubble, Digitized Sky Survey, Nick Risinger (skysurvey.org), N. Bartmann.
Los astrónomos estiman que existen alrededor de 100 millones de agujeros negros vagando entre las estrellas de nuestra galaxia de la Vía Láctea, pero nunca han identificado de forma concluyente un agujero negro aislado. Tras seis años de observaciones meticulosas, el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA ha proporcionado pruebas directas de la presencia de un agujero negro solitario que vaga por el espacio interestelar, midiendo con precisión su masa. Hasta ahora, todas las masa de agujeros negros se habían inferido de forma estadística o por sus interacciones en sistemas binarios o en los centros de las galaxias. Los agujeros negros de masa estelar se encuentran habitualmente acompañando a una estrella, por lo que el recién descubierto es un caso inusual.
Este agujero negro se encuentra a unos 5000 años luz, en el brazo espiral de Carina-Sagitario de nuestra galaxia. Los agujeros negros que vagan por la Vía Láctea nacieron a partir de raras estrellas monstruosas, al menos 20 veces más masivas que nuestro Sol. Estas estrellas explotan como supernovas y el núcleo restante colapsa por su fuerza de gravedad y se convierte en un agujero negro. Debido a que la explosión no es perfectamente simétrica, el agujero negro puede recibir un empujón y salir disparado por la galaxia como una bola de cañón.
Descubierto con el método de microlente gravitatoria, el nuevo objeto podría ser una estrella de neutrones o un agujero negro con una masa entre 1.6 y 4.4 veces la de nuestro Sol. En el extremo superior se trataría de un agujero negro; en el inferior, sería una estrella de neutrones. «Sea lo que sea, el objeto es el primer resto estelar oscuro [que no emite luz] que ha sido descubierto vagando por la galaxia , sin estar acompañado por otra estrella», explica Casey Lam (Universidad de California, Berkeley).
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Una estrella errante perturba un vivero estelar
14/6/2022 de Northwestern University / The Astrophysical Journal
Una joven protoestrella en L483 y su característico chorro de material se asoman a través de un velo de polvo en esta imagen infrarroja tomada por el telescopio espacial Spitzer de NASA. Crédito: NASA/JPL-Caltech/J.Tobin (University of Michigan)
Un equipo de astrónomos ha investigado la nube de formación de estrellas llamada L483, notando que su campo magnético está retorcido de una manera curiosa. Además, mientras examinaban una estrella recién nacida, descubrieron otra escondida por detrás de ella.
«Es, básicamente, la hermana de esa estrella», explica Eira Cox (Northwestern University). «Pensamos que estas estrellas se formaron lejos una de la otra, y que una de ellas se acercó para formar un sistema binario. Cuando la estrella viajó hacia su hermana, cambió la dinámica de la nube y retorció su campo magnético».
Este hallazgo aporta datos nuevos acerca de la formación de las estrellas binarias y de cómo los campos magnéticos influyen sobre las primeras fases de las estrellas en desarrollo.
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Estudian los restos de la historia violenta de Andrómeda
14/6/2022 de Carnegie Science
Ejemplos de galaxias en colisión. Crédito: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration y A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University), K. Noll (STScI), y J. Westphal (Caltech).
Un análisis detallado de más de 500 estrellas ha revelado pruebas concluyentes de que se produjo una antigua colisión entre Andrómeda y una galaxia vecina.
«Los restos de cada colisión pueden ser identificados estudiando el movimiento de las estrellas y sus composiciones químicas. Esta información sirve como una especie de huella que identifica a las estrellas que se han unido a otra galaxia por una colisión», explica Ivanna Escala (Carnegie).
El estudio confirma las hipótesis acerca del pasado violento de Andrómeda y contribuye a que los astrónomos conozcan más detalles del modo en que el material adquirido por colisiones conforma las características exteriores de una galaxia y la historia de su evolución.
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El polvo cósmico producido por las supernovas apunta al modo en que nacen las estrellas
14/6/2022 de SETI Institute
Izquierda: mosaico de imágenes infrarrojas de Cassiopeia A. Derecha: los flujos de campo magnético en el infrarrojo. Fuente: SETI Institute.
Una nueva investigación ha detectado una intensa polarización de un resto joven de supernova. Esto proporciona una prueba independiente y sólida de que el polvo cósmico del Universo temprano fue creado por supernovas.
Aunque es cierto que las supernovas expulsan y destruyen polvo cósmico, las observaciones en el infrarrojo sugieren ahora que ese polvo se forma en la fase temprana de la supernova.
Las observaciones del joven resto de supernova Cassiopeia A (Cas A) muestran un alto grado de polarización, lo que a su vez permite a los investigadores demostrar que las supernovas producen una gran cantidad de polvo, que los granos de polvo recién formados son largos y alargados en lugar de esféricos, que los granos de silicatos son la forma de polvo predominante y que las supernovas fueron una fuente importante de polvo en el Universo temprano.
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Gaia observa estrellas desconocidas en el estudio más detallado de la Vía Láctea hasta la fecha
14/6/2022 de ESA / Astronomy & Astrophysics
Esta imagen muestra cuatro mapas del cielo creados a partir de la nueva publicación de datos de Gaia. De arriba hacia abajo corresponden a: mapa de velocidad radiales ( las zonas que se alejan de nosotros son más brillantes; las que se acercan, más oscuras), velocidad radial y movimiento propio (en azul las partes del cielo donde el movimiento promedio de las estrellas se dirige hacia nosotros y en rojo las que se alejan), polvo interestelar (mayor concentración de polvo cuanto más oscuro es el color), y el mapa químico (las estrellas más cercanas al centro y plano de nuestra galaxia son más ricas en metales que las estrellas a distancias mayores). Crédito: ESA/Gaia/DPAC.
La misión Gaia de la ESA ha publicado un nuevo conjunto de datos relativos a nuestra galaxia. En este detallado estudio de la Vía Láctea, los astrónomos han descrito insólitos «terremotos estelares», el ADN estelar, movimientos asimétricos y otros datos fascinantes.
Gaia es una misión de la ESA que tiene por objetivo crear el mapa multidimensional más preciso y completo de la Vía Láctea. Esto permite a los astrónomos reconstruir la estructura y la evolución pasada de nuestra galaxia durante miles de millones de años, además de comprender mejor el ciclo de vida de las estrellas y nuestro lugar en el Universo.
La tercera publicación de datos de Gaia incluye información nueva y mejorada de casi dos mil millones de estrellas de nuestra galaxia. El catálogo incorpora nueva información, incluidas las composiciones químicas, temperaturas, colores, masas, edades y velocidad a la que se acercan o alejan las estrellas de nosotros (velocidad radial). Gran parte de esta información proviene de los nuevos datos de espectroscopia ahora publicados, una técnica en la que la luz de las estrellas se divide en los colores que la componen (como un arcoíris). Asimismo, los datos incluyen subconjuntos especiales de estrellas, como aquellas que cambian de brillo con el tiempo.
Uno de los descubrimientos más sorprendentes que se ha efectuado gracias a estos nuevos datos es que Gaia puede detectar terremotos estelares (pequeños movimientos registrados en la superficie de una estrella) que cambian la forma de las estrellas, algo para lo que originalmente el observatorio no se había diseñado.
También, gracias a Gaia, observamos que algunas estrellas de nuestra galaxia están compuestas de material primordial, mientras que otras, como nuestro Sol, contienen materia enriquecida de generaciones anteriores de estrellas. Las estrellas que se encuentran más próximas al centro y al plano de nuestra galaxia son más ricas en metales en comparación con las estrellas situadas a una mayor distancia. Gaia también ha identificado estrellas que provenían inicialmente de galaxias distintas a la nuestra, basándose en su composición química.
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Un agujero negro expulsado por una patada gravitatoria
15/6/2022 de MEDIA INAF / Astronomy & Astrophysics Letters / The Astrophysical Journal
Imagen en color del sistema 3C 186 tomada por el telescopio Hubble: en el zoom, detalle de la región alrededor del cuásar. Crédito: Morishita et al. 2022
Un grupo internacional de investigadores ha obtenido la primera confirmación con observaciones de alta resolución de un fenómeno hasta ahora solo planteado como hipótesis en predicciones teóricas: las ondas gravitacionales nacidas de la fusión de dos agujeros negros produjeron un «efecto de retroceso» que empujó al nuevo agujero negro supermasivo fuera del centro de su galaxia.
A ocho mil millones de años luz de nosotros hay un agujero negro supermasivo que se aleja del centro de su galaxia. Un comportamiento completamente inusual que comprensiblemente ha llamado la atención de los estudiosos, y que ahora ha encontrado una explicación precisa gracias al trabajo de un grupo internacional de investigadores liderado por Gianluca Castignani (Universidad de Bolonia e INAF – Instituto Nacional de Astrofísica) y Takahiro Morishita (Instituto de Tecnología de California e Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial).
En dos artículos publicados en Astronomy & Astrophysics Letters y en The Astrophysical Journal, los científicos muestran pruebas sólidas, por un lado, de que el agujero negro supermasivo nació de la fusión de dos galaxias y sus respectivos agujeros negros, y por el otro, que las ondas gravitacionales generadas por este evento han «propinado una patada» al nuevo agujero negro, empujándolo con una especie de «efecto de retroceso», fuera del centro de la galaxia. Este agujero negro supermasivo, «expulsado» del centro de la galaxia, se encuentra dentro de una poderosa fuente de radio extragaláctica, el cuásar 3C 186.
Las predicciones teóricas muestran que, en algunos casos particulares, dependiendo de la orientación mutua de los ejes de rotación de los agujeros negros y de la proporción entre sus masas, la fusión de dos agujeros negros puede producir ondas gravitacionales no isotrópicas, generando un efecto de retroceso. Gracias a este efecto, el nuevo agujero negro formado por la fusión de los dos agujeros negros iniciales puede ser «expulsado» del centro de la propia galaxia. Sin embargo, hasta ahora no existían observaciones detalladas que pudieran confirmar o refutar estas predicciones.
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Un equipo científico en busca de fósiles de formación planetaria revela inesperadas excentricidades en un disco de escombros cercano
15/6/2022 de ALMA
A diferencia de un disco de escombros con forma de anillo, donde la estrella se encuentra en el centro del disco, en el caso de HD 53143 la estrella está ubicada en uno de los focos de un disco elíptico. En esta imagen, es el punto sin resolver situado abajo a la izquierda del centro. El equipo científico cree que el segundo punto sin resolver ubicado en la parte norte de la imagen es un planeta que incide en la forma del disco de escombros y lo perturba. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/M. MacGregor (U. Colorado Boulder); S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)
Gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un equipo de astrónomos y astrónomas obtuvo la primera imagen de un disco de escombros de la estrella cercana HD 53143 en longitudes de onda milimétricas, y el resultado dista mucho del que se esperaba. Sobre la base de datos coronográficos, la comunidad científica esperaba que ALMA confirmara que el disco tenía el aspecto de un anillo visto de frente y con aglomeraciones de polvo. En cambio, el estudio reveló el disco más complejo y excéntrico observado a la fecha.
HD 53143, una estrella de unos 1.000 millones de años similar al Sol, ubicada a 59,8 años luz de la Tierra, en la constelación Carina, fue observada por primera vez con la cámara coronográfica avanzada del telescopio espacial Hubble (HST) en 2006. Esta estrella está rodeada por un disco de escombros –un cinturón de cometas que orbitan alrededor de una estrella y, al entrar constantemente en colisión, van desintegrándose y generando polvo y escombros más pequeños– que la comunidad científica creía ser un anillo similar al disco de escombros que rodea nuestro Sol, conocido como Cinturón de Kuiper.
Las nuevas observaciones de HD 53143 hechas con los receptores ultrasensibles de Banda 6 de ALMA revelaron que el disco de escombros de este sistema estelar en realidad es considerablemente excéntrico. En los discos de escombros con forma de anillo la estrella suele encontrarse cerca del centro o en pleno centro del disco. En el caso de discos excéntricos con forma elíptica, en cambio, la estrella se ubica cerca de uno de los focos de la elipse, lejos del centro. Esto es precisamente lo que sucede en el caso de HD 53143, y que no se había observado en estudios coronográficos anteriores porque los coronógrafos bloquean a propósito la luz de la estrella observada con el fin de permitir una mejor observación de los objetos aledaños. El sistema estelar también podría albergar un segundo disco y al menos un planeta.
“Hasta ahora los científicos nunca habían observado un disco de escombros con una estructura tan compleja. Además de ser una elipsis con una estrella cerca de uno de los focos, probablemente también tiene un segundo disco interno desalineado o inclinado con respecto al disco externo”, explica Meredith MacGregor, profesora asistente del Centro de Astrofísica y Astronomía Espacial (CASA) y del Departamento de Ciencias Astrofísicas y Planetarias (APS) de la Universidad de Colorado Boulder, y autora principal del estudio. “Para que se genere esta estructura tiene que haber uno o más de un planeta cuya fuerza gravitacional está perturbando el material del disco”.
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Las galaxias del Universo primitivo podrían ser más grandes y complejas de lo que se creía
15/6/2022 de ALMA
A1689-zD1 es una galaxia incubadora de estrellas ubicada en el cúmulo de la constelación de Virgo. La primera observación se logró gracias al lente gravitacional generado por la galaxia Abell 1689, que amplificó la luz de la joven galaxia en nueve veces. Las nuevas observaciones realizadas con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) están revelando que la joven galaxia (y otras similares) podría ser más grande y compleja de lo que se creía. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/H. Akins (Grinnell College), B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)
Gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) un equipo de investigación observó una cantidad considerable de gas neutro y frío en las zonas periféricas de la joven galaxia A1689-zD1, así como erupciones de gas caliente provenientes de su centro. Este estudio podría arrojar luces sobre una etapa crucial de la evolución de las galaxias en su juventud, cuando recién emprenden los procesos de transformación que las convierten en objetos más estructurados, como sus primas más maduras.
A1689-zD1 es una joven y activa incubadora de estrellas, ligeramente menos luminosa y masiva que la Vía Láctea, ubicada a unos 13.000 millones de años luz de la Tierra, en el cúmulo de Virgo. Esta galaxia, que se encuentra oculta detrás del cúmulo de galaxias Abell 1689, fue descubierta en 2007, y su existencia fue confirmada en 215 gracias al efecto de lente gravitacional, que amplifica su brillo en más de 9 veces. Desde entonces, la comunidad científica continuó estudiándola, buscando confirmar si su evolución era representativa de otras galaxias “normales”. El calificativo normal constituye una distinción importante que ha ayudado a la comunidad científica a separar las características y el comportamiento de A1689-zD1 en dos categorías: las galaxias típicas y las singulares, estas últimas con características poco comunes, similares a las de galaxias más maduras y masivas.
“A1689-zD1 pertenece a una época muy temprana del Universo primitivo: tan solo 700 millones de años después del Big Bang. Una época en que las galaxias recién empezaban a formarse”, comenta Hollis Akins, estudiante de pregrado en astronomía en Grinnell College y autor principal del estudio. “Lo que vemos en estas nuevas observaciones son indicios de procesos que podrían contribuir a la evolución de lo que llamamos galaxias normales, por oposición a las galaxias masivas. Y lo más importante es que hasta ahora no creíamos que estos procesos se daban en galaxias normales”.
Uno de estos procesos poco comunes en esta galaxia es la producción y distribución de combustible que sirve para formar estrellas, y en grandes cantidades. El equipo de investigación usó la elevada sensibilidad del receptor de Banda 6 de ALMA para observar en detalle un halo de gas de carbono que se extiende mucho más allá del centro de la joven galaxia. Esto podría delatar la existencia de procesos de formación estelar en la misma región o bien ser el resultado de disrupciones estructurales, como fusiones o erupciones en las primeras etapas de formación de la galaxia.
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El aterrizador lunar de China encuentra agua nativa en la Luna
15/6/2022 de Observatorios Astronómicos Nacionales (NAOC) de la Academia de Ciencias China / Nature Communications
Infografía que muestra el aterrizador chino Chang’E-5 en la Luna, realizando un análisis de muestras. Crédito: CNSA/GRAS.
El aterrizador lunar de China Chang’E-5 ha enviado confirmación en tiempo real de señal de agua en rocas de basalto y suelo lunares por medio de un análisis espectral realizado a bordo en 2020. El descubrimiento fue validado a través de análisis en laboratorio de las muestras que el aterrizador trajo a la Tierra en 2021. Ahora, el equipo de Chang’E-5 ha determinado la procedencia del agua.
Chang’E-5 no observó ríos o manantiales lunares sino que identificó, en promedio, 30 partes por millón de hidroxilo en rocas y suelo de la superficie de la Luna. Esta molécula, compuesta por un átomo de oxígeno y uno de hidrógeno, es el ingrediente principal del agua, así como el resultado más común cuando las moléculas de agua reaccionan químicamente con otra materia. Según Chunlai Li (NAOC), «el hidroxilo es del agua lo que el humo del fuego: una prueba».
Los resultados de los análisis in situ y en laboratorios terrestres indican dos procedencias muy diferentes del hidroxilo. Una pequeña porción apareció en material cristalino creado por la acción de vientos solares sobre la superficie de la Luna, coincidiendo con las conclusiones alcanzadas a partir de las muestras del Apollo 11 analizadas a principios de la década de 2000. Pero la muestra de Chang’E-5 solo contenía cerca de un tercio de la cantidad de cristal con hidroxilo generada por el viento solar de las muestras de la misión Apollo.
Esto sugiere que el viento solar contribuyó, aunque débilmente, a la aparición de hidroxilo en el lugar de aterrizaje de Chang’E-5 . La mayor parte del hidroxilo de las muestras de Chang’E-5 estaba contenido en apatito, un minera cristalino rico en fosfatos que se encuentra de forma natural en la Luna, así como en la Tierra. «Este exceso de hidroxilo es indígena, demostrando la presencia de agua interna de origen lunar en las muestras de Chang’E-5 , y que el agua jugó un papel importante en la formación y cristalización del antiguo magma basáltico lunar», explica Li.
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Detectados dos exoplanetas rocosos y calientes transitando una estrella cercana
16/6/2022 de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)
Ilustración de artista que muestra dos exoplanetas rocosos en órbita alrededor de una estrella enana roja. Fuente: IAA.
En los últimos 30 años, se han descubierto más de 5000 planetas fuera del Sistema Solar. Sin embargo, hasta la fecha solo una pequeña fracción de ellos se ha revelado como de tipo telúrico, es decir, rocosos como Mercurio, Venus, la Tierra o Marte.
Combinando datos del satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite, NASA) con observaciones realizadas por detectores en tierra – entre ellos el espectrógrafo CARMENES del Observatorio de Calar Alto (CAHA) -, un equipo liderado por Rafael Luque, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y la Universidad de Chicago, ha confirmado dos de estos mundos rocosos alrededor de HD 260655, una estrella enana roja cercana situada a tan solo a 32,6 años-luz de distancia de nuestro sistema solar, lo que le convierte en el cuarto sistema planetario “multi-eclipsante” más cercano detectado hasta el momento (la estrella más cercana al sistema solar, Próxima, está a 4.2 años-luz).
TESS ha empleado el denominado método de los tránsitos para detectar minúsculas disminuciones en el brillo de la estrella provocadas por los planetas HD 260655 b y HD 260655 c al pasar por delante de ella. La capacidad de cuantificar con precisión estos mini-eclipses ha permitido determinar el tamaño de ambos exoplanetas, que han resultado ser dos “super-Tierras”, tan solo un poco mayores al nuestro en tamaño. El planeta b es 1,2 veces más grande que nuestra Tierra y el planeta c es 1,5 veces mayor. Por otro lado, este sistema planetario ya había sido observado por el espectrógrafo CARMENES en 2016 mediante la técnica de las velocidades radiales, que permite determinar la masa de los planetas detectados. Conociendo la masa y el tamaño de ambos planetas, Luque y el resto del equipo han podido inferir su densidad, que ha resultado similar a la de los planetas telúricos, de unos 5 gramos por centímetro cúbico.
Aunque debido a sus altas temperaturas, ninguno de los planetas podría mantener agua en estado liquido en su superficie, la cercanía y el brillo de su estrella hacen que sean candidatos idóneos para investigar la composición química de sus posibles atmósferas con el telescopio espacial gigante James Webb, que pronto obtendrá sus primeras imágenes científicas. “Ambos planetas se encuentran en el top-10 para realizar observaciones de sus atmósferas con el telescopio espacial James Webb, que fue lanzado la pasada Navidad y está a punto de terminar su fase de calibraciones. Estos datos permitirán, primero, determinar con seguridad si estos planetas poseen una atmósfera tenue y si es así, determinar su composición química. Aprender más sobre las atmósferas de los exoplanetas rocosos nos ayudará a entender la formación y la evolución de los mundos parecidos al nuestro” confirma Rafael Luque, primer autor del artículo que se publicará en Astronomy & Astrophysics.
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Pillada una estrella muerta mientras descuartiza un sistema planetario
16/6/2022 de Hubblesite
Esta ilustración muestra una estrella enana blanca captando escombros de objetos destruidos en un sistema planetario. Créditos: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI).
Entre los escombros de la superficie de una estrella enana blanca, un equipo de astrónomos ha identificado cuerpos rocosos y de hielo. Una enana blanca es todo lo que queda cuando una estrella similar al Sol agota su combustible nuclear y expulsa la mayor parte de su material exterior, despedazando los objetos del sistema planetario que tiene en órbita. Lo que queda son escombros con órbitas impredecibles pero que acabarán siendo capturados por la estrella central.
Los cuerpos así consumidos por la estrella dejan «huellas» – observadas ahora con el telescopio espacial Hubble y otros telescopios – sobre su superficie. Las pruebas espectrales demuestran que la enana blanca G238-44 está atrapando tanto material rocoso-metálico como hielos – escombros tanto de las regiones interiores como de las exteriores del sistema. El descubrimiento de los cuerpos helados es importante porque sugiere que la presencia de una «reserva de agua» podría ser común en los límites de los sistemas planetarios, mejorando las probabilidades de que aparezca en ellos la vida tal como la conocemos.
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Desde Chile descubren estrellas gigantes formando planetas
16/6/2022 de NOIRLab
Un estudio sobre 44 estrellas jóvenes y masivas para investigar la formación de planetas, distingue una serie de discos giratorios y polvorientos, que probablemente se conviertan en nuevos sistemas solares. Créditos: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/E. Rich (Michigan University)
Este mosaico de discos polvorientos es una muestra de imágenes capturadas por el Observatorio internacional Gemini, un programa de NOIRLab de NSF y AURA, como parte de un estudio sin precedentes de 44 estrellas masivas. La investigación de un equipo internacional de astrónomos, que utilizó el telescopio de Gemini Sur en Chile para estudiar la formación planetaria, confirmó la existencia de dos estrellas enanas café (o marrones) y reveló la existencia de un potencial joven planeta de masa similar a Júpiter.
Estas espectaculares imágenes, tomadas en luz de infrarrojo cercano por los astrónomos con el telescopio de Gemini Sur en Chile, es parte de un amplio estudio sobre 44 estrellas jóvenes y masivas realizado por la Cámara de Planetas de Gemini (GPI por sus siglas en inglés), que capturó sus polvorientos discos de formación planetaria, los cuales podrían convertirse en nuevos sistemas solares. El estudio descubrió que los discos que giran alrededor de estrellas de hasta tres veces la masa del Sol, tienden a producir anillos, mientras que los discos que rodean estrellas más masivas que 3 masas solares no los tienen. Esto sugiere que las estrellas más masivas pueden formar planetas de forma ligeramente distinta.
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La red cósmica de la Tarántula: la comunidad astronómica mapea la violenta formación estelar de una nebulosa fuera de nuestra galaxia
16/6/2022 de ESO / The Astrophysical Journal
Esta imagen compuesta muestra la región de formación estelar 30 Doradus, también conocida como la nebulosa de la Tarántula. La imagen de fondo, tomada en el infrarrojo, es en sí misma una composición: fue captada por el instrumento HAWK-I, instalado en el Very Large Telescope (VLT) de ESO, y por el telescopio VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy), y muestra estrellas brillantes y ligeras nubes rosadas de gas caliente. Los brillantes rastros rojos y amarillos que se han superpuesto a la imagen provienen de observaciones de radio tomadas por el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA>), y revelan regiones de gas frío y denso que tienen el potencial de colapsar y formar estrellas. La estructura única en forma de red o de tela de araña de las nubes de gas llevó a la comunidad astronómica a apodar a esta nebulosa con el nombre de una de ellas. Crédito: ESO, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Wong et al., ESO/M.-R. Cioni/VISTA Magellanic Cloud survey. Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit
Utilizando nuevas observaciones del conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), un equipo de astrónomos y astrónomas ha revelado intrincados detalles de la región de formación estelar 30 Doradus, también conocida como la nebulosa de la Tarántula. En una imagen de alta resolución publicada por el Observatorio Europeo Austral (ESO) que incluye datos de ALMA, vemos la nebulosa bajo una nueva luz, con tenues nubes de gas que proporcionan información sobre cómo las estrellas masivas dan forma a esta región.
«Estos fragmentos pueden ser los restos de nubes que alguna vez fueron más grandes y que han sido disgregadas por la enorme energía liberada por estrellas jóvenes y masivas, un proceso denominado retroalimentación«, afirma Tony Wong, quien ha dirigido la investigación sobre 30 Doradus presentada hoy en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana (AAS) y publicada en The Astrophysical Journal. Originalmente, el equipo pensó que en estas áreas el gas sería demasiado escaso y estaría demasiado agitado por la turbulenta retroalimentación como para que la gravedad lo uniera y creara así nuevas estrellas. Pero los nuevos datos también revelan filamentos mucho más densos donde el papel de la gravedad sigue siendo significativo. «Nuestros resultados implican que incluso en presencia de una retroalimentación muy fuerte, la gravedad puede ejercer una potente influencia y dar lugar a una continuidad en la formación estelar«, agrega Wong, profesor de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Estados Unidos.
Ubicada en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de nuestra propia Vía Láctea, la nebulosa de la Tarántula, que se encuentra a unos 170 000 años luz de distancia de la Tierra, es una de las regiones de formación estelar más brillantes y activas de nuestro vecindario galáctico. En su corazón se encuentran algunas de las estrellas más masivas conocidas, unas pocas con más de 150 veces la masa de nuestro Sol, lo que hace que la región sea perfecta para estudiar cómo las nubes de gas colapsan bajo la gravedad para formar nuevas estrellas.
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Una estrella extraña produce la nova más rápida que se haya registrado
17/6/2022 de Arizona State University / Research Notes of the American Astronomical Society
Ilustración de un sistema de dos estrellas como el que se cree que es V1674 Hércules. Un flujo de gas de la estrella grande compañera impacta contra un disco de acreción antes de fluir por las líneas de campo magnético hacia la enana blanca. Crédito: Mark Garlick.
Una nova es una explosión repentina de luz brillante en un sistema de dos estrellas. Cada nova es creada por una enana blanca (el núcleo muy denso de una estrella) y una compañera cercana. Con el paso del tiempo, la enana blanca toma material de su compañera. La enana blanca lo calienta provocando al final una reacción descontrolada que emite una explosión de energía.
Las novas suelen perder brillo en un par de semanas o más. Pero el 12 de junio de 2021, la explosión de nova V1674 Hércules, tan brillante que pudo verse a simple vista, perdió intensidad en tan solo un día. Los episodios de novas con este nivel de rapidez son raros, lo que convierte a esta nova en un precioso objeto de estudio. La nova más rápida que se conocía hasta entonces era V838 Hércules, que explotó en 1991 y tardó dos o tres días en perder brillo.
V1674 Hércules no solo destaca por su velocidad en la pérdida de brillo: la luz y energía que emite pulsan como el sonido en una campana que reverbera. Cada 501 segundos hay una oscilación que puede verse tanto en ondas de luz visible como en rayos X. Un año después de la explosión, la nova todavía está mostrando esta oscilación y parece que ha estado en marcha desde hace más tiempo.
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Hallado el púlsar más potente en una galaxia lejana
17/6/2022 de NRAO
A medida que la capa de escombros de la supernova se expande con el paso del tiempo, se hace cada vez menos densa y acaba siendo suficientemente delgada como para que las ondas de radio puedan escapar desde su interior, lo que permite observarlas con radiotelescopios. Crédito: Melissa Weiss, NRAO/AUI/NSF.
Un equipo de astrónomos ha descubierto una de las estrellas de neutrones más joven conocida – el resto superdenso de una estrella masiva que explotó como supernova. Las imágenes proporcionadas por el radiotelescopio VLA indican que la brillante emisión en radio producida por el campo magnético del púlsar que gira ha emergido recientemente desde detrás de una densa capa de escombros producidos por la explosión de supernova.
El objeto, llamado VT 1137-0337, es una galaxia enana situada a 395 millones de años luz de la Tierra. Se vio por primera vez en una imagen tomada en enero de 2018. No aparecía en un sondeo realizado en 1998 y ha seguido siendo visible en observaciones realizadas posteriormente en 2018, 2019, 2020 y 2022.
«Lo más probable es que estemos viendo una nebulosa de viento de púlsar», comenta Dillon Dog (NRAO). Una nebulosa de viento de púlsar se crea cuando el campo magnético potente de un estrella de neutrones que gira con rapidez acelera las partículas con carga eléctrica que tiene alrededor hasta casi la velocidad de la luz. «En base a sus características, se trata de un púlsar muy joven – posiblemente de tan solo 14 años de edad, y no más viejo que de 60 a 80 años», comenta Gregg Hallinan (Caltech).
Probablemente, el ejemplo más famoso de una nebulosa de viento de púlsar es la nebulosa del Cangrejo, en la constelación de Tauro, resultado de una explosión de supernova ocurrida en 1054. «El objeto que hemos encontrado parece ser 10 000 veces más energético que el Cangrejo, con un potente campo magnético», afirma Dong. «Es como un súper-cangrejo que está emergiendo», añade.
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Un meteorito marciano revoluciona la teoría de formación de los planetas
17/6/2022 de UC Davies / Science
Fotografía de Marte. Crédito: NASA.
Un estudio nuevo de un antiguo meteorito contradice las teorías aceptadas actualmente acerca de cómo los planetas rocosos, por ejemplo la Tierra y Marte, adquieren elementos volátiles como hidrógeno, carbono, oxígeno, nitrógeno y gases nobles mientras se forman.
Una hipótesis básica es que los planetas consiguen estos volátiles inicialmente desde la nebulosa que rodea a una estrella joven. Como el planeta es una bola de roca fundida en este punto, esos elementos se disuelven inicialmente en el océano de magma y luego se convierten en gas que regresa a la atmósfera. Más tarde, los meteoritos condríticos que chocan contra el joven planeta aportan más materiales volátiles. Por tanto, los científicos esperan que los elementos volátiles del interior del planeta reflejen la composición de la nebulosa solar, o de una mezcla de volátiles de la nebulosa y meteoríticos, cuando los volatiles de la atmósfera proceden principalmente de meteoritos. Estas dos fuentes – la nebulosa solar frente a la meteorítica- pueden distinguirse por las proporciones entre isótopos de los gases nobles, en particular del kriptón.
Algunos de los meteoritos que caen a la Tierra proceden de Marte. La mayoría son fragmentos de rocas de la superficie que han estado expuestas a la atmósfera marciana. Pero el meteorito de Chassigny, que cayó a la Tierra en 1815, en Francia, es raro e inusual porque se piensa que es representativo del interior del planeta.
Midiendo con cuidado extremo cantidades diminutas de isótopos de kriptón en dicho meteorito, los investigadores pudieron deducir el origen de los elementos químicos de la roca. Sorprendentemente, los isótopos de kriptón del meteorito se corresponden con los originados a partir de meteoritos, no de la nebulosa solar. Esto significa que los meteoritos transportaron elementos volátiles al planeta en formación mucho antes de lo que se pensaba y en presencia todavía e la nebulosa solar, contrariamente a lo que se creía. Por tanto, los nuevos resultados sugieren que el crecimiento de Marte se había completado antes de que la radiación del Sol disipara la nebulosa solar.
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Un protocúmulo anteriormente escondido podría revelar detalles nuevos sobre la evolución de las galaxias
17/6/2022 de Carnegie Science / Nature
Esta imagen muestra un mapa del hidrógeno intergaláctico donde las regiones de alta densidad están coloreadas de amarillo a rojo, y las áreas de baja densidad tienen colores que van del azul al negro. Crédito: Andrew Newman.
Los ancestros de algunos de los cúmulos de galaxias más grandes han estado escondiéndose a plena vista. Un nuevo trabajo demuestra cómo identificar a los precursores de los entornos galácticos más extremos.
Los cúmulos de galaxias son las estructuras más masivas del cosmos ligadas por su propia gravedad, a veces conteniendo miles de galaxias. Los predecesores de estos entornos galácticos masivos, llamados protocúmulos, se encuentran entre las primeras estructuras conocidas en el cosmos y son perfectos para estudiar las fases tempranas en el ciclo vital de una galaxia. Sin embargo, son muy difíciles de detectar.
La clave del método nuevo reside en el hecho de que el gas de hidrógeno intergaláctico que forma parte del protocúmulo absorbe la luz que lo atraviesa, arrojando una especie de sombra sobre las galaxias que tiene por detrás, más allá de los límites del protocúmulo. Utilizando los telescopios Magellan del observatorio de Las Campanas (Chile) para observar estas sombras, los astrónomos fueron capaces de identificar las posiciones probables de protocúmulos. «Nos sorprendió mucho encontrar tan pocas galaxias dentro de los protocúmulos que arrojan las sombras más potentes, razón por la cual estos protocúmulos pasaron desapercibidos en las búsquedas anteriores», explica Andrew Newman.
Los resultados sugieren que los protocúmulos que no habían sido detectados albergan galaxias que no se ven y que deben de haber evolucionado de forma distinta, de modo que acabaron siendo poco brillantes y, por tanto, más difíciles de detectar. Los astrónomos planean realizar más búsquedas para localizar estas galaxias que faltan y determinar sus propiedades inusuales.
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Imágenes nuevas usando datos de telescopios retirados revelan estructuras escondidas
20/6/2022 de Hubblesite
En esta imagen de la Gran Nube de Magallanes, vemos el polvo frío y el caliente en colores verde y azul, respectivamente, y el hidrógeno en rojo. Crédito: ESA, NASA, NASA-JPL, Caltech, Christopher Clark (STScI), S. Kim (Sejong University), T. Wong (UIUC).
Imágenes nuevas, creadas utilizando datos de misiones de la ESA y de la NASA, muestran el gas y el polvo que rellenan el espacio entre las estrellas en cuatro de las galaxias más cercanas a nuestra propia Vía Láctea. Estas instantáneas son una fuente de riqueza científica ya que aportan detalles acerca de cómo cambia de forma extrema la densidad de las nubes de polvo dentro de una misma galaxia.
El polvo, que tiene una consistencia similar al humo, es creado por estrellas agonizantes y es uno de los materiales a partir de los cuales se forman estrellas nuevas. Las nubes de polvo observadas por los telescopios espaciales están siendo constantemente modeladas por estrellas que explotan, vientos estelares y los efectos de la gravedad.
Los investigadores han combinado datos del telescopio espacial Herschel (ESA), la misión Planck (ESA) el satélite infrarrojo IRAS (NASA) y la misión COBE (NASA). Las cuatro galaxias estudiadas han sido la galaxia de Andrómeda (o M31), la galaxia del Triángulo (o M33), y las dos Nubes de Magallanes (Grande y Pequeña) que no poseen la estructura espiral de Andrómeda o del Triángulo. Todas ellas están a menos de 3 millones de años luz de la Tierra.
En las imágenes, el color rojo indica el gas de hidrógeno, el elemento más común en el Universo. La imagen de la Gran Nube de Magallanes muestra una cola roja saliendo de la parte inferior izquierda de la galaxia que fue creada, probablemente, cuando chocó contra la Pequeña Nube de Magallanes hace unos 100 millones de años. Las burbujas de espacio vacío indican regiones donde se han formado estrellas recientemente, porque los vientos intensos de las estrellas recién nacidas expulsan el polvo y gas de los alrededores. La luz verde alrededor de los bordes de estas burbujas indica la presencia de polvo frío que se ha acumulado como resultado de la acción de los vientos. El polvo más caliente, mostrado en azul, indica los lugares donde se están formando estrellas o se están produciendo otros procesos que han calentado el polvo.
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OSIRIS-REX de la NASA muestra la ‘armadura corporal’ del asteroide Bennu
20/6/2022 de Madrid Deep Space Communications Complex (NASA-(INTA) / Nature Geoscience
Esta imagen muestra la superficie del asteroide Bennu cubierta de rocas. Fue tomada por la cámara PolyCam de la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA el 11 de abril de 2019 a una distancia de 4,5 km. El campo de visión es de 64,4 m y la gran roca en la esquina superior derecha de la imagen tiene 15,4 m de altura. Cuando se tomó la imagen, la nave espacial estaba sobre el hemisferio sur, apuntando la PolyCam al norte y al oeste. Créditos: NASA/Goddard/Universidad de Arizona.
Según las observaciones realizadas a los cráteres por la nave espacial OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer) de la NASA, las rocas que cubren la superficie del asteroide Bennu le protegen contra pequeños impactos de meteoritos.
Bennu es un asteroide formado por un “montón de escombros”, que se creó a partir de los escombros de un asteroide mucho más grande que fue destruido por un antiguo impacto. Los fragmentos de la colisión se fusionaron debido a su débil gravedad formando a Bennu.
Los científicos planetarios pueden estimar la edad de las superficies midiendo la abundancia y el tamaño de los cráteres. Los cráteres de impacto se acumulan con el tiempo, por lo que una superficie con muchos cráteres es más antigua que una superficie con pocos cráteres. Además, el tamaño del cráter depende del tamaño del impactor, los impactores más grandes generalmente crean cráteres más grandes. Debido a que los meteoroides pequeños son mucho más abundantes que los meteoroides grandes, los objetos celestes como los asteroides suelen tener más cráteres pequeños que grandes.
Los cráteres más grandes de Bennu siguen este patrón, y el número de cráteres disminuye a medida que aumenta su tamaño. Sin embargo, para los cráteres más pequeños de aproximadamente 2 a 3 metros de diámetro, la tendencia es hacia inversa, el número de cráteres disminuye a medida que disminuye su tamaño. Esto indica que algo inusual está sucediendo en la superficie de Bennu. Los investigadores creen que la profusión de rocas en Bennu actúa como un escudo, evitando que muchos pequeños meteoroides formen cráteres. En cambio, es más probable que estos impactos rompan las rocas o las astillen y las fracturen. Además, algunos impactores que logran atravesar las rocas, crean cráteres más pequeños de lo que serían si la superficie de Bennu estuviera cubierta de partículas más pequeñas y uniformes, como arena de playa.
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Misteriosas «manchas azules» revelan un tipo nuevo de sistema de estrellas
20/6/2022 de The University of Arizona
Imagen del primer sistema estelar de este tipo que ha sido descubierto, llamado SECCO1. Crédito: Michael Jones.
Astrónomos de la Universidad de Arizona han identificado cinco ejemplos de una nueva clase de sistema estelar. No son exactamente galaxias y solo existen aislados. Contienen solo estrellas jóvenes, azules, distribuidas siguiendo un patrón irregular y parecen existir sorprendentemente aislados de cualquier posible galaxia progenitora.
Estos sistemas estelares, que se ven en los telescopio como «manchas azules» y tienen el tamaño de diminutas galaxias enanas, están situados dentro del cúmulo de galaxias de Virgo. Los cinco sistemas observados están separados de las demás galaxias, con distancias de hasta 300 000 años luz en algunos casos, lo que hace difícil identificar sus orígenes.
Sin embargo, el hecho de que estos sistemas sean ricos en metales apunta al modo en que pueden haber sido formados. «Para los astrónomos, son metales los elementos más pesados que el helio», explica Michael Jones. «Esto nos indica que esos sistemas estelares se formaron a partir de gas que fue arrancado de una galaxia grande porque el modo en que los metales son creados es a través de muchos episodios repetidos de formación de estrellas, y eso solo lo encuentras en una galaxia grande».
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Chandra pilla un púlsar en una trampa de velocidad de rayos X
20/6/2022 de Chandra X-ray Observatory/ The Astrophysical Journal
Esta imagen muestra los datos del observatorio de rayos X Chandra (rojo, naranja, amarillo y azul), combinados con una imagen tomada en el óptico del Sondeo Digitalizado del Cielo (DSS). Créditos: rayos X de NASA/CXC/SAO/L. Xi et al.; óptico de Palomar DSS2.
Un joven púlsar se desplaza a una velocidad de millones de kilómetros por hora a través de la Vía Láctea. Este velocista estelar, observado por el telescopio de rayos X Chandra (NASA), es uno de los objetos más rápidos de su tipo que se haya descubierto. Este resultado proporciona datos nuevos acerca de cómo algunas de las estrellas más grandes acaban sus vidas.
Los púlsares son estrellas de neutrones que giran con rapidez y se forman cuando algunas estrellas masivas agotan su combustible, colapsan y explotan. Este púlsar está atravesando los restos de la explosión de supernova que lo creó. Se llama G292.0+1.8 y se encuentra a unos 20 000 años luz de la Tierra.
Los astrónomos estiman que el pulsar es mucho más joven de lo que se pensaba anteriormente. Según ellos, G292.0+1.8 habría explotado hace unos 2000 años, visto desde la Tierra, y no hace 3000 años como se había calculado. Varias civilizaciones estaban en aquélla época registrando las explosiones de supernovas, lo que abre la posibilidad a que G292.0+1.8 se observase directamente. Sin embargo, se encuentra por debajo del horizonte para la mayoría de las civilizaciones del hemisferio norte que la podrían haber observado y no hay registros de supernovas que hayan sido observadas en el hemisferio sur en la dirección de G292.0+1.8.
Además, los científicos indican que la expulsión asimétrica de los escombros de la explosión sería la responsable de la alta velocidad del púlsar, que es posiblemente superior a 2 millones de kilómetros por hora.
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Cuatro edificios perdidos en el incendio que está afectando al Observatorio Nacional Kitt Peak
21/6/2022 de Phys.org / NOIRLab
Parte del Incendio Contreras arde en las pendientes de la montaña de Kitt Peak durante la noche del jueves 16 de junio de 2022. Créditos: KPNO/NOIRLab/NSF/AURA
Cuatro edificios de uso no científico del Observatorio Nacional Kitt Peak se han perdido a causa del «incendio Contreras», que alcanzó el observatorio durante la mañana del viernes 17 de junio de 2022.
Personal del observatorio trabaja con los bomberos para evaluar el daño y compartirán mayores detalles acerca de la situación en las instalaciones a medida que transcurran los eventos.
En las últimas 24 horas, el área afectada aumentó en 613 hectáreas (1,517 acres), sumando un total de 8,239 hectáreas (20,360 acres) quemadas. El incendio sigue contenido en un 40%, según el Equipo de Gestión de Incidentes del Área Este, el grupo que gestiona la respuesta.
La respuesta áerea de aviones y helicópteros para combatir el incendio continúa hoy 21 de junio sobre Kitt Peak y las comunidades aledañas.
No ha sido posible visitar el observatorio con un equipo que evalúe los daños y el estado de los telescopios. Todo el observatorio aún es considerado peligroso y está abierto sólo para el equipo de bomberos.
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BepiColombo se posiciona para un segundo sobrevuelo de Mercurio
21/6/2022 de ESA
Infografía que detalla la maniobra de asistencia gravitatoria del próximo 23 de junio. Crédito: ESA.
La misión europeo-japonesa BepiColombo (ESA/JAXA) se prepara para su segundo sobrevuelo cercano de Mercurio, el próximo 23 de junio. El equipo de operaciones de la nave espacial está guiando a BepiColombo a lo largo de seis asistencias gravitatorias del planeta, antes de entrar definitivamente en órbita alrededor de él en 2025.
Al igual que ocurrió durante el primer encuentro, el sobrevuelo de esta semana llevará a la nave por debajo de los 200 km de altitud sobre la superficie del planeta. El acercamiento máximo se producirá a las 09:44 UT (11:44 CEST).
El objetivo principal del sobrevuelo es utilizar la gravedad de Mercurio para justar la trayectoria de BepiColombo de modo que en 2025 pueda ponerse en órbita, superando la enorme atracción gravitatoria del Sol.
Y aunque los instrumentos científicos de BepiColombo todavía no se pueden usar al completo, se tomará una secuencia de imágenes de la superficie con las tres cámaras de monitoreo, mientras otros instrumentos de estudios magnéticos, plasma y partículas tomarán muestras tanto cerca como lejos del planeta en las horas cercanas a la aproximación.
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Conectan 64 telescopios para observar la estructura del Universo antes del lanzamiento del SKAO
21/6/2022 de The University of Manchester
Una de las radioantenas de MeerKAT, instaladas en Sudáfrica. Fuente: Universidad de Manchester.
Un equipo internacional de astrónomos ha combinado, por primera vez, el poder de 64 antenas de radioastronomía para detectar las señales débiles del gas de hidrógeno neutro a escalas cosmológicas. El hito ha sido logrado usando el telescopio MeerKAT, instalado en Sudáfrica, precursor del mayor observatorio de radio del mundo, el observatorio SKAO, que estudiará el Universo con detalle sin precedentes.
MeerKAT y el SKAO operarán principalmente como interferómetros, una disposición en la cual las antenas funcionan combinadas como un telescopio gigante capaz de tomar imágenes de objetos lejanos con alta resolución. «Sin embargo, el interferómetro no será suficientemente sensible frente a las grandes escalas que son más interesantes para los cosmólogos al estudiar el Universo», comenta Steven Cunnington (Universidad de Manchester). «Por tanto, nosotros usamos, en cambio, las antenas como un conjunto de 64 telescopios individuales que nos permiten cartografiar los volúmenes gigantescos del cielo necesarios para los estudios cosmológicos».
El SKAO completo utilizará esta técnica, por lo que esta primera prueba constituye un hito importante de cara a comprobar la utilidad del futuro observatorio para los estudios en cosmología.
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¿Ayudaron las supernovas a crear el bucle de Barnard?
21/6/2022 de Centre for Astrophysics
Imagen donde se ha delimitado el bucle de Barnard, dentro del sistema de regiones de formación estelar de Orión. Fuente: CfA.
Un equipo de astrónomos que estudia la estructura de la galaxia de la Vía Láctea ha publicado la imagen en 3D de mayor resolución de la región de formación de estrellas de Orion. El análisis de las imágenes 2D y 3D de las estrellas jóvenes y del gas interestelar alrededor del complejo de regiones de formación estelar de de Orión, junto con modelos teóricos, demuestran que las explosiones de supernovas de los últimos 4 millones de años producen grandes cavidades en el material interestelar asociado con Orión.
Una cavidad en particular entre las que ha descubierto este equipo de científicos puede explicar el origen del bucle de Barnard, un famoso y misterioso semicírculo observado por primera vez en 1894. El origen de este arco es todavía objeto de debate, pero ese estudio nuevo ofrece pruebas de que un cierto cúmulo de estrellas, que produjo una o más supernovas, jugó un papel muy importante en la formación del bucle de Barnard.
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Identifican el posible origen del casquete rojo de Caronte
22/6/2022 de Southwest Research Institute (SwRI) / Geophysical Research Letters / Science Advances
Imagen de Caronte con un casquete polar rojizo de metano y etano. Crédito: NASA / Johns Hopkins APL / SwRI .
Un equipo de científicos del Southwest Research Institute (SwRI) ha combinado datos de la misión New Horizons con novedosos experimentos de laboratorio y modelos exosféricos para desvelar la probable composición del casquete rojo de Caronte, la más grande de las lunas de Plutón. Este trabajo constituye la primera descripción de la atmósfera dinámica de metano de Caronte usando datos experimentales nuevos y aporta un fascinante vistazo a los orígenes de la mancha roja de esta luna.
Los resultados indican que la condensación de metano de la delgada atmósfera de la luna debida a cambios drásticos estacionales por la órbita muy elíptica de Plutón, junto con la acción de la luz ultravioleta del Sol que rompe el metano condensado, puede ser la clave de la formación del casquete rojizo, compuesto por dichos residuos de metano y con una contribución adicional de etano que también se ha visto expuesto a la radiación solar.
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Los cráteres elípticos podrían arrojar luz sobre la edad de las lunas de Saturno
22/6/2022 de Southwest Research Institute (SwRI) / Earth and Planetary Science Letters
Imagen de un cráter elíptico y gráficas de su distribución global en Tetis y Dione. Crédito: NASA/JPL/SSI/Lunar and Planetary Institute
Un estudio nuevo describe cómo las poblaciones únicas de cráteres de dos lunas de Saturno podría ayudar a inferir la edad de los satélites y las condiciones de su formación.
Los cráteres circulares son muy comunes y pueden formarse a partir de una gran variedad de condiciones del impacto. Por el contrario, los cráteres elípticos son raros y son formados por impactos lentos y poco profundos, lo que les convierte en especialmente útiles para determinar la edad de un objeto ya que su forma y orientación pueden también indicar la trayectoria del impactor. «Midiendo la dirección hacia la que apuntan estos cráteres, nos hacemos una idea del aspecto en un sentido dinámico de los impactores que crearon estos cráteres y desde qué dirección podrían haber golpeado la superficie», explica la doctora Sierra Ferguson (SwRI).
Inicialmente, Ferguson no esperaba encontrar un patrón en las direcciones de los cráteres elípticos, pero acabó encontrando una tendencia a lo largo del ecuador de Dione, una de las lunas pequeñas de Saturno. Allí, la gran mayoría de los cráteres elípticos estaban orientados en dirección este/oeste. Ferguson también cartografió los cráteres elípticos de Tetis, la quinta luna más grande de Saturno, y encontró que una distribución similar de tamaños y frecuencias de los cráteres es inusual en objetos en órbita alrededor del Sol, pero que encaja, curiosamente, con las estimaciones de la población de impactores que parece encontrarse en la luna Tritón de Neptuno.
Según los investigadores, los cráteres ecuatoriales pudieron haber sido formados por discos independientes de escombros en órbita alrededor de cada una de las lunas o por un solo disco que afectó a ambas lunas.
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Una larga historia de corrientes de agua quedó registrada en sedimentos de arcilla de Marte
22/6/2022 de Planetary Science Institution (PSI) / Icarus
Imagen de capas coloridas de sedimentos de arcilla en el interior del Ladon Valles, parcialmente cubiertas por materiales más oscuros transportados por el viento. El recuadro amarillo muestra capas de grosores del orden de metros, con brillos y colores variables. Crédito: NASA/HiRISE/University of Arizona.
Una región de Marte podría haber sido habitable repetidas veces hasta una época relativamente tardía de la historia marciana, según una nueva investigación, dirigida por Catherine Weitz (PSI).
«Hemos descubierto que la región de la cuenca Ladon, en Margaritifer Terra, registra una larga historia de flujos de agua que empezó relativamente pronto en las historia de Marte, hace unos 3800 millones de años, y que continuó hasta hace unos 2500 millones de años, época que se considera relativamente reciente», explica Weitz.
Algunas de las formaciones superficiales creadas por las corrientes de agua y que están mejor conservadas en Marte se encuentran dentro de la región Margaritifer Terra, donde se han identificado depósitos de sedimentos que contienen arcilla. «La presencia de arcillas indica un ambiente favorable para la vida porque las arcillas se forman y permanecen estables bajo condiciones de pH neutro donde el agua persiste largo tiempo, minimizando la evaporación que forma otros minerales como los sulfatos», comenta Weitz.
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Un supercúmulo masivo de galaxias en el Universo temprano
22/6/2022 de Center for Astrophysics / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Imagen en falso color de la emisión en el infrarrojo cercano de un protocúmulo masivo de galaxias (en el círculo), que data de unos 1400 millones de años después del Big Bang. Crédito: NASA/ESA/Herschel; Miller et al.
El supercúmulo de galaxias SPT2349 −56, descubierto por el Telescopio del Polo Sur (STP, por sus iniciales en inglés) está tan lejos que su luz ha viajado durante más de 12 000 millones de años hasta llegar a nosotros. Alberga más de 30 galaxias brillantes y docenas de otras galaxias luminosas que están formando estrellas. Se trata de uno de los complejos de formación de estrellas más activos que se conocen, produciendo más de 10 000 estrellas al año. Una de estas fuentes brillantes parece ser la fusión de más de una veintena de galaxias.
La masa estelar del sistema, sin embargo, se desconocía, lo que hacía imposible, por ejemplo, conocer si el enorme brote de formación de estrellas fue resultado de una eficiencia extraordinaria o simplemente apareció porque el sistema es extremadamente grande.
Ahora, un estudio ha demostrado que la masa estelar de este cúmulo primordial comparada con su tasa de formación de estrellas es cercana al valor medido en galaxias («normales») cercanas, una conclusión que sugiere que los procesos de formación de estrellas fueron similares a los de la época actual en el universo local. Sin embargo, el cúmulo sí muestra un déficit de gas molecular (materia primera para la formación de las estrellas) lo que sugiere que la actividad en el cúmulo está llegando al fin de esta fase tumultuosa, ya que el gas para formar las estrellas se está disipando.
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El aterrizador InSight de la NASA da sus últimos coletazos por todo lo alto
23/6/2022 de Madrid Deep Space Communications Complex (NASA-INTA)
El módulo de aterrizaje InSight Mars de la NASA utiliza un sismómetro para estudiar las capas internas de Marte. Las señales sísmicas de los terremotos cambian a medida que atraviesan diferentes tipos de materiales; los sismólogos pueden “leer” los registros de un sismograma para estudiar las propiedades de la corteza, el manto y el núcleo del planeta. Créditos: NASA/JPL-Caltech.
El equipo de la misión ha optado por operar el sismómetro de InSight durante más tiempo de lo planeado previamente aunque, por ello, el módulo de aterrizaje agotará la energía antes de lo previsto.
A medida que la energía de la que dispone el módulo de aterrizaje InSight Mars de la NASA disminuye día a día, el equipo de la nave espacial ha revisado el cronograma de la misión para maximizar los estudios científicos que pueden realizar. Se programó que el módulo de aterrizaje apagara automáticamente el sismómetro (el último instrumento científico operativo de InSight) a finales de junio para conservar energía, sobreviviendo con la energía que pueden generar sus paneles solares (cargados de polvo) hasta alrededor de diciembre.
En cambio, el equipo ahora planea programar que el sismómetro del módulo de aterrizaje pueda operar durante más tiempo, tal vez hasta finales de agosto o principios de septiembre. Hacerlo descargará las baterías del módulo de aterrizaje antes y hará que la nave espacial también se quede sin energía, pero podría permitir que el sismómetro detecte nuevos martemotos.
“InSight aún no ha terminado de enseñarnos cosas de Marte”, dijo Lori Glaze, directora de la Planetary Science Division de la NASA (en Washington). “Vamos a obtener toda la información científica que podamos antes de que el módulo de aterrizaje concluya las operaciones”.
Curiosity capta imágenes asombrosas de un paisaje marciano cambiante
23/6/2022 de JPL
El róver Curiosity de Marte captó esta imagen de capas hojaldradas de rocas que se cree que se formaron en un antiguo lecho fluvial o en un pequeño estanque. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
Durante este último año, el róver de Marte Curiosity ha estado viajando a través de una zona de transición desde una región rica en arcillas hasta otra llena de un mineral salado llamado sulfato. Mientras el equipo científico exploraba ambas zonas buscando evidencias sobre el pasado húmedo de Marte, la zona de transición está resultando ser científicamente fascinante también. De hecho, esta transición puede constituir el registro de un cambio importante en el clima de Marte hace miles de millones de años que los científicos aún están empezando a comprender.
Los minerales de arcilla se formaron cuando en el cráter Gale había largos y ríos, que depositaban sedimentos en lo que es actualmente la base del Monte Sharp (una montaña de 5000 m de altura) cuyas estribaciones ha estado ascendiendo el róver Curiosity desde 2014. A mayor altura en la falda de la montaña, en la zona de transición, las observaciones de Curiosity demuestran que los ríos se secaron convirtiéndose en hilos de agua y se formaron dunas sobre los sedimentos del lago.
«Ya no vemos los depósitos lacustres que vimos durante años más abajo en el Monte Sharp», comenta Ashwin Vasavada (JPL). «En cambio, vemos muchos indicios que apuntan a climas más secos, como dunas secas que ocasionalmente tuvieron riachuelos corriendo a su alrededor. Este es un gran cambio respecto de los lagos, que persistieron desde hacía quizás millones de años».
A medida que asciende por la zona de transición, Curiosity está detectando menos arcilla y más sulfato. Pronto perforará la última muestra de roca que tomará en esta zona, proporcionando un panorama más detallado sobre los cambios en la composición mineral de estas rocas.
El planeta terrestre mejor estudiado fuera del sistema solar
23/6/2022 de Centro de Astrobiología (CAB) / Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Astronomy & Astrophysics
Reproducción artística de la hipotética atmósfera y estructura interna del exoplaneta Gliese 486. Créditos: RenderArea, http://rederarea.com .
Un equipo científico internacional, liderado por el Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA, ha medido la masa y el radio de del exoplaneta similar a la Tierra llamado Gliese 486 b con una precisión sin precedentes, lo que les permite hacer predicciones sólidas sobre la estructura y composición de su interior y de su atmósfera.
Para José Caballero (CAB) «Gliese 486 b se ha convertido en la Piedra Rosetta de la exoplanetología: en el sistema solar, tenemos los planetas terrestres Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Ahora, el quinto planeta terrestre mejor estudiado en el Universo es Gliese 486 b«. Sin embargo, aunque también es uno de los planetas en tránsito más cercanos conocidos, a 26 años luz.
«Probablemente los resultados más importantes detrás de nuestro trabajo no son los valores en sí, sino las oportunidades que ofrecen para futuros estudios», afirma Esther González-Álvarez, otra astrónoma de CAB que jugó un importante papel en este análisis. González-Álvarez se refiere a futuros estudios, como la formación de campos magnéticos planetarios en la zona externa del núcleo con metales líquidos, ya que Gliese 486 b parece tener uno como nuestra Tierra. Estos campos magnéticos pueden actuar como un escudo contra las tormentas originadas en la estrella anfitriona y evitar la erosión de la atmósfera.
Aunque Gliese 486 b parece estar demasiado caliente para ser habitable, debido a su caracterización precisa y exacta puede convertirse en el primer (y único, por el momento) exoplaneta donde poder comprobar otras cuestiones relevantes, como si dispone de una atmósfera primitiva de hidrógeno y helio, o si está compuesta por dióxido de carbono y vapor de agua proveniente de erupciones volcánicas, o, incluso, si posee tectónica.
Mapa de residuos de azufre en la luna helada de Júpiter, Europa
23/6/2022 de Southwest Research Institute (SwRI)
Montaje fotográfico en el que se muestran juntos Júpiter, Europa (abajo a la derecha) e Io (arriba derecha). Crédito: NASA.
Un equipo de astrónomos ha observado, con el telescopio espacial Hubble, la luna Europa de Júpiter en luz de longitudes de onda del ultravioleta, rellenando un «hueco» que todavía existía en las varias longitudes de onda usadas para estudiar entre mundo de agua helado. Los mapas ultravioleta casi globales muestran concentraciones de dióxido de azufre en la cara de Europa opuesta a su desplazamiento orbital.
«Los resultados no son sorprendentes pero sí logramos un cubrimiento y resolución mucho mejores que observaciones anteriores», explica la Dra. Philippa Molyneux (SwRI). «La mayor parte del dióxido de azufre se observa en el hemisferio ‘trasero’ de Europa. Probablemente se concentra allí porque el campo magnético co-rotante de Júpiter atrapa partículas de azufre expulsadas de los volcanes de Io y las lanza contra la parte trasera de Europa».
«Además de estudiar el azufre de la superficie, continuamos intentando comprender el misterio de por qué Europa – que tiene una superficie que se sabe que está dominada por el hielo de agua – no parece como hielo de agua en longitude de onda del ultravioleta, tal como hemos confirmado en este artículo», comenta la Dra. Tracy Becker (SwRI). «Estamos trabajando activamente para comprender la razón».
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El Mars Orbiter de la NASA proporciona uno de sus últimos mapas a color
27/6/2022 de NASA
Este mapa fue capturado por el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA utilizando su Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars, o CRISM. El cuadrado amarillo indica la región Nili Fossae de Marte, que se destaca en seis vistas en la imagen de arriba. Créditos: NASA/JPL-Caltech/JHU-APL.
Los científicos están a punto de obtener una nueva vista de Marte, gracias a un mapa multicolor de 5,6 gigapíxeles. Cubriendo el 86% de la superficie del Planeta Rojo, el mapa revela la distribución de docenas de minerales clave. Al observar la distribución de los minerales, los científicos pueden comprender mejor el pasado acuoso de Marte y pueden priorizar qué regiones deben estudiarse con mayor detalle.
Las primeras partes de este mapa fueron publicadas por el Planetary Data System de la NASA. Durante los próximos seis meses, se difundirán más, completando así uno de los estudios más detallados de la superficie marciana. (Más información de los segmentos del mapa).
El Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, o MRO, ha estado cartografiando minerales del Planeta Rojo durante 16 años, con su Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars, o CRISM.
Usando detectores que perciben longitudes de onda visibles e infrarrojas, el equipo de CRISM ha producido previamente mapas de minerales en alta resolución que proporcionan un registro de la formación de la corteza marciana y dónde y cómo fue alterada por el agua. Estos mapas han sido cruciales para ayudar a los científicos a comprender cómo los lagos, los arroyos y las aguas subterráneas dieron forma al planeta hace miles de millones de años. La NASA también ha utilizado los mapas de CRISM para seleccionar sitios de aterrizaje para otras naves espaciales, como en el caso del cráter Jezero, donde el rover Perseverance de la NASA está explorando un delta de un antiguo río.
La primera parte de este nuevo mapa incluye 51.000 imágenes, cada una de las cuales representa una “franja” de 540 kilómetros de largo por 10 kilómetros de ancho, que se obtuvo cuando el MRO pasaba por encima. La resolución es más baja que la de los mapas del CRISM, creados a partir de observaciones específicas, porque los datos se adquirieron con el instrumento mirando hacia abajo, una estrategia de imagen diferente diseñada para cubrir más área del planeta.
Para adquirir los datos, el CRISM usó dos espectrómetros, uno de los cuales fue diseñado con tres enfriadores criogénicos para mantener bajas las temperaturas y poder detectar más claramente las longitudes de onda más largas de la luz solar infrarroja reflejada. Usados en sucesión, el último de estos refrigeradores criogénicos completó su ciclo de vida en 2017, lo que limita las capacidades del instrumento para detectar longitudes de onda visibles. Por ello, este será el último mapa de CRISM que cubre el rango completo de longitud de onda del instrumento. El instrumento se encuentra ahora en standby y es posible que registre datos unas cuantas veces más en los próximos meses antes de ser dado de baja.
Se publicará un último mapa este año, que cubrirá las longitudes de onda visibles y se centrará solo en los minerales que contienen hierro; esto tendrá el doble de la resolución del último mapa.
“La investigación del CRISM ha sido una de las joyas de la corona de la misión del MRO de la NASA”, dijo Richard Zurek, científico del proyecto de la misión en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA (en el sur de California). “Los análisis derivados de estos mapas finales proporcionarán, durante muchos años, nuevos conocimientos sobre la historia de Marte”.
El MRO está dirigido por el JPL, que es una división de Caltech (en Pasadena). El CRISM está dirigido por el Applied Physics Laboratory de la Universidad Johns Hopkins.
Las investigaciones del rover Curiosity de la NASA proporcionan estudios en el campo de la astrobiología
28/6/2022 de NASA
Utilizando datos del rover Curiosity de la NASA, los científicos han medido el carbono orgánico total (un componente clave en las moléculas de la vida) en las rocas marcianas.
“El carbono orgánico total es una de varias medidas (o índices) que nos ayudan a comprender cuánto material está disponible como materia prima para la química prebiótica y potencialmente para la biología”, dijo Jennifer Stern del Goddard Space Flight Center de la NASA (en Greenbelt, Maryland). “Encontramos al menos de 200 a 273 partes por millón de carbono orgánico. Esto es comparable, o incluso más, que la cantidad que se encuentra en las rocas en lugares con muy poca vida en la Tierra, como partes del desierto de Atacama en América del Sur, y más de lo que se ha detectado en los meteoritos de Marte”.
El carbono orgánico es carbono unido a un átomo de hidrógeno. Es la base de las moléculas orgánicas, que son creadas y utilizadas por todas las formas de vida conocidas. Sin embargo, el carbono orgánico en Marte no prueba la existencia de vida marciana porque también puede provenir de fuentes no vivas, como meteoritos, volcanes, o formarse debido a reacciones superficiales. El carbono orgánico ya se había encontrado en Marte, pero las mediciones anteriores solo proporcionaron información de compuestos particulares, o mostraron solo una porción del carbono en las rocas. La nueva toma de medidas indica la cantidad total de carbono orgánico en estas rocas.
Aunque la superficie de Marte es inhóspita para la vida hoy en día, hay evidencia de que hace miles de millones de años el clima fue más parecido al de la Tierra, con una atmósfera más espesa y agua líquida que fluyó hacia ríos y mares. Dado que el agua líquida es necesaria para la vida tal como la entendemos, los científicos creen que la vida marciana, si alguna vez evolucionó, pudo haber sido sustentada por ingredientes clave como el carbono orgánico, si estuvo presente en la cantidad suficiente.
Curiosity está avanzando en el campo de la astrobiología al investigar la habitabilidad de Marte, estudiar su clima y geología. El rover extrajo muestras de rocas de lutita de 3.500 millones de años en la formación “Yellowknife Bay” del cráter Gale, el remanente de un antiguo lago en Marte. La lutita en el cráter Gale se formó como un sedimento muy fino (a partir de la erosión física y química de las rocas volcánicas) en el agua que se asentó en el fondo de un lago y fue enterrado. El carbono orgánico era parte de este material y se incorporó a la lutita. Además del agua líquida y el carbono orgánico, el cráter Gale tenía otras condiciones propicias para la vida, como fuentes de energía química, baja acidez y otros elementos esenciales para la biología, como oxígeno, nitrógeno y azufre. “Básicamente, este lugar habría ofrecido un entorno habitable para la vida, si alguna vez estuvo presente”, dijo Stern, autor principal de un artículo sobre esta investigación publicado el 27 de junio en Proceedings of the National Academy of Sciences.
Para realizar la medición, Curiosity condujo la muestra a su instrumento Sample Analysis at Mars (SAM), donde un horno calentó la roca en polvo a temperaturas cada vez más altas. Este experimento utilizó oxígeno y calor para convertir el carbono orgánico en dióxido de carbono (CO2), cuya cantidad se mide para obtener el total de carbono orgánico en las rocas. Añadir oxígeno y calor permite que las moléculas de carbono se separen y que reaccione el carbono con el oxígeno para producir CO2. Parte del carbono está atrapado en los minerales, por lo que el horno calienta la muestra a temperaturas muy altas para descomponer esos minerales y liberar el carbono para convertirlo en CO2. El experimento se realizó en 2.014, pero requirió años de análisis para comprender los datos y poner los resultados en el contexto de otros descubrimientos de la misión, en el cráter Gale. El experimento, intensivo en recursos, se realizó solo una vez durante los 10 años que Curiosity lleva en la superficie de Marte.
Este proceso también permitió a SAM medir las proporciones de isótopos de carbono, lo que ayuda a comprender la fuente del carbono. Los isótopos son versiones de un elemento con pesos (masas) ligeramente diferentes debido a la presencia de uno o más neutrones adicionales en el centro (núcleo) de sus átomos. Por ejemplo, el carbono 12 tiene seis neutrones, mientras que el carbono 13, que es más pesado, tiene siete neutrones. Dado que los isótopos más pesados tienden a reaccionar un poco más lentamente que los isótopos más ligeros, el carbono de la vida es más rico en carbono-12. “En este caso, la composición isotópica realmente solo puede decirnos qué porción del carbono total es carbono orgánico y qué porción es carbono mineral”, dijo Stern. “Si bien la biología no se puede descartar por completo, los isótopos tampoco se pueden usar para respaldar un origen biológico de este carbono, porque el rango se superpone con el carbono ígneo (volcánico) y el material orgánico meteorítico, que es muy probable que sean la fuente de este carbono orgánico.”
La investigación fue financiada por el Mars Exploration Program de la NASA. La misión del Mars Science Laboratory de Curiosity está dirigida por el Jet Propulsion Laboratory de la NASA (en el sur de California); el JPL es administrado por Caltech. SAM fue construido y probado en el Goddard Space Flight Center de la NASA (en Greenbelt, Maryland). Charles Malespin es el investigador principal de SAM.
Los científicos de la NASA buscan la ayuda de aficionados para encontrar nubes en Marte
Al identificar las nubes en los datos recopilados por el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, el público puede ayudar a los científicos a comprender mejor la atmósfera del Planeta Rojo.
Los científicos de la NASA esperan resolver un misterio fundamental sobre la atmósfera de Marte, y todos podemos ayudar. Han organizado un proyecto llamado Cloudspotting on Mars que invita al público a identificar las nubes marcianas utilizando la plataforma de ciencia ciudadana Zooniverse. La información puede ayudar a los investigadores a descubrir por qué la atmósfera del planeta es solo un 1% más densa que la de la Tierra, aunque una amplia evidencia sugiere que el planeta tuvo una atmósfera mucho más espesa.
La presión del aire es tan baja que el agua líquida simplemente se vaporiza desde la superficie del planeta hacia la atmósfera. Pero hace miles de millones de años, hubo lagos y ríos que recorrían la superficie de Marte, lo que sugiere que la atmósfera debió haber sido más espesa.
¿Cómo perdió Marte su atmósfera con el paso del tiempo? Una teoría sugiere pudo haber diferentes mecanismos que elevaran el agua hacia la atmósfera, donde la radiación solar descompuso esas moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno (el agua está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno). El hidrógeno es lo suficientemente ligero como para que luego pueda flotar hacia el espacio.
Al igual que la Tierra, Marte tiene nubes hechas de agua helada. Pero a diferencia de la Tierra, también tiene nubes hechas de dióxido de carbono (hielo seco), que se forman cuando se enfría lo suficiente como para que la atmósfera marciana se congele localmente. Al conocer dónde y cómo aparecen estas nubes, los científicos esperan comprender mejor la estructura de la atmósfera media de Marte, que tiene una altitud de aproximadamente 50 a 80 kilómetros.
“Queremos saber qué desencadena la formación de nubes, especialmente nubes de hielo de agua, que podrían indicarnos la altura a la que llega el vapor de agua en la atmósfera, y durante qué estaciones”, dijo Marek Slipski, investigador postdoctoral en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA (en el sur de California).
Ahí es donde entra Cloudspotting on Mars. El proyecto gira en torno a un registro de datos de 16 años del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la agencia, que ha estado estudiando el planeta rojo desde 2.006. El instrumento Mars Climate Sounder de la nave espacial estudia la atmósfera en luz infrarrojo, que es invisible al ojo humano. En las mediciones tomadas por el instrumento mientras el MRO orbita alrededor de Marte, las nubes aparecen como arcos. El equipo necesita ayuda para examinar esos datos en Zooniverse, marcando los arcos para que los científicos puedan estudiar de manera más eficaz en qué parte de la atmósfera ocurren.
“Ahora tenemos más de 16 años de datos para buscar, lo cual es muy valioso: nos permite ver cómo cambian las temperaturas y las nubes en diferentes estaciones, y de un año a otro”, dijo Armin Kleinboehl, investigador principal adjunto del Mars Climate Sounder en el JPL. “Pero es una gran cantidad de datos para que los revise un equipo pequeño”.
Si bien los científicos han experimentado con algoritmos para identificar los arcos en los datos del Mars Climate Sounder, es mucho más fácil para los humanos detectarlos a simple vista. Pero Kleinboehl dijo que el proyecto Cloudspotting también puede ayudar a crear mejores algoritmos que puedan hacer este trabajo en el futuro. Además, el proyecto incluye seminarios web ocasionales, en los que los participantes pueden escuchar cómo los científicos utilizarán los datos.
Cloudspotting on Mars es el primer proyecto de ciencia planetaria financiado por el programa Citizen Science Seed Funding de la NASA. El proyecto se lleva a cabo en colaboración con el Instituto Internacional de Ciencias Astronáuticas. Más información para participar como científico afinionado de la NASA, en: science.nasa.gov/citizenscience.
El JPL, una división de Caltech (en Pasadena, California), lidera la misión Mars Reconnaissance Orbiter, así como el instrumento Mars Climate Sounder, para la Science Mission Directorate de la NASA, en Washington.
Una campaña sin precedentes para caracterizar el transneptuniano Huya
30/6/2022 de IAA
Se publican los resultados de la ocultación estelar por un objeto transneptuniano con mayor número de detecciones hasta la fecha.
Más allá de Neptuno orbitan los objetos transneptunianos (o TNOs, de su nombre en inglés), un grupo de objetos helados con algo de roca entre los que destaca Plutón, como el de mayor tamaño. Situados a más de treinta veces la distancia entre la Tierra y el Sol, los TNOs constituyen los fósiles de la nebulosa solar primigenia que dio origen al Sistema Solar, y su estudio aporta información muy valiosa sobre cómo se formaron y evolucionaron los planetas y satélites.
Entre los cien transneptunianos conocidos de mayor tamaño, se encuentra Huya, un TNO descubierto en el año 2000 y que en 2019 fue objeto de una campaña internacional de observación sin precedentes liderada por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC). Los resultados de esta campaña, publicados recientemente, ofrecen una caracterización de las propiedades físicas de Huya con una precisión única hasta la fecha.
Los objetos transneptunianos resultan muy difíciles de estudiar debido a su reducido tamaño angular en el cielo, a su bajo brillo y a las enormes distancias que nos separan de ellos. Un método muy eficaz pero complejo reside en estudiar las ocultaciones estelares, que consisten en la observación del paso de estos objetos por delante de las estrellas de fondo. Este método permite determinar sus características físicas principales (tamaño, reflectividad superficial, forma, incluso densidad), así como la posible presencia de satélites, anillos, e incluso indicios de una posible atmósfera, pero implica la observación simultanea del fenómeno de ocultación desde telescopios repartidos en diferentes puntos del planeta.
Esquema de una ocultación estelar producida por un TNO o Centauro. Crédito: P. Santos Sanz.
“Para la ocultación estelar de Huya del 18 de marzo de 2019 se puso en marcha una campaña sin precedentes en la que participaron casi medio centenar de telescopios, tanto profesionales como amateur, localizados en diferentes emplazamientos de Europa y Asia”, declara Pablo Santos Sanz, investigador del IAA-CSIC y primer autor del trabajo publicado en la revista Astronomy & Astrophysics. “La ocultación estelar se logró detectar en 21 de estos telescopios, lo que la convierte en la de mayor número de detecciones para un transneptuniano publicada hasta la fecha. Esto nos ha permitido obtener la mejor caracterización física del TNO Huya que tenemos a día de hoy”.
Trayectoria de la sombra de la ocultación estelar del TNO Huya. Las marcas verdes indican posiciones de telescopios que grabaron la ocultación, y las rojas indican detecciones negativas.
La elipse ajustada determina la forma proyectada de Huya en el momento de la ocultación.
Gracias a los datos obtenidos en esta campaña se ha calculado el tamaño de Huya con precisión de kilómetros, resultando un diámetro de 411 kilómetros, compatible con el obtenido con otras técnicas observacionales. Además, se ha logrado un valor muy preciso de su reflectividad superficial (albedo), así como una estimación de su forma tridimensional y de su densidad.
“No hemos detectado anillos alrededor de Huya, pero esto no significa que Huya no pueda tener anillos muy estrechos u ópticamente delgados”, señala Pablos Santos Sanz, que ya en 2017 participó en la detección del primer anillo alrededor de un objeto transneptuniano, el planeta enano Haumea. Tampoco se han detectado evidencias de una atmósfera alrededor de Huya, pero los datos permiten establecer un límite superior para la misma de unos 10 nanobares, lo que indica que si Huya posee una atmósfera esta sería extremadamente tenue, y por tanto, indetectable mediante esta campaña de ocultación.
“Este trabajo es un nuevo ejemplo de la tremenda potencia de la técnica de ocultaciones estelares a la hora de caracterizar desde tierra estos fósiles del Sistema Solar con una precisión comparable a la obtenida desde una misión espacial”, concluye Pablo Santos Sanz.
[Fuente]
Las inmensas “guarderías” de formación estelar y planetaria
30/6/2022 de CAB
Cúmulo de estrellas jóvenes NGC 2244. El círculo central rojo indica la región aproximada en la que se han centrado la mayoría de estudios previos, y el círculo azul la región correspondiente al presente trabajo. Los símbolos amarillos indican a las estrellas jóvenes pertenecientes al cúmulo.
Las estrellas no son eternas, sino que pasan por diferentes estados evolutivos de nacimiento, madurez y muerte. Al nacer se encuentran agrupadas en cúmulos de hasta cientos de estrellas jóvenes, auténticas “guarderías” estelares. A su vez, las estrellas en su juventud se encuentran rodeadas de discos protoplanetarios de gas y polvo, las “cunas” de los planetas en formación. Debido en gran parte al relativamente pequeño campo de visión de los telescopios disponibles, el análisis de los cúmulos estelares se había reducido al estudio de las estrellas localizadas en las zonas centrales, a distancias menores de unos 10 años luz del centro de cada cúmulo. Hasta ahora.
El equipo liderado por Ignacio Mendigutía y Enrique Solano, del Centro de Astrobiología, ha estudiado varios cúmulos estelares jóvenes analizando regiones mucho mayores que las que se habían considerado hasta la fecha. Esto ha sido posible gracias a los nuevos datos del telescopio espacial Gaia y al uso de Clusterix, una herramienta de análisis desarrollada por el Observatorio Virtual Español. Este trabajo, aceptado para su publicación en la revista Astronomy & Astrophysics, muestra que las estrellas jóvenes y sus discos protoplanetarios también se encuentran en las zonas externas, revelando que el verdadero tamaño de los cúmulos de formación estelar y planetaria es mucho mas grande de lo que se pensaba.
Según Ignacio Mendigutía “aunque la densidad de estrellas jóvenes es mas alta en las zonas centrales, ha sido una sorpresa encontrar tantas protoestrellas, con sus discos protoplanetarios asociados, incluso a mas de 100 años luz del centro de algunos cúmulos”. La cantidad de información resultante de este trabajo es tan inmensa que “ha sido necesario crear una base de datos específica, disponible para que la comunidad astronómica pueda hacer uso de ellos”, comenta Enrique Solano. “Esto es sólo el principio. Ahora se trata de estudiar en detalle los procesos de formación estelar y planetaria en los distintos cúmulos, teniendo en cuenta que sus tamaños son realmente inmensos”, concluye Mendigutía.
[Fuente]
Lanzamiento exitoso del CAPSTONE, el cubesat de la NASA que probará una nueva órbita para las misiones Artemis de la NASA
1/7/2022 de NASA
El CubeSat de la NASA diseñado para probar una órbita lunar única, está en perfectas condiciones en el espacio, en la primera etapa de su viaje a la Luna. La nave espacial se dirige hacia una órbita prevista para el Gateway en el futuro, una estación espacial lunar construida por la agencia y sus colaboradores comerciales e internacionales que respaldará el programa Artemis de la NASA, incluidas las misiones tripuladas.
La misión Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment, o CAPSTONE, se lanzó el martes a las 5:55 a. m. EDT (09:55 UTC) en el cohete Electron (de Rocket Lab) desde el Rocket Lab Launch Complex 1, en la península de Mahia (en Nueva Zelanda).
“El CAPSTONE es un ejemplo de cómo, trabajar con colaboradores comerciales, es clave para los ambiciosos planes de la NASA para explorar la Luna y más allá”, dijo Jim Reuter, administrador asociado de la Space Technology Mission Directorate. “Estamos encantados con este exitoso comienzo de la misión y esperamos con ansias lo que hará CAPSTONE una vez que llegue a la Luna”.
Se puede visualizar el viaje en tiempo real en la aplicación interactiva 3D de la NASA: Eyes on the Solar System. La NASA publicará actualizaciones sobre cuándo ver CAPSTONE en la visualización en la página de inicio del Ames Research Center de la NASA, así como en Twitter y Facebook.
El CAPSTONE se encuentra actualmente en órbita terrestre baja, y tardará unos cuatro meses en alcanzar su órbita lunar objetivo. Está conectado a Lunar Photon de Rocket Lab, una tercera etapa interplanetaria que impulsará al CAPSTONE en su camino al espacio profundo. Poco después del lanzamiento, Lunar Photon se separó de la segunda etapa de Electron. Durante los próximos seis días, el motor de Photon se encenderá periódicamente para acelerarlo más allá de la órbita terrestre baja, donde Photon lanzará el CubeSat en una trayectoria balística a la Luna. El CAPSTONE luego usará su propia propulsión y la gravedad del Sol para realizar el resto del viaje a la Luna. La trayectoria impulsada por la gravedad reducirá drásticamente la cantidad de combustible que necesita el CubeSat para llegar a la Luna.
