Octubre 2020
Miden con precisión la cantidad total de materia en el Universo
1/10/2020 de UC Riverside / Astrophysical Journal
Los investigadores determinaron que la materia oscura constituye un 31% de la cantidad total de materia y energía que compone el Universo. Los cosmólogos piensan que un 20% de la materia total está hecha de materia «normal» mientras que el 80% restante es materia oscura cuya naturaleza es todavía un misterio. Crédito: UCR/Mohamed Abdullah.
Un objetivo principal de la cosmología es medir con precisión la cantidad total de materia que hay en el Universo, un difícil ejercicio incluso para los más avezados matemáticamente. Ahora, un equipo de investigadores ha determinado que la materia constituye el 31% de la cantidad total de materia y energía del Universo, estando el resto formado por la energía oscura.
Los astrónomos desarrollaron una herramienta para medir la masa de los cúmulos de galaxias usando las órbitas de las galaxias que pertenecen a ellos, creando un catálogo de cúmulos de galaxias (GalWCat19). Después compararon el número de cúmulos en su nuevo catálogo con simulaciones para determinar la cantidad total de materia en el Universo.
«Es la primera vez que se utiliza la técnica de órbitas de galaxias y se obtiene un valor que está de acuerdo con los obtenidos por equipos que utilizan técnicas que no involucran a los cúmulos de galaxias, como las anisotropías el fondo cósmico de microondas, las oscilaciones acústicas bariónicas, las supernovas de tipo Ia o las lentes gravitacionales», explica la profesora Gillian Wilson (UCR).
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Solar Orbiter publica sus primeros datos
1/10/2020 de ESA
El Solar Orbiter de ESA en una representación artística, a alcanzar su primer pérchelo (punto de la órbita más cercano al Sol) el 15 de junio de 2020, a 77 millones de kilómetros de la superficie de la estrella. Crédito: ESA/Medialab.
ESA ha publicado los primeros datos del Solar Orbiter a la comunidad científica y al público general. Los datos corresponden a las medidas que los instrumentos de la nave han realizado de las condiciones que tiene a su alrededor.
En el caso de muchas misiones espaciales, la primera publicación de datos normalmente se produce al pasar seis meses o un año, para premiar a los equipos que han construido los instrumentos con una disposición exclusiva de los datos por ese periodo de tiempo. Sin embargo, mucho antes del lanzamiento se decidió que Solar Orbiter sería diferente. «Queremos que Solar Orbiter sea una de las misiones espaciales más abiertas», indica Yannis Zouganelis (ESA).
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Venus podría ser habitable en la actualidad, si no hubiera sido por Júpiter
1/10/2020 de UC Riverside / Planetary Science Journal
Animación que muestra las excentricidades de las órbitas de los planetas más interiores, e ilustra lo circular que es la órbita de Venus. Crédito: ChongChong He.
Venus podría no ser un abrasador infierno sin agua hoy en día, si Júpiter no hubiera alterado su órbita alrededor del Sol, según una nueva investigación de la Universidad de California Riverside.
Al principio de la formación de Júpiter como planeta, se acercó primero al Sol y luego se alejó de él, debido a interacciones con el disco de material a partir del cual se formaron también los demás planetas. Este movimiento afectó, a su vez, al planeta Venus.
Actualmente la órbita de Venus es la más circular de todos los planetas de nuestro sistema solar, con una excentricidad de solo 0.006. Sin embargo, el modelo creado por Stephen Kane (UCR) y sus colaboradores demuestra que cuando Júpiter estaba más cerca del Sol, hace unos mil millones de años, la órbita de Venus probablemente tenía una excentricidad de 0.3 y existe una posibilidad mucho más alta de que por entonces fuera habitable.
«Cuando migró Júpiter, Venus habría atravesado cambios climáticos dramáticos, calentándose y luego enfriándose y perdiendo agua hacia la atmósfera», explica Kane.
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Un telescopio de ESO detecta galaxias atrapadas en la red de un agujero negro supermasivo
1/10/2020 de ESO / Astronomy & Astrophysics Letters
Con la ayuda del Very Large Telescope (VLT) de ESO, un equipo de astrónomos ha descubierto seis galaxias alrededor de un agujero negro supermasivo, la primera vez que se detecta este tipo de agrupación tan apiñada en los primeros mil millones de años del universo. Esta reproducción artística muestra el agujero negro central y las galaxias atrapadas en su red de gas. El agujero negro, que junto con el disco que hay a su alrededor es conocido como cuásar SDSS J103027.09 +052455.0, brilla intensamente a medida que traga la materia que lo rodea. Crédito: ESO/L. Calçada.
Con la ayuda del Very Large Telescope (VLT) de ESO, un equipo de astrónomos ha descubierto seis galaxias alrededor de un agujero negro supermasivo en una época en la que el universo tenía menos de mil millones de años. Es la primera vez que se detecta este tipo de agrupación tan apiñada en un momento tan cercano al Big Bang. El hallazgo nos ayuda a entender mejor cómo se formaron y crecieron de una forma tan rápida los agujeros negros supermasivos (uno de los cuales existe en el centro de nuestra Vía Láctea) hasta alcanzar sus inmensos tamaños actuales. Esto apoya la teoría de que los agujeros negros pueden crecer rápidamente dentro de grandes estructuras similares a una red que contengan grandes cantidades gas para alimentarlos.
«Esta investigación fue impulsada, principalmente, por el deseo de entender uno de los objetos astronómicos más desafiantes: los agujeros negros supermasivos en el universo primitivo. Son sistemas extremos y, hasta la fecha, no habíamos logrado una forma convincente de explicar su existencia”, afirma Marco Mignoli, astrónomo del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) en Bolonia (Italia) y autor principal de la nueva investigación publicada hoy en Astronomy & Astrophysics Letters.
Las nuevas observaciones, realizadas con el VLT de ESO, revelaron la presencia de varias galaxias alrededor de un agujero negro supermasivo, todas dentro de una «tela de araña» cósmica de gas que se extiende a más de 300 veces el tamaño de la Vía Láctea. “Los filamentos de esta red cósmica son como los hilos de una tela de araña”, explica Mignoli. “Las galaxias permanecen y crecen donde los filamentos se cruzan, y las corrientes de gas, disponibles para alimentar tanto a las galaxias como al agujero negro supermasivo central, pueden fluir a lo largo de los filamentos”.
La luz de esta gran estructura similar a una red, con su agujero negro de mil millones de masas solares, ha viajado hasta nosotros desde una época en la que el universo tenía sólo 900 millones de años. “Nuestro trabajo ha colocado una pieza importante en el rompecabezas, en gran parte incompleto, de la formación y el rápido crecimiento tras el Big Bang de objetos tan extremos, aunque relativamente abundantes», afirma el coautor Roberto Gilli, también astrónomo del INAF de Bolonia, refiriéndose a los agujeros negros supermasivos.
Para Colin Norman, de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore (EE.UU.) y también coautor del estudio, “Nuestro hallazgo apoya la idea de que los agujeros negros más distantes y masivos se forman y crecen dentro de enormes halos de materia oscura en estructuras a gran escala, y que la ausencia de detecciones anteriores de tales estructuras probablemente se debió a limitaciones observacionales”.
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El Hubble observa una espectacular secuencia de imágenes en una supernova
2/10/2020 de ESA
El telescopio espacial Hubble de NASA/ESA ha monitorizado la disminución de la luz de una supernova en la galaxia espiral NGC 2525, situada a 70 millones de años-luz de distancia. Supernovas como esta pueden utilizarse como cintas métricas cósmicas, permitiendo a los astrónomos calcular la distancia a sus galaxias. El Hubble ha obtenido estas imágenes como parte de una de sus investigaciones más importantes, medir la velocidad de expansión del Universo, lo que puede ayudar a responder cuestiones fundamentales sobre la propia naturaleza de nuestro Universo.
La supernova, conocida formalmente como SN2018gv, fue detectada inicialmente a mediados de enero de 2018. El equipo europeo del Hubble (equipo ESA/Hubble) ha creado una secuencia de imágenes única que muestra lo que fue una supernova brillante que inicialmente resplandecía más que las estrellas mas luminosas de su galaxia anfitriona, antes de apagarse progresivamente a lo largo de un año de observaciones. Las imágenes de la secuencia fueron tomadas entre febrero de 2018 y febrero de 2019.
El cartografiado de «ecos» en galaxias lejanas podría permitir medir grandes distancias cósmicas
2/10/2020 de JPL / The Astrohysical Journal
Un disco de material caliente alrededor de un agujero negro supermasivo emite un estallido de luz visible que viaja hacia un anillo de polvo que posteriormente emite luz infrarroja. Las flechas azules muestran la luz procedente del disco que viaja hacia el polvo y la luz de ambos fenómenos viajando hacia un observador (en dirección hacia arriba en la imagen. Crédito: NASA/JPL-Caltech
La materia que gira alrededor de los agujeros negros supermasivos produce erupciones de luz que son reflejadas (como un eco) en nubes de polvo cercanas. Estas señales que viajan de un lado para otro podrían servir como una nueva cinta métrica cósmica.
En este estudio nuevo, un equipo de astrónomos ha empleado una técnica (que algunos han bautizado como «cartografiado de ecos») para medir la luminosidad de discos de material (discos de acreción) alrededor de agujeros negros en más de 500 galaxias. El estudio confirma que este método podría utilizarse para medir la distancia a la Tierra de estas galaxias lejanas.
La luz que viaja desde el disco de material que rodea al agujero negro acaba chocando contra una enorme nube de polvo con forma de dónut (o toro), habitual alrededor de la mayoría de agujeros negros. Cuando un destello de luz procedente del disco de acreción alcanza la pared interna del polvo del toro, la luz es absorbida haciendo que el polvo se caliente y emita luz infrarroja. Esta iluminación del toro es una respuesta directa o «eco» de los cambios que se producen en el disco.
Si los astrónomos consiguen observar el destello inicial en el disco de acreción y la siguiente emisión en el infrarrojo del toro, pueden también calcular el tiempo que ha tardado la luz en viajar entre ambas estructuras. Como la luz viaja a una velocidad fija, esta información permite a los astrónomos determinar la distancia entre el toro y el disco. Esta distancia, a su vez, les permite calcular la luminosidad del disco y esto, en teoría, les permite estimar su distancia a la Tierra.
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La receta es diferente, pero la luna Titán de Saturno contiene los ingredientes necesarios para la vida
2/10/2020 de University of Western Ontario / Astronomy and Astrophysics
Ilustración de artista que muestra el dron Dragonfly aterrizando en la superficie de Titán, desplegando sus rotores y despegando de nuevo para explorar el paisaje y la atmósfera. Crédito: Steve Gribben/Johns Hopkins APL.
En un reciente estudio Catherine Neish (Universidad de Ontario Occidental) y sus colaboradores de la Agencia Espacial Europea (ESA) han empleado tecnologías avanzadas para estudiar Titán, la mayor de las lunas del planeta Saturno.
Los investigadores han encontrado que cuando se forman cráteres por impactos en esta luna, dejan al descubierto «hielo de agua» relativamente fresco, procedente de la corteza helada de Titán.
En Titán, los procesos atmosféricos entierran el hielo bajo una capa de material orgánico parecido a la arena. En las secas regiones ecuatoriales, la arena se amontona; pero a latitudes más altas y húmedas, los ríos de la superficie erosionan la arena y se la llevan arrastrándola.
«Titán tiene fenómenos meteorológicos. En eso no se diferencia de la Tierra. Es solo que los ingredientes son los equivocados. Tiene lluvia y ríos de metano que recorren la superficie y arena orgánica volando por el aire. Todavía está muy activo, igual que aquí en la Tierra», explica Neish.
Estos descubrimientos son un buen augurio para el descubrimiento de ecosistemas antiguos congelados en el fondo de cráteres de impacto y serán también valiosos para preparar el análisis de datos y las técnicas de monitorizado de la próxima misión del dron Dragonfly (libélula) a Titán. Esta misión está previsto que sea lanzada en 2027.
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Ponen a prueba la relatividad general de Einstein con imágenes de un agujero negro
2/10/2020 de University of Arizona / Physical Review Letters
Simulación del agujero negro de M87 mostrando el movimiento del plasma mientras gira alrededor del agujero negro. EL brillante anillo delgado que puede verse en azul es el borde de lo que llamamos la sombra del agujero negro. Crédito: L. Medeiros; C. Chan; D. Psaltis; F. Özel; University of Arizona; Institute for Advanced Study.
La teoría general de la relatividad de Einstein (la idea de que la gravedad distorsiona el espacio-tiempo) ha resistido más de 100 años de escrutinio y comprobaciones, incluyendo la nueva prueba realizada por astrofísicos de la Universidad de Arizona de la colaboración Telescopio horizonte de sucesos (Event Horizon Telescope, EHT). Según sus descubrimientos, la teoría de Einstein es ahora 500 veces más difícil de refutar.
A pesar de sus éxitos, la robusta teoría de Einstein sigue siendo matemáticamente irreconciliable con la mecánica cuántica (el paradigma científico para comprender el mundo subatómico). Probar la relatividad general es importante porque la teoría definitiva del Universo debe englobar tanto la gravedad como la mecánica cuántica.
Para realizar las comprobaciones, los investigadores utilizaron la primera imagen jamás tomada de un agujero negro supermasivo, el situado en el centro de la galaxia cercana M87 obtenida con el EHT el año pasado. Los primeros resultados demuestran que el tamaño de la sombra del agujero negro coincide con el predicho por la relatividad general.
Los investigadores han utilizado ahora un gran número de modificaciones de la relatividad general (versiones que han superado tests previos en el sistema solar) para ver si también podían predecir el tamaño correcto de la sombra. El resultado es que la sombra del agujero negro de M87 reduce en casi un factor 500 el intervalo de modificaciones posibles de la relatividad general de Einstein que harían una predicción correcta del tamaño de la sombra.
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Nuevas moléculas, identificadas por GOTHAM
5/10/2020 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal Letters
Imagen en el infrarrojo del complejo de la Nube molecular de Tauro, captada por el satélite Herschel de la ESA. Crédito: ESA/Herschel/NASA/JPL-Caltech; agradecimiento: R. Hurt (JPL-Caltech)
En el censo de la composición molecular de nuestro universo, el medio interestelar es el mejor lugar donde estudiar su diversidad: hemos detectado más de 200 moléculas diferentes en el medio interestelar de nuestra galaxia. Los astrónomos piensan que hay muchas más y la identificación de los lugares donde pueden encontrarse nos ayudará a comprender cuándo y cómo se forman.
Con este fin, un equipo de científicos está llevando a cabo el proyecto GOTHAM: una exploración en radio de una fría nube oscura situada a 450 años-luz, llamada la Nube molecular de Tauro-1 (NMT-1). Esta nube muy fría todavía no ha colapsado para formar una estrella, por lo que nos proporciona una buena oportunidad para identificar las moléculas nuevas que se pueden formar en este frío ambiente preestelar.
Entre las nuevas moléculas detectadas se encuentran el cianuro propargílico y la primera detección astronómica de isocianodiacetileno (HC4NC).
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Tormentas globales constantes pueden haber llenado lagos y ríos del Marte antiguo
5/10/2020 de The University of Texas / Geology
Una nueva investigación examina lechos secos de lago para determinar cuánta precipitación se pudo producir en el Marte antiguo. Crédito: University if Texas.
Un nuevo estudio de la Universidad de Texas está ayudando a los científicos a recomponer el clima antiguo de Marte al desvelar cuánta lluvia y agua de deshielo llenó sus lagos y valles fluviales hace entre 3500 y 4000 millones de años.
Este estudio constituye la primera vez que los investigadores han cuantificado la precipitación que debe de haberse producido por todo el planeta, y se publica ahora que el todoterreno Perseverance está viajando hacia el planeta rojo para aterrizar en uno de los lechos lacustres cruciales para esta investigación.
Los científicos han encontrado que el nivel de precipitación debe de haber sido de entre 4 a 159 metros en un solo episodio para poder llenar los lagos y, en algunos casos, aportar suficiente agua para que se desbordaran.
El próximo paso de esta investigación será determinar si el episodio de lluvia o deshielo duró días, años o miles de años.
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Flujos de gas magnetizado alimentan a un joven cúmulo de estrellas
5/10/2020 de Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR) / Nature Astronomy
Imagen combinada del cúmulo de Serpens Sur. Los campos magnéticos observados por SOFIA se muestran como lineas dibujadas sobre una imagen tomada por el telescopio espacial Spitzer. Crédito: NASA/SOFIA/T. Pillai/J. Kauffmann; NASA/JPL-Caltech/L. Allen.
Observaciones de campos magnéticos en nubes interestelares de gas y polvo indican que estas nubes están fuertemente magnetizadas y que los campos magnéticos influyen en la formación de estrellas en su interior. Una observación clave es que la orientación de su estructura interna está muy relacionada con la del campo magnético.
Para comprender el papel de los campos magnéticos, un equipo internacional dirigido por Thushara Pillai (Universidad de Boston e Instituto Max Planck Institute de radioastronomía) observó la red de filamentos del gas denso que rodea a una joven estrella de nuestro vecindario solar con el polarímetro HAWC+, instalado en el observatorio aéreo SOFIA.
La investigación demuestra que no todos los filamentos son creados por igual. En algunos de los filamentos el campo magnético sucumbe al flujo de materia y se alinea con este. Las fuerzas gravitatorias dominan en las partes más densas de algunos filamentos, el flujo de gas está menos magnetizado y puede contribuir al crecimiento de los cúmulos estelares jóvenes funcionando como una cinta transportadora que les aporta el alimento necesario.
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Primera observación directa del exoplaneta β Pictoris c
5/10/2020 de Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Izquierda: imagen creada a partir de observaciones reales que muestra la estrella con sus dos planetas inmersos en el disco de polvo. Centro: ilustración de artista del sistema conformado por el disco y los planetas. Derecha: esquema que muestra las dimensiones del sistema observado desde arriba y las observaciones anteriores de β Pictoris b (rombos naranja y círculos rojos) y las nuevas observaciones directas de β Pictoris c (círculos verdes). La órbita exacta del planeta c es todavía incierta (área blanca borrosa). Crédito: Axel Quetz / MPIA Graphics Department.
Un equipo de astrónomos ha utilizado el instrumento GRAVITY del telescopio VLT, instalado en Chile, para obtener la primera confirmación directa de la existencia de un planeta descubierto inicialmente por el método de velocidades radiales, que mide el tira y afloja sobre la estrella progenitora debido a la órbita del planeta.
Como el planeta β Pictoris c se encuentra en una órbita cercana alrededor de su estrella progenitora, esta es la primera vez que el débil resplandor del exoplaneta ha podido ser observado a pesar del intenso brillo de su estrella. Esto fue posible gracias a la adquisición de nuevos datos de velocidad radial que han ayudado a establecer el movimiento orbital de β Pictoris c, con lo que el equipo de GRAVITY conocía de antemano la posición donde debía de encontrarse el planeta.
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La imagen más detallada de un famoso vivero estelar
6/10/2020 de NSF / The Astrophysical Journal Letters
Muro occidental de la nebulosa de Carina. Crédito: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA. Agradecimiento: Patrick Hartigan (Rice University). Procesado de la imagen: Patrick Hartigan (Rice University), Travis Rector (University of Alaska Anchorage), Mahdi Zamani & Davide de Martin.
Un equipo de astrónomos ha captado, desde el observatorio internacional Gemini, la pared occidental de la nebulosa de Carina con detalle sin precedentes, en una impresionante imagen publicada ahora. La imagen desvela un cierto número de estructuras inusuales en la nebulosa. El exquisito detalle revelado en la imagen se debe en parte a tecnología conocida como óptica adaptativa, que ha mejorado en un factor diez el detalle de las observaciones.
Esta sección «montañosa» de la nebulosa revela varias estructuras atípicas. Hay largas series de crestas paralelas que podrían ser producidas por un campo magnético, una onda notable y casi perfectamente suave, y fragmentos que parecen estar siendo desgajados de la nube por un fuerte viento. También hay indicios de un chorro de material expulsado por una estrella recién formada.
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Los astrónomos se vuelven hacia los metales pesados para arrojar luz sobre la formación de estrellas
6/10/2020 de ICRAR / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista del código ProSpect analizando una galaxia. Crédito: ICRAR.
Un equipo de astrónomos de la Universidad de Australia Occidental ha desarrollado un nuevo modo de estudio de la formación de estrellas en galaxias, desde el amanecer de los tiempos hasta hoy en día.
Tradicionalmente, los astrónomos que estudian las historias de formación estelar asumen que la metalicidad global (la cantidad de elementos químicos pesados que contiene) no cambia en una galaxia con el paso del tiempo. Pero cuando utilizan estos modelos para deducir cuándo deben de haberse formado las estrellas del Universo, los resultados no coinciden con lo que ven a través de sus telescopios.
Utilizando un algoritmo nuevo para crear un modelo de la energía y longitud de onda de la luz procedente de casi 7000 galaxias cercanas, los investigadores han tenido éxito en reconstruir cuándo se formaron la mayoría de las estrellas del Universo, por primera vez de acuerdo con las observaciones en telescopios.
«El ingrediente que faltaba resulta que es la acumulación gradual de metales pesados dentro de las galaxias con el paso del tiempo», explica la Dra Sabine Bellstedt.
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Campos de dunas aportan datos sobre la historia marciana
6/10/2020 de Planetary Science Institute / Journal of Geophysical Research Planets
Las dunas de arena producidas por el viento son comunes en el Marte moderno y la presencia de ciertas capas de roca sedimentaria indican que estas formaciones también se produjeron en el pasado. Crédito: NASA/JPL/University of Arizona.
El descubrimiento de campos de dunas conservados en gran parte en el registro rocoso durante mil millones de años ofrece datos nuevos sobre las condiciones climáticas de Marte en el pasado.
Mapas completos de depósitos de rocas sedimentarias en la región del Valles Marineris de Marte muestran evidencias claras de campos de dunas transformados en roca (litificados) y enterrados de aproximadamente mil millones de años de antigüedad.
«Dados el tamaño de las dunas y su distribución espacial, que no son muy diferentes de sus equivalentes modernos, sugerimos que el clima y la presión atmosférica fueron similares a los del Marte contemporáneo», explica Matthew Chojnacki (Planetary Science Institute).
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Cómo consiguió su extraña forma el objeto transneptuniano Arrokoth
6/10/2020 de Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) / Nature Astronomy
La forma aplastada de Arrokoth solo puede verse desde cierta perspectiva. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.
El objeto transneptuniano Arrokoth (también conocido como Ultima Thule), que la nave espacial New Horizons visitó el día de año nuevo de 2019, puede haber cambiado notablemente su forma en los primeros 100 millones de años desde su formación.
En una nueva investigación, científicos de la Academia China de Ciencias y el Instituto Max Planck de investigación del Sistema Solar, sugieren que la forma actual de Arrokoth (que se parece a un muñeco de nieve aplastado) podría ser fruto de su evolución debido a la expulsión de sustancias volátiles.
Sus cálculos ayudan a comprender qué es lo que el estado actual de los cuerpos del confín del Sistema Solar puede enseñarnos acerca de sus propiedades originales.
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La relación entre agujeros negros y sus galaxias
7/10/2020 de AAS NOVA / THe Astrophysical Journal
Imagen combinada de Centaurus A, una galaxia cuyo aspecto está dominado por los chorros a gran escala que emite el agujero negro supermasivo de su centro. Crédito: ESO/WFI (óptico); MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss et al. (submilimétricas); NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al. (rayos X).
El tamaño de un agujero negro parece estar relacionado con el tamaño de su galaxia anfitriona. ¿Pero se trata de una coincidencia estadística o existe una razón física de esta conexión? Modelos recientes aportan nuevos datos.
Xuheng Ding (Universidad da California, Los Angeles) y sus colaboradores compilaron observaciones de una muestra de 32 agujeros negros supermasivos que están tragando materia y de sus galaxias anfitrionas. Luego compararon estos datos con los resultados de dos modelos teóricos sofisticados.
Los resultados apoyan la existencia de un mecanismo físico que relaciona los tamaños de ambos objetos, refutando que se trate de una coincidencia estadística.
El modelo que mejor encaja es el que sugiere que los chorros y vientos que emanan de un agujero negro que engulle materia pueden impulsar la formación de estrellas así como detenerla, expulsando el gas (el material necesario para formar estrellas) de la galaxia. Esta retroalimentación provoca que el ritmo de formación estelar esté conectado con el ritmo de adquisición de materia por el agujero negro y, por tanto, ambos van creciendo a un mismo ritmo.
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TESS crea una vista cósmica del cielo del norte
7/10/2020 de NASA
Este mosaico del cielo del norte incorpora 208 imágenes tomadas por el satélite TESS durante su segundo año de operaciones científicas, completado en julio de 2020. Destacan el arco resplandeciente y las nubes de polvo de la Vía Láctea (izquierda), nuestra galaxia vista de canto; la galaxia de Andrómeda (un óvalo, a la izquierda del centro) nuestra vecina galáctica grande más cercana. Las líneas oscuras son huecos entre los detectores del sistema de cámaras de TESS. Crédito: NASA/MIT/TESS and Ethan Kruse (USRA).
Estrellas familiares brillan, nebulosas resplandecen y galaxias cercanas adornan un nuevo panorama del cielo del norte ensamblado a partir de 208 imágenes captadas por el satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de NASA. El cazador de planetas ha tomado imágenes de un 75% del cielo durante una exploración de dos años y aún sigue activo.
TESS ha descubierto 74 exoplanetas o mundos fuera de nuestro Sistema Solar. Los astrónomos están examinando otros 12000 candidatos a exoplaneta, con nuevos mundos esperando a ser confirmados. Más de 600 candidatos se encuentran en el cielo del norte.
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Algunos planetas pueden ser mejores para la vida que la Tierra
7/10/2020 de Washington State University / Astrobiology
Ilustración de artista del primer planeta del tamaño de la Tierra confirmado en órbita en la zona habitable alrededor de una estrella lejana . Crédito: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech.
La Tierra no es necesariamente el mejor planeta del Universo. Un equipo de investigadores han identificado dos docenas de planetas fuera de nuestro sistema solar que pueden tener condiciones más adecuadas para la vida que el nuestro. Algunos de ellos se encuentran en órbita alrededor de estrellas que podrían ser incluso mejores que nuestro Sol.
Un estudio dirigido por Dirk Schulze-Makuch (Washington State University) detalla características de potenciales planetas «superhabitables» que incluyen aquéllos que son más viejos, un poco más grandes, ligeramente más cálidos y posiblemente más húmedos que la Tierra.
La vida podría también prosperar con mayor facilidad en planetas que giran alrededor de estrellas que cambian más lentamente y con vidas más largas que nuestro Sol, como las estrellas de tipo K, que son un poco más frías, menos masivas y menos luminosas que el Sol y tienen periodos de vida que van de 20 mil millones a 70 mil millones de años (nuestro Sol vivirá unos 10 mil millones de años).
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El Premio Nobel de Física 2020 otorgado a una investigación sobre el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea llevada a cabo con telescopios de ESO
7/10/2020 de ESO
Las partes centrales de nuestra galaxia, la Vía Láctea, observadas en el infrarrojo cercano con el instrumento NACO del Very Large Telescope de ESO. Siguiendo los movimientos de las estrellas más cercanas al centro durante más de 16 años, los astrónomos fueron capaces de determinar la masa del agujero negro súpermasivo que yace en su interior. Las partes centrales de nuestra galaxia, la Vía Láctea, observadas en el infrarrojo cercano con el instrumento NACO del Very Large Telescope de ESO. Siguiendo los movimientos de las estrellas más cercanas al centro durante más de 16 años, los astrónomos fueron capaces de determinar la masa del agujero negro súpermasivo que yace en su interior. Crédito: ESO/S. Gillessen et al.
Reinhard Genzel y Andrea Ghez han sido galardonados conjuntamente con el Premio Nobel de Física 2020 por su trabajo sobre el agujero negro supermasivo, Sagitario A*, situado en el centro de nuestra galaxia. Genzel, director del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, en Alemania, y su equipo, han realizado observaciones de Sagitario A* durante casi 30 años utilizando una flota de instrumentos instalados en telescopios del Observatorio Europeo Austral (ESO).
Genzel comparte la mitad del premio con Ghez, una profesora de la Universidad de California (Los Ángeles, Estados Unidos), «por el descubrimiento de un objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia»; la otra mitad ha sido otorgada a Roger Penrose, profesor de la Universidad de Oxford (Reino Unido), “por descubrir que la formación de agujeros negros es una predicción robusta de la teoría general de la relatividad”.
«¡Felicidades a los tres premiados con el Nobel! Estamos encantados de que la investigación sobre el agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia haya sido reconocida con el Premio Nobel de Física 2020. Estamos orgullosos de que los telescopios que ESO construye y opera en sus observatorios en Chile hayan jugado un papel clave en este descubrimiento», afirma el Director General de ESO, Xavier Barcons.«El trabajo realizado por Reinhard Genzel con telescopios de ESO y por Andrea Ghez con los telescopios Keck, en Hawái, ha permitido una visión sin precedentes de Sagitario A*, que ha confirmado las predicciones de la relatividad general de Einstein».
ESO ha trabajado en colaboración muy estrecha con Genzel y su grupo durante unos 30 años. Desde principios de la década de 1990, Genzel y su equipo, en cooperación con ESO, han desarrollado instrumentos diseñados para rastrear las órbitas de las estrellas que se encuentran en la región de Sagitario A*, en el centro de la Vía Láctea.
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BepiColombo, a punto de sobrevolar Venus por primera vez
8/10/2020 de ESA
La misión BepiColombo de la ESA-JAXA está preparándose para sobrevolar Venus. En su acercamiento al planeta, que tendrá lugar el 15 de octubre a las 03:58 GMT (05:58 CEST), quedará a una distancia de aproximadamente 10.720 km. Estas maniobras de asistencia gravitatoria son necesarias para que la sonda desvíe su rumbo hacia la órbita de Mercurio.
BepiColombo fue lanzada el 20 de octubre de Octubre 2018 y efectuó un sobrevuelo alrededor de la Tierra el 10 de abril de 2020. También llevará a cabo dos maniobras gravitatorias alrededor de Venus y seis alrededor de Mercurio antes de entrar en órbita alrededor del planeta más cercano al Sol en 2025.
Aunque la sonda quedará bastante lejos de Venus durante este primer sobrevuelo, algunos de los instrumentos científicos a bordo del Orbitador Planetario a Mercurio y del Orbitador Magnetosférico de Mercurio se activarán para estudiar la atmósfera y el entorno espacial del planeta. Durante la maniobra no será posible utilizar la cámara científica principal del Orbitador Planetario a Mercurio, pero las cámaras de monitorización del módulo de transferencia, conocidas como “cámaras de selfis”, tratarán de capturar imágenes de Venus al pasar junto al planeta.
El orbitador climático de Venus Akatsuki de la JAXA y su observatorio espectroscópico Hisaki, junto con observatorios terrestres, también efectuarán mediciones simultáneas del planeta, aprovechando esta oportunidad única para realizar observaciones coordinadas.
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El origen de las supernovas de tipo Ia desvelado por las abundancias de manganeso
8/10/2020 de Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU) / The Astrophysical Journal
(a) En un sistema binario con una estrella enana blanca compuesta de carbono y oxígeno, la acreción de materia de la estrella compañera aumenta su masa. Las ondas subsónicas de la explosión en el centro de la enana blanca provocan una explosión en las afueras. Esta detonación puede producir gran cantidad de manganeso, níquel y hierro. (b) En un sistema binario con dos enanas blancas (al menos una de ellas de carbono y oxígeno) la más pequeña es destruida por las fuerzas de marea y se fusiona con la más grande. Una detonación en la delgada envoltura de helio de la enana blanca dispara una explosión del carbono en el centro. Esta puede producir más silicio y azufre, así como hierro y carbono y oxígeno que no se han quemado.
Un equipo de investigadores ha utilizado simulaciones por computadora para estudiar la explosión, la reacción nuclear, la producción de elementos químicos y la evolución de sus abundancias en galaxias. Como resultado, han logrado poner condiciones estrictas sobre el origen de las supernovas de tipo Ia.
Una supernova de tipo Ia es una clase de supernova que no está relacionada con la muerte de una estrella masiva. Se trata de la explosión luminosa de una estrella que se produce en un sistema binario, en el que dos estrellas de masa relativamente baja están evolucionando juntas.
Las supernovas de tipo Ia crean elementos diferentes a los producidos por la supernovas normales, como manganeso, níquel y hierro. Las abundancias de estos elementos se pueden medir en las estrellas cercanas, que conservan un registro de supernovas del pasado. Por tanto, el estudio de la evolución de las abundancias en las galaxias puede sugerir condiciones más estrictas sobre el verdadero origen de las supernovas tipo Ia.
Los investigadores descubrieron que al menos un 75% de las supernovas de tipo Ia en la Vía Láctea tienen su origen en un sistema binario con una estrella enana blanca compuesta de carbono y oxígeno. La acreción de materia de la estrella compañera aumenta su masa. Las ondas subsónicas de la explosión en el centro de la enana blanca provocan una explosión en las afueras. Esta detonación puede producir gran cantidad de manganeso, níquel y hierro.
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La corteza magnética de la Luna permite refutar una teoría sostenida durante mucho tiempo
8/10/2020 de Curtin University / Science Advances
Intensidad del campo magnético total en la superficie de la Luna, a partir de datos del experimento reflectómetro de electrones de la misión Lunar Prospector. Crédito: Mark A. Wieczorek; fuente: Wikipedia.
Una nueva investigación internacional aporta datos nuevos sobre el cómo y el porqué la corteza de la Luna está magnetizada, esencialmente refutando una de las teorías sostenidas durante muchos años.
«Existen dos hipótesis propuestas hace tiempo, asociadas con la razón por la que la corteza de la Luna es magnética: una es que la magnetización es el resultado de una antigua dinamo en el núcleo lunar, y la otra es que se trata del resultado de una amplificación del campo magnético interplanetario, creada por impactos de meteoroides», explica la Dra. Katarina Miljkovic (Curtin Space Science and Technology Centre).
«Nuestra investigación es un profundo estudio numérico que contradice la segunda teoría – la magnetización debida a impactos- y esencialmente la refuta. Encontramos que los plasmas de los impactos de meteoroides interaccionan mucho más débilmente con la Luna que los niveles de magnetización medidos en la corteza lunar», comenta Miljkovic.
«Este hallazgo nos induce a concluir que una dinamo en el núcleo es el único origen posible de la magnetización de la corteza de la Luna», afirma Miljkovic.
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Estrellas y planetas crecen juntos como hermanos
8/10/2020 de Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) / Nature
Imagen de ALMA de anillos jóvenes de polvo donde se forman planetas alrededor de la protoestrella IRS 63, que tiene menos de 500.000 años de edad. Crédito: MPE/D. Segura-Cox.
Un equipo de astrónomos ha hallado pruebas sólidas de que los planetas empiezan formarse mientras las estrellas bebé todavía están creciendo. La imagen en alta resolución obtenida por el radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) muestra un joven disco protoestelar con múltiples huecos y anillos de polvo. Este nuevo resultado constituye el ejemplo más joven y detallado de anillos de polvo actuando como viveros cósmicos, donde las semillas de los planetas se forman y brotan.
La protoestrella estudiada, IRS 63, se encuentra a 470 años-luz de la Tierra en el interior de la densa nube interestelar L1709 en la constelación de Ofiuco.
IRS 63 tiene menos de 500.000 años, menos de la mitad de la edad de otras estrellas jóvenes que tienen también anillos de polvo. «Los anillos del disco alrededor de IRS son muy jóvenes», explica la investigadora Dominique Segura-Cox (MPE). «Solíamos pensar que primero las estrellas alcanzaban la madurez y luego daban a luz los planetas que vendrían después. Pero ahora vemos que las protoestrellas y los planetas crecen y evolucionan juntos desde épocas tempranas, como hermanos».
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Las estrellas masivas son las fábricas de los ingredientes de la vida
13/10/2020 de USRA / The Astrophysical Journal
Ilustración de un disco polvoriento girando alrededor de una estrella masiva recién nacida que tiene unas 40 veces el tamaño del Sol. Crédito: NASA, SOFIA.
El observatorio estratosférico de astronomía infrarroja (SOFIA) ha obtenido nuevos datos sobre la composición química del material que rodea a estrellas jóvenes masivas, en el lugar donde podrían formarse futuros planetas. as estrellas examinadas han sido AFGL 2591 y AFGL 2136, cada una a unos 3000 años-luz, en las constelaciones del Cisne y del Malabarista, respectivamente.
Ha hallado enormes cantidades de agua y moléculas orgánicas en estas nubes con forma de disco, aportando nuevos detalles sobre el modo en que algunos de los ingredientes clave para la vida son incorporados a los planetas durante las primeras fases de formación. Estos incluyen amoníaco, metano y acetileno.
Un proceso similar probablemente tuvo lugar durante la formación del Sol y de los planetas rocosos interiores de nuestro Sistema Solar, incluyendo la tierra.
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Estudian la rugosa superficie del asteroide cercano a la Tierra Bennu
13/10/2020 de SwRI / Science
Fotografía que muestra el lugar de aterrizaje primario sobre la superficie de Bennu previsto para la nave OSIRIS-REx. Crédito: NASA/Goddard/University of Arizona.
El 20 de octubre la nave espacial OSIRIS-REx tocará brevemente la superficie del asteroide Bennu para tomar muestras de rocas polvo que serán traídas a la Tierra para su análisis. Como trabajo previo, varios grupos de científicos han publicado una serie de artículos en la revista Science hablando sobre el color, la reflectividad, la edad, la composición, el origen y la distribución de materiales que componen la rugosa superficie del asteroide.
«Nuestros estudios recientes muestran que las sustancias orgánicas y minerales asociados con la presencia de agua están ampliamente distribuidos por la superficie de Bennu así que la muestra que viaje hasta la Tierra debería de contener estos compuestos y minerales», explica la Dra. Vicky Hamilton. «Compararemos la abundancias relativas de compuestos orgánicos, carbonatos, silicatos y otros minerales en la muestra con los de meteoritos con el fin de determinar los escenarios que expliquen mejor la composición de la superficie de Bennu».
La misión OSIRIS-REx ha identificado compuestos que contienen carbono en la superficie de Bennu, siendo este el primer caso descubierto en un asteroide cercano a la Tierra, así como minerales que contienen o fueron formados por agua.
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Resuelven el enigma de la extraña galaxia compuesta en un 99,99% de materia oscura
13/10/2020 de Instituto de Astrofísica de Canarias / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Imagen y ampliación (a color) de la galaxia ultra-difusa Dragonfly 44 tomada por el telescopio espacial Hubble. Crédito: Teymoor Saifollahi y NASA/HST.
La formación de galaxias no se puede entender hoy sin la presencia de un componente omnipresente, pero aún misterioso, llamado materia oscura. Los astrónomos han medido cuál es la cantidad de materia oscura alrededor de las galaxias y han descubierto que varía entre 10 y 300 veces la cantidad de masa visible. Sin embargo, hace unos años, el descubrimiento de un objeto muy difuso, llamado Dragonfly 44, alteró esta perspectiva. Se descubrió que esta galaxia tiene 10.000 veces más materia oscura que las estrellas. Desconcertados por este descubrimiento, los astrónomos se han esforzado por explorar si este objeto es realmente anómalo o si algo salió mal con el análisis de esta galaxia. Ahora se tiene la respuesta.
Un equipo internacional de astrónomos liderado por el Instituto Astronómico Kapteyn de la Universidad de Groninga (Países Bajos), con la participación del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Universidad de La Laguna (ULL), ha encontrado que el número total de cúmulos globulares alrededor de Dragonfly 44 y, por lo tanto, el contenido de materia oscura, es mucho menor de lo que sugerían anteriores hallazgos, lo que demuestra que esta galaxia no es única ni anómala. El resultado se ha publicado recientemente en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
La galaxia Dragonfly 44 fue descubierta a través de un cartografiado profundo del cúmulo de Coma, una región del cielo con una agrupación de varios miles de galaxias. Desde un principio, el objeto llamó la atención de los investigadores porque la cantidad de materia oscura inferida era casi tan grande como la medida en nuestra propia Vía Láctea, el equivalente a un billón de soles.
Utilizando un análisis exhaustivo del sistema de cúmulos globulares alrededor de Dragonfly 44, los investigadores han detectado que el número total de cúmulos globulares es de solo 20 y que la cantidad total de materia oscura del sistema es alrededor de 300 veces la masa luminosa, lo que hace que el objeto fuera el esperado para este tipo de galaxia.
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Muerte por espaguetificación: telescopios de ESO registran los últimos momentos de una estrella devorada por un agujero negro
13/10/2020 de ESO / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Esta ilustración representa a una estrella (en primer plano) experimentando espaguetificación al ser absorbida por un agujero negro supermasivo (al fondo) durante un «evento de disrupción de marea». En un nuevo estudio, realizado con ayuda del Very Large Telescope de ESO y el New Technology Telescope de ESO, un equipo de astrónomos descubrió que, cuando un agujero negro devora una estrella, puede lanzar una poderosa explosión de material hacia afuera. Crédito: ESO/M. Kornmesser.
Utilizando telescopios del Observatorio Europeo Austral (ESO) y de otras organizaciones de todo el mundo, un equipo de astrónomos ha detectado una rara explosión de luz proveniente de una estrella desgarrada por un agujero negro supermasivo. El fenómeno, conocido como evento de disrupción de marea, es el más cercano de este tipo registrado hasta la fecha, a una distancia de poco más de 215 millones de años luz de la Tierra, y ha sido estudiado con un detalle sin precedentes. La investigación se publica hoy en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
“La idea de un agujero negro ‘succionando’ a una estrella cercana suena como a ciencia ficción. Pero es exactamente lo que sucede en un evento de disrupción de marea”, declara Matt Nicholl, profesor e investigador de la Real Sociedad Astronómica en la Universidad de Birmingham, Reino Unido, y autor principal del nuevo estudio. Pero estos eventos de disrupción de marea, donde una estrella experimenta lo que se conoce como espaguetificación al ser absorbido por un agujero negro, son poco comunes y no siempre son fáciles de estudiar. Con el fin de estudiar en detalle lo que sucede cuando una estrella es devorada por un monstruo de este tipo, el equipo de investigación apuntó al VLT (Very Large Telescope ) y al NTT (New Technology Telescope) de ESO hacia un nuevo destello de luz que tuvo lugar el año pasado cerca de un agujero negro supermasivo.
Los astrónomos saben lo que debería pasar en teoría. «Cuando una desafortunada estrella vaga demasiado cerca de un agujero negro supermasivo del centro de una galaxia, el tirón gravitacional extremo del agujero negro desgarra a la estrella, arrancándole finas corrientes de material», explica el autor del estudio, Thomas Wevers, un investigador postdoctoral de ESO (“ESO Fellow”) en Santiago de Chile que se encontraba en el Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) cuando dirigió este trabajo. A medida que algunas de las finas hebras de materia estelar caen en el agujero negro durante este proceso de espaguetificación, se libera una brillante llamarada de energía que los astrónomos pueden detectar.
Aunque potente y brillante, hasta ahora los astrónomos han tenido problemas para investigar estas ráfagas de luz que a menudo se ven oscurecidas por una cortina de polvo y escombros: ahora han sido capaces de arrojar luz sobre el origen de esta cortina.
“Descubrimos que, cuando un agujero negro devora una estrella, puede lanzar una poderosa explosión de materia hacia afuera que obstruye nuestra vista”, explica Samantha Oates, también de la Universidad de Birmingham. Esto sucede porque la energía liberada cuando el agujero negro se alimenta del material estelar impulsa los escombros de la estrella hacia afuera.
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Nuevas medidas en el espectro solar verifican la Relatividad General de Einstein
14/10/2020 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Astronomy & Astrophysics
Representación artística del Sol, la Tierra y la Luna (no a escala) con la curvatura espacio-tiempo de la Relatividad General de Einstein sobre el espectro de la luz del Sol reflejada en la Luna (en colores desde el azul al rojo). Fuente: IAC.
Un equipo internacional de investigadores liderado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha medido, con una precisión sin precedentes, el efecto del corrimiento al rojo gravitatorio del Sol, un cambio de frecuencia de las líneas espectrales en el espectro solar que se produce cuando la luz abandona el campo gravitatorio del Sol y llega a la Tierra. El trabajo, que demuestra así una de las predicciones de la Teoría General de la Relatividad de Einstein, se publica en la revista Astronomy & Astrophysics.
La Teoría General de la Relatividad, publicada por Albert Einstein en 1911 y 1916, introdujo un nuevo concepto de espacio y tiempo, ya que muestra que los objetos masivos causan una distorsión en el espacio-tiempo que se siente como gravedad.
En 1920, Einstein escribió: «Para el Sol, el corrimiento al rojo teóricamente predecible equivale a aproximadamente dos millonésimas de la longitud de onda. Si este efecto existe realmente o no, es una cuestión abierta, y en la actualidad los astrónomos están trabajando duro en su solución. En el caso del Sol, su existencia es difícil de juzgar debido a la pequeñez de su efecto».
Para medirlo, los científicos han empleado observaciones del espectro solar reflejado en la Luna adquiridos por el espectrógrafo HARPS (High Accuracy Radial-velocity Planet Searcher) utilizando la nueva tecnología del peine de frecuencias láser.
“Combinando la precisión del instrumento HARPS y del peine de frecuencias láser, hemos podido medir con alta precisión la posición de líneas de hierro en el espectro solar”, señala Jonay González Hernández, investigador Ramón y Cajal del IAC y primer autor del artículo. Y subraya: “Esto nos ha permitido verificar una de las predicciones de la Teoría General de la Relatividad de Einstein, el corrimiento al rojo gravitatorio solar, con un margen de error de unos pocos metros por segundo”.
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Metal vaporizado en el aire de un exoplaneta
14/10/2020 de Universität Bern / Astronomy & Astrophysics
La parte superior de la atmósfera del planeta es calentada hasta los 2500 ºC, lo suficiente como para hacer que algunos metales hiervan. Crédito: NASA, ESA y G. Bacon (STScI).
Un equipo internacional de investigadores ha estudiado la atmósfera del exoplaneta ultracaliente WASP-121b. En ella han encontrado varios metales gaseosos, como hierro, cromo, calcio, sodio, magnesio y níquel.
«Todos los metales se evaporaron como consecuencia de las altas temperaturas que prevalecen en WASP-121b», explica Jens Hoeijmaker (universidades de Berna y Ginebra), «por lo que el aire del exoplaneta está compuesto por metales evaporados, entre otras cosas».
Estos resultados tan detallados permiten a los investigadores sacar conclusiones sobre los procesos químicos que tiene lugar en dichos planetas. Esta es una habilidad crucial para el futuro no tan lejano en que se desarrollen telescopios mayores y espectrógrafos más sensibles. Ellos permitirán a los astrónomos estudiar las propiedades de planetas rocoso más pequeños similares la Tierra. «Con las mismas técnicas que empleamos hoy en día, en vez de detectar solo señales de hierro o vanadio gaseosos, seremos capaces de concentrarnos en biofirmas, señales de vida como las del agua, el oxígeno y el metano», explica Hoeijmaker .
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Los planetas como la Tierra a menudo llegan con un guardaespaldas
14/10/2020 de Max Planck Institute for Astronomy
Ilustración artística de un sistema planetario con dos supertierras y un Júpiter en órbita alrededor de una estrella similar al Sol. Crédito: departamento gráfico del MPIA.
Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por Martin Schlecker, del Instituto Max Planck de Astronomía, ha descubierto que la disposición de los planetas rocosos, gaseosos y helados en los sistemas planetarios es aparentemente no aleatoria y depende solo de unas pocas condiciones iniciales.
El estudio está basado en una simulación nueva que investiga la evolución de sistemas planetarios durante miles de millones de años. Los sistemas planetarios que hay alrededor de estrellas como el Sol, que producen en sus regiones interiores supertierras con contenidos bajos en agua y gas, muy a menudo forman un planeta comparable a nuestro Júpiter en una órbita más exterior. Estos planetas ayudan a mantener alejados objetos potencialmente peligrosos para las regiones interiores.
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Las montañas de Plutón están cubiertas de nieve, pero no por las mismas razones que las de la Tierra
14/10/2020 de CNRS / Nature Communications
Izquierda: región «Cthulhu» cerca del ecuador de Plutón. Derecha: los Alpes en la Tierra. Dos paisajes idénticos creados por procesos muy diferentes. Créditos: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute; Thomas Pesquet/ESA.
En 2015, la sonda espacial New Horizons descubrió espectaculares montañas cubiertas de nieve en Plutón que se parecen asombrosamente a las de la Tierra. Un paisaje como este nunca se había visto antes en ningún lugar del Sistema Solar. Sin embargo, así como las temperaturas atmosféricas descienden al aumentar la altura en nuestro planeta, en Plutón ascienden ya que llega mayor cantidad de radiación solar. Así que, ¿de dónde procede ese hielo?
Un equipo internacional de científicos ha determinado que la «nieve» de las montañas de Plutón consiste, en realidad, en metano congelado con trazas de este gas presentes en la atmósfera de Plutón, al igual que el vapor de agua en la Tierra.
Para comprender cómo se pudo producir el mismo paisaje bajo condiciones tan diferentes, los investigadores emplearon un modelo climático del planeta enano que reveló que, debido a su dinámica particular, la atmósfera de Plutón es rica en metano gaseoso en las alturas. Como resultado, el aire contiene suficiente metano para condensar solo al nivel de los picos de las montañas que son suficientemente altas como para alcanzar esta zona más rica.
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Mil millones de péndulos diminutos podrían detectar la materia oscura del Universo
15/10/2020 de National Institute of Standards and Technology (NIST) / Physical Review D
Un grupo de investigadores ha propuesto un método novedoso para encontrar materia oscura, el misterioso material del cosmos que todavía no se ha podido detectar después de décadas de búsqueda. La materia oscura constituye un 27% del universo; la materia ordinaria, de la que están compuestas las estrellas y los planetas, es solo un 5% del cosmos. La misteriosa entidad conocida como energía oscura constituye el 68% restante.
Según los cosmólogos, todo el material visible del Universo está simplemente flotando sobre un vasto mar de materia oscura (partículas que son invisibles pero que, sin embargo, tienen masa y ejercen una fuerza gravitatoria). La gravedad de la materia oscura actuaría como el «pegamento» que impide que las galaxias se rompan y justifica el modo en que la materia se junta formando el rico tapiz galáctico del universo.
El experimento propuesto, en el que mil millones de péndulos del tamaño de un milímetro actuarían como sensores de la materia oscura, sería el primero que la buscaría solamente a través de su interacción gravitatoria con la materia visible. El experimento también sería uno de los pocos que buscaría partículas de materia oscura con un tamaño mínimo de la mitad de un grano de sal, una escala raramente explorada y nunca estudiada por sensores capaces de registrar fuerza gravitatorias muy pequeñas.
Los péndulos serían enfriados a temperaturas muy poco por encima del cero absoluto para minimizar el ruido eléctrico relacionado con el calor y estarían protegidos frente a los rayos cósmicos y otras fuentes de radiactividad. Cada uno de los péndulos se desviaría ligeramente en respuesta al tirón de una partícula de materia oscura que pase por allí.
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La receta de los potentes chorros de los cuásares
15/10/2020 de NASA / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración artística de un cuásar, una galaxia con un agujero negro supermasivo activo en su centro que emite potentes chorros de materia. Crédito: NASA/CXC/M. Weiss.
Algunos agujeros negros supermasivos lanzan potentes chorros de material, mientras que otros no lo hacen. Los astrónomos pueden haber identificado ahora la razón.
Usando datos de los observatorios de rayos X Chandra de NASA, XMM-Newton de ESA, ROSAT de Alemania, los radiotelescopios del VLA, el Sloan Digital Sky Survey y otros telescopios, los investigadores han estudiado más de 700 cuásares (agujeros negros supermasivos que crecen rápidamente) para aislar los factores que determinan la razón por la que estos agujeros negros lanzan chorros.
Anteriormente, los científicos se habían dado cuenta de que un agujero negro supermasivo necesita estar girando rápidamente para producir chorros intensos, pero no todos los agujeros negros que giran velozmente tienen chorros.
«Henos encontrado que hay otro factor determinante de si un agujero negro supermasivo tiene chorros o no, algo llamado corona de agujero negro con un entramado de campos magnéticos», explica Shifu Zhu (Penn State University). «Si no tienes una corona de agujero negro que sea brillante en rayos X, entonces parece que no puedes tener chorros potentes».
En astronomía, el término «corona» se asocia habitualmente con la atmósfera exterior del Sol. Las coronas de agujeros negros, en cambio, son regiones de gas caliente difuso que se encuentran por encima y por debajo de un disco de material mucho más denso que gira alrededor del agujero negro. Como la corona alrededor del Sol, las coronas de los agujeros negros tienen un entramado de potentes campos magnéticos.
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Un descubrimiento sobre la creación del carbono sacudirá la astrofísica
15/10/2020 de Australian National University / Physical Review C & Physical Review Letters
Tibor Kibédi en su laboratorio. Crédito: ANU.
Una nueva medida de la velocidad a la que las estrellas pueden crear carbono podría provocar un importante cambio en nuestro modo de entender cómo las estrellas evolucionan y mueren, cómo son creados los elementos químicos e incluso el origen y la abundancia de los elementos básicos de la vida.
Físicos de la Universidad Nacional Australiana y de la Universidad de Oslo han reproducido el modo en que las estrellas crean carbono a través de una fugaz relación entre átomos de helio conocida como el estado Hoyle. Han descubierto que el carbono – el elemento básico de la vida- se produce un 34% más rápido de lo que se pensaba. «Es un resultado realmente sorprendente, con profundas implicaciones en toda la astrofísica», explica Tibor Kibédi (ANU).
Este resultado «afecta a lo que sabemos sobre el modo en que las estrellas cambian con el paso del tiempo, cómo producen elementos químicos más pesados que el carbono, cómo medimos la edad de las estrellas y cuánto duran, con qué frecuencia esperamos observar explosiones de supernovas, e incluso si luego dejan como resultado estrellas de neutrones o agujeros negros», comenta la Dra. Meridith Joyce (ANU).
Con tantos fenómenos astrofísicos dependiendo de esta medida, este ajuste tan grande en comparación con el valor aceptado anteriormente atraerá el escrutinio detallado de otros investigadores. Kibédi es optimista y piensa que más experimentos corroborarán sus resultados.
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¿Buscando trozos de Venus? Prueba en la Luna
15/10/2020 de Yale University / Planetary Science Journal
Ilustración: un cometa choca contra Venus en la antigüedad. Crédito: Sam Cabot.
Un número cada vez mayor de investigaciones sugiere que el planeta Venus puede haber tenido un ambiente similar al de la Tierra hace miles de millones de años, con agua y una atmósfera delgada. Sin embargo, comprobar dicha hipótesis es difícil cuando no se dispone de muestras geológicas que examinar. La solución, según los astrónomos Samuel Cabot y Gregory Laughlin de Yale, puede encontrarse más cerca de lo que nadie se haya dado cuenta.
Cabot y Laughlin dicen que fragmentos de Venus – quizás miles de millones de ellos – probablemente hayan chocado contra la Luna. Los investigadores afirman que asteroides y cometas que colisionaron contra Venus pueden haber arrancado de él hasta 10 mil millones de rocas, poniéndolas en una órbita que cruzaría la de la Tierra y su luna. «Algunas de estas rocas acabarían aterrizando en la luna como meteoritos venusianos», explica Cabot.
«La Luna ofrece un refugio seguro para estas rocas antiguas», afirma Cabot. «Cualquier cosa procedente de Venus que haya aterrizado en la Tierra probablemente se encuentra enterrada a gran profundidad debido a la actividad geológica. Estas rocas se conservarán mucho mejor en la Luna».
Laughlin y Cabot citan dos factores que apoyan su teoría. El primero es que los asteroides que chocan contra Venus viajan normalmente más rápido que los que chocan contra la Tierra, lanzando más material. El segundo es que una enorme fracción del material expulsado desde Venus se habría acercado a la Tierra y la Luna.
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Starman acaba de realizar su máxima aproximación a Marte
16/10/2020 de Phys.org / Universe Today
Fotografía del Tesla Roadster y su «piloto» Starman en órbita cerca de la Tierra, tomada por una cámara instalada en el propio coche. Crédito: SpaceX.
El 6 de febrero de 2018, SpaceX lanzó con éxito su cohete Falcon Heavy, el vehículo de lanzamiento más potente de su familia de cohetes, todavía en funcionamiento en la actualidad. No solo se trató de un hito importante para SpaceX, también fue uno de los golpes de relaciones públicas más notorio orquestado por Elon Musk. Para este lanzamiento, Musk decidió que el cargamento sería su coche Tesla Roadster de color cereza con un traje espacial de SpaceX (cariñosamente apodado «Starman») al volante.
Los que vieron el lanzamiento en directo o, posteriormente en video, no habrán olvidado la imagen de Starman y el Roadster orbitando la Tierra al tiempo que sonaba desde tierra la canción de David Bowie. Entonces se predijo que Starman y el Roadster acabarían pasando cerca de Marte. Dos años después del lanzamiento, Starman ha conseguido finalmente realizar este sobrevuelo del Planeta Rojo.
El Roadster realizó su primer acercamiento a Marte el miércoles 7 de octubre a las 20:25 CEST (18:25 UT). Según los cálculos realizados de forma independiente por el astrónomo Jonathon McDowell (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA) el Roadster pasó a menos de 7.4 millones de kilómetros de Marte. Demasiado lejos para ver la superficie, pero lo suficiente para ver el gran disco rojizo del planeta.
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Un radiotelescopio recientemente renovado mide la masa de hidrógeno en galaxias lejanas
16/10/2020 de National Centre for Radio Astrophysics (NCRA-TIFR) / Nature
Antenas que forman parte del radiotelescopio GMRT. Crédito: NCRA-TIFR.
Un equipo de astrónomos del Centro Nacional de Radioastrofísica (NCRA-TIFR) de Pune y del Instituto de Investigación Raman de Bangalore (India) ha utilizado el renovado radiotelescopio gigante GMRT para medir el contenido en hidrógeno atómico de galaxias observadas tal como eran hace 8 mil millones de años, cuando el Universo era joven. Esta es la época más temprana del Universo para la que se ha conseguido medir el contenido en hidrógeno atómico de las galaxias.
«Hemos medido, por primera vez, el contenido en gas hidrógeno atómico de galaxias que estaban formando estrellas hace 8 mil millones de años, usando el GMRT renovado. Dada la intensa actividad de formación estelar presente en estas galaxias tempranas, su gas atómico habría sido consumido por la formación de estrellas en solo 1000 o 2000 millones de años. Y si las galaxias no pudieron conseguir más gas, su formación estelar disminuiría y acabaría deteniéndose», explica Aditya Chowdhury (NCRA-TIFR). «El declive observado en la formación estelar puede, pues, ser explicado por el agotamiento del hidrógeno atómico».
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Descubren un cúmulo globular pobre en metales por casualidad
16/10/2020 de Astronomie.nl / Science
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La galaxia de Andrómeda con el cúmulo globular pobre en metales RBC EXT8. Crédito: ESASky en CFHT.
Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por Søren Larsen (Universidad de Radboud, Nijmegen, Países Bajos) ha descubierto accidentalmente un cúmulo globular que contiene extremadamente pocos metales. Los astrónomos tenían tiempo de observación sobrante y decidieron mirar el cúmulo globular en la galaxia de Andrómeda.
Hasta ahora se consideraba que los cúmulos globulares grandes (grupos de cientos de miles o millones de estrellas antiguas) tenían que contener una cantidad considerable de metales. El nuevo descubrimiento pone esto en duda. Además puede tener consecuencias para las teorías sobre la formación de galaxias en el Universo joven.
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Dos planetas alrededor de una enana roja
16/10/2020 de Universität Bern / Astronomy & Astrophysics
Tamaño del sistema TOI-1266 comparado con el sistema solar interior a la escala de una unidad astronómica, la distancia entre la Tierra y el Sol. Crédito: Instituto de Astronomía, UNAM / Juan Carlos Yustis.
El observatorio «SAINT-EX» ha detectado dos exoplanetas en órbita alrededor de la estrella TOI-1266. El telescopio, instalado en México, demuestra de esta forma su alta precisión y da un importante paso en la búsqueda de planetas potencialmente habitables.
Las estrellas enanas rojas son el tipo de estrella más frío. Como tal, en principio permiten la presencia de agua líquida en planetas que están bastante cerca de ellas y, por tanto, son más fáciles de detectar desde la Tierra.
La estrella observada TOI-1266 está situada a unos 120 años-luz dee la Tierra. Los dos planetas descubiertos, TOI-1266 b y c, están mucho más cerca de su estrella que la Tierra del Sol, tardando solo 11 y 19 días, respectivamente, en completar una órbita. Como su estrella es más fría que el Sol, sus temperaturas no son demasiado extremas: el planeta exterior tiene aproximadamente la temperatura de Venus.
En cuanto a su tamaño, los dos se diferencian claramente entre sí. El planeta más interior (es decir, más cercano a la estrella), TOI-1266 b, tiene poco menos de dos veces y media el diámetro de la Tierra. El planeta TOI-1266 c tiene justo una vez y media el tamaño de nuestro planeta.
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La basura espacial, a día de hoy
19/10/2020 de ESA
Reducción de la generación de basura espacial. Crédito: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
En la órbita alrededor de la Tierra permanecen atrapados fragmentos de antiguas misiones espaciales que, fuera de control, amenazan nuestro futuro en el espacio. Con el tiempo, el número, la masa y el área de estos residuos es cada vez mayor, lo que supone un riesgo para los satélites en funcionamiento.
La Oficina de Desechos Espaciales de la ESA vigila de manera continua la evolución de la basura espacial y cada año publica un informe sobre el estado del entorno de los desechos espaciales.
“El actual problema de los residuos espaciales se debe sobre todo a las explosiones en órbita, provocadas por el remanente de energía (combustible y baterías) a bordo de naves y cohetes. A pesar de las medidas que llevan aplicándose años para evitarlas, su número no ha descendido. Y aunque se están introduciendo mejoras en la eliminación de los materiales una vez finalizadas las misiones, su aplicación es lenta”, señala Holger Krag, director del Programa de Seguridad Espacial de la ESA.
El número de desechos, su masa combinada y el área total que ocupan ha crecido sin parar desde el comienzo de la era espacial. Esta tendencia se ha visto avivada por el gran número de naves y etapas de cohetes que se han desintegrado en órbita.
El área total que ocupa la basura espacial es importante, ya que está directamente relacionada con el número de colisiones que se esperan en el futuro. Según están las cosas, se prevé que las colisiones entre desechos espaciales y satélites en funcionamiento pasen a ser la fuente principal de generación de residuos, superando a las explosiones.
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NASA retransmitirá la toma de muestras por OSIRIS-REx
19/10/2020 de NASA
Ilustración que muestra a la nave OSIRIS-REx acercándose al asteroide Bennu para tomar muestras de su superficie. Crédito: NASA/Goddard/University of Arizona.
NASA retransmitirá imágenes del primer intento por parte de esta agencia espacial de realizar una toma de muestras de la superficie del asteroide Bennu con la misión OSIRIS-REx, la noche entre el martes 20 de octubre y el miércoles 21, a las 0:12 CEST del miércoles (22:12 UT del martes).
Empezando con una maniobra de salida de órbita a las 19:50 CEST del día 20, la secuencia completa de esta complicada maniobra de ingeniería será cubierta en @OSIRISREx y los medios y el público podrán realizar preguntas utilizando el hashtag #ToBennuandBack.
Las imágenes en directo empezarán a las 23:00 CEST en NASA Television y en el website de la agencia.
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Descubierta una nueva corriente estelar en M92
19/10/2020 de Canada-France-Hawaii Telescope / The Astrophysical Journal
Mapa del número de estrellas por pixel de la corriente de M92. La línea de color azul representan el centro de la trayectoria de la corriente estelar. Crédito: equipo del CFIS.
Un equipo de astrónomos ha descubierto, con el telescopio Canada-France-Hawaii (CFHT) una nueva corriente estelar que emana del cúmulo globular M92. Esta nueva corriente sugiere que M92 está siendo activamente alterado por fuerzas de marea gravitatorias de nuestro propia galaxia, la Vía Láctea. Este descubrimiento ha sido posible gracias a la alta calidad de los datos obtenidos como parte del sondeo CFIS (Canada-France-Imaging-Survey).
El descubrimiento de una corriente estelar alrededor de M92 pone en duda el origen del cúmulo, sugiriendo que no siempre se encontró en la órbita que ocupa actualmente en la Vía Láctea y podría ser utilizado en el futuro para estudiar la región más interna de nuestra Galaxia.
Los investigadores estiman que la corriente estelar tiene la masa equivalente a un 10% de la masa del cúmulo M92 entero.
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La estrella supergigante Betelgeuse se encuentra más cerca y es más pequeña de lo que se pensaba
19/10/2020 de The Australian National University (ANU) / The Astrophysical Journal
Betelgeuse. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/E. O’Gorman/P. Kervella.
La estrella Betelgeuse probablemente no morirá con una tremenda explosión hasta dentro de unos 100 000 años, según un estudio nuevo dirigido por la Dra. Meridith Joyce (ANU). Además, este mismo trabajo demuestra que la estrella es más pequeña y está más cerca de la Tierra de lo que se pensaba.
El análisis de las pulsaciones en brillo de la estrella han permitido determinar que la estrella está en estos momentos consumiendo helio en su núcleo, lo que indica que no está próxima a explotar en absoluto.
«Podríamos estar considerando unos 100 000 años, antes de que se produzca una explosión», asegura Joyce.
Además los resultados indican que el radio de Betelgeuse es de solo unas 750 veces el radio del Sol y que se encuentra a unos 530 años-luz de la Tierra (un 25% más cerca de lo que se pensaba).
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El «topo» de InSight está fuera de vista
20/10/2020 de JPL
InSight replegó su brazo robótico el pasado 3 de octubre de 2020 permitiendo ver el lugar donde el topo intenta perforar la superficie de Marte. La cinta de color cobre atada al topo posee sensores para medir el flujo de calor del planeta. Durante los próximos meses, el brazo recogerá y verterá más tierra encima del topo para ayudarle a perforar. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
La sonda InSight de NASA continúa trabajando para conseguir meter su «topo» de 40 centímetros de longitud a gran profundidad bajo la superficie de Marte. Una cámara colocada en el brazo de InSight tomó imágenes recientemente del agujero que ha realizado el taladro, ahora parcialmente lleno, mostrando solo el ronzal científico saliendo del suelo.
Los sensores insertados en el ronzal están diseñados para medir el calor que emite el planeta una vez que el topo haya excavado un agujero de al menos 3 m de profundidad. El instrumento necesita tener suficiente tierra por encima de él para poder seguir perforando sin ayuda extra directa del brazo robótico de la sonda. Con este objetivo, durante los próximos meses el brazo recogerá y verterá más tierra encima del topo para ayudarle a perforar.
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Los planetas vagabundos podrían ser más numerosos que las estrellas de la Via Láctea
20/10/2020 de Ohio State University / The Astronomical Journal
Ilustración de artista del Telescopio Nancy Grace Roman. Crédito: NASA.
Una futura misión de NASA podría descubrir que hay más planetas vagabundos (planetas que flotan en el espacio sin orbitar alrededor de ningún sol) que estrellas en la Vía Láctea, según un nuevo estudio.
Los planetas vagabundos o que flotan libremente son objetos aislados que poseen masas similares a las de los planetas. El origen de dichos objetos es desconocido, pero una posibilidad es que hayan estado previamente ligados a una estrella.
El estudio de Samson Johnson (Ohio State University) y su equipo sugiere que el futuro telescopio espacial Roman será capaz de identificar planetas vagabundos de la masa de Marte o mayores. Marte es el segundo planeta más pequeño de nuestro sistema solar, un poco mayor que la mitad de la Tierra.
Johnson señala que no es probable que estos planetas alberguen vida. «Probablemente sean extremadamente fríos puesto que carecen de estrella», explica. Pero su estudio permitirá a los científicos conocer mejor cómo se forman todos los planetas.
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Los planetas pueden salvar o destruir a sus hermanos
20/10/2020 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista del planeta gigante de gas K2-132b, en órbita cercana a su estrella roja gigante. Crédito: Karen Teramura, UH IfA.
Dentro de 6 mil millones de años, el Sol aumentará de tamaño y su superficie abrasadora alcanzará más o menos la órbita de la Tierra, engullendo Mercurio y Venus. Pero los planetas situados a gran distancia permanecerán en gran medida inalterados. Los planetas que se encuentran a distancias intermedias se enfrentarán a un futuro más incierto.
Ahora, una nueva investigación, dirigida por María Ronco (Millennium Nucleus for Planet Formation y Universidad Católica Pontificia de Chile) sugiere que el destino de estos planetas depende fuertemente de sus hermanos.
El trabajo de Ronco y sus colaboradores demuestra que cuando una estrella evoluciona pasando a la fase de gigante roja, las interacciones gravitatorias entre los planetas situados a distancias medias juegan un papel importante en la supervivencia o la destrucción del planeta. A medida que continuamos explorando estas influencias, seremos capaces de conocer mejor los destinos de sistemas solares como el nuestro y qué se puede esperar para la arquitectura planetaria alrededor de estrellas evolucionadas.
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La Vía Láctea posee un halo con tropezones
20/10/2020 de University of Iowa /Nature Astronomy
Astrónomos de la Universidad de Iowa han determinado que nuestra galaxia está rodeada por un halo grumoso de gases calientes que está continuamente recibiendo suministros de material expulsado durante el nacimiento o la muerte de las estrellas. Crédito: Christien Nielsen/Unsplash.
La Vía Láctea recicla. Investigadores de la Universidad de Iowa han determinado que nuestra galaxia está rodeada por un halo grumoso de gases calientes que está continuamente recibiendo suministros de material expulsado durante el nacimiento o muerte de las estrellas. Este halo caliente, llamado medio circungaláctico, fue la incubadora donde se formó la Vía Láctea hace unos 10 mil millones de años y podría ser donde reside la materia básica perdida desde el nacimiento del Universo.
«En los lugares donde la Vía Láctea está formando estrellas con mayor vigor hay mayor emisión de rayos X del medio circungaláctico», explica Philip Kaaret (Universidad de Iowa). «Esto sugiere que el medio circungaláctico está relacionado con la formación estelar y que probablemente estamos viendo gas que cayó previamente hacia la Vía láctea, ayudó a crear estrellas y está ahora siendo reciclado en el medio circungaláctico».
Kaaret afirma que le sorprendió la inhomogeneidad del medio circungaláctico, que esperaba que fuese más uniforme. Las regiones más densas son zonas donde se están formando estrellas y donde el material está siendo intercambiado entre la Vía Láctea y el medio circungaláctico.
«Parece como que la Vía Láctea y las demás galaxias no son sistemas cerrados», explica Kaaret. «Están de hecho interaccionando, arrojando material hacia el medio circungaláctico y trayéndolo de regreso también».
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Un planeta sorprendentemente denso que contradice las teorías de formación de planetas
21/10/2020 de NOIR Lab / The Astronomical Journal
Ilustración de artista del planeta K2-25b. Crédito: NOIRLab/NSF/AURA/J. Pollard.
Nuevas observaciones detalladas del joven exoplaneta llamado K2-25b han revelado que, aunque es ligeramente menor en tamaño que Neptuno, pesa 25 veces lo que la Tierra. Es, pues, inusualmente denso para su tamaño y edad, algo que no pueden explicar las principales teorías de formación de exoplanetas.
Los planetas con tamaños entre el de la Tierra y Neptuno son compañeros habituales de las estrellas de la Vía Láctea, a pesar de que no se encuentre esta clase de planetas en nuestro Sistema Solar. Entender como se forman y evolucionan estos subneptunos es una cuestión importante en los estudios de exoplanetas.
“K2-25b es inusual,” comenta Gudmundur Stefansson (Princeton University). Según Stefansson, el exoplaneta es más pequeño que Neptuno pero unas 1.5 veces más masivo. «El planeta es denso para su tamaño y edad, en contraste con otros planetas jóvenes de tamaño inferior a Neptuno que orbitan cerca de su estrella anfitriona», explica Stefansson. «Habitualmente estos mundos se observa que tienen densidades bajas, e incluso algunos poseen atmósferas extensas que se están evaporando. K2-25b, con las medidas en la mano, parece tener un núcleo más denso, rocoso o rico en agua, con una envoltura gaseosa delgada».
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Una galaxia, sorprendentemente joven, rompe el récord de poco oxígeno
21/10/2020 de W. M. Keck Observatory / The Astrophysical Journal
Imagen de HSC J1631+4426. Crédito: NAOJ/Kojima et al.
Un equipo de astrónomos ha descubierto una galaxia que rompe el récord por tener el nivel más bajo de oxígeno que se haya visto nunca. Los investigadores han medido que su abundancia en oxígeno es de solo un 1.6 por ciento de la abundancia en el Sol, lo que sugiere que la galaxia, llamada HSC J1631+4426, empezó recientemente a formar estrellas.
Las galaxias jóvenes como HSC J1631+4426 son raras; la mayoría de las galaxias del universo moderno ya son maduras. El modelo cosmológico estándar predice que todavía debe de haber unas pocas galaxias con formación de estrellas hoy en día, pero que son difíciles de detectar.
Este descubrimiento también sugiere que la época actual puede ser la más tardía en la historia cósmica en la que se pueda observar una galaxia recién nacida. El modelo cosmológico estándar sugiere que la densidad de materia decae a medida que se acelera la expansión del universo. Esto conducirá a un universo futuro en el que la materia no se agrupará por efecto de la gravedad y, por tanto, no nacerán galaxias nuevas.
Las galaxias jóvenes, de masa baja y pobres en metales que encontramos cerca de nosotros son importantes porque se parecen a las galaxias primordiales, permitiéndonos estudiar cómo eran las galaxias que se formaron poco después del Big Bang.
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El Universo es más homogéneo de lo esperado
21/10/2020 de KiDS / Astronomy & Astrophysics
Ampliación de una parte del mapa de KiDS, mostrando un área del Universo de aproximadamente 1500 x 1000 millones de años-luz de tamaño. En esta imagen en falso color las regiones de alta densidad del Universo se muestran en amarillo, y las regiones de densidad baja, en rosa. El cuadrado gris muestra el tamaño de una imagen individual de KiDS, con una luna llena para dar idea de la escala. Más de 1000 imágenes componen el mapa de KiDS. Crédito: B.Giblin, K.Kuijken y el equipo de KiDS.
Nuevos resultados del Sondeo de kilogrados (Kilo-Degree Survey, KiDS) demuestra que el universo es casi un 10 por ciento más homogéneo de lo predicho por el modelo cosmológico estándar (Λ-CDM).
El nuevo mapa de KiDS cubre unos 1000 grados cuadrados, lo que equivale a un 5% del cielo extragaláctico. Para el análisis fueron usados 31 millones de galaxias, que se encuentran a distancias de hasta 10 mil millones de años-luz, lo que significa que su luz fue emitida cuando nuestro universo tenía menos de la mitad de su edad actual. KiDS utiliza las galaxias para conocer la distribución de la materia en el Universo.
La gravedad de la materia del Universo hace que este sea cada vez menos homogéneo: áreas con un poco más de materia que el promedio atraerán hacia sí materia de sus alrededores, aumentando el contraste. Mientras, la expansión del universo actúa de forma contraria a este crecimiento. El modelo cosmológico estándar (Λ-CDM) predice con bastante detalle cómo crecen la variaciones de la densidad al aumentar la edad del Universo.
Sin embargo, los nuevos resultados de KiDS muestran una discrepancia: el universo es casi un 10 por ciento más homogéneo de lo que predice el modelo estándar. Esto podría estar indicando pequeñas fracturas en el modelo, igual que otra discrepancia que existe en la velocidad de expansión del Universo, la llamada constante de Hubble. «La cuestión es si estas discrepancias pueden ser resueltas con un pequeño ajuste, por ejemplo, con un comportamiento algo más complicado de la materia oscura que la simple hipótesis de una ‘materia oscura fría’ completamente inerte», explica el Dr. Tilam Tröster (Universidad de Edimburgo).
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El Marte temprano estuvo cubierto por capas de hielo y no por ríos, según un nuevo estudio
21/10/2020 de Arizona State University / Nature Geoscience
Collage que muestra valles marcianos (mitad superior de la imagen) y canales de la Isla Devon (Canadá) (mitad inferior de la imagen). La forma de los canales, así como del sistema global, es casi idéntica. Crédito: mosaico de Cal-Tech CTX y MAXAR/Esri.
Un gran número de sistemas de valles que surcan la superficie de Marte fueron excavados por el agua que se fundía bajo hielo glacial y no por ríos que corrían por la superficie como se pensaba, según una nueva investigación publicada en Nature Geoscience. El descubrimiento arroja una jarra de agua fría sobre la hipótesis dominante de un Marte «húmedo y templado» que postula la existencia en el pasado de ríos, lluvias y océanos en el planeta rojo.
Para alcanzar esta conclusión, Anna Grau Galofre (Universidad del Estado de Arizona) ha desarrollado y utilizado técnicas nuevas para examinar miles de valles marcianos. Ella y sus colaboradores también compararon los valles marcianos son los canales subglaciales del archipiélago ártico canadiense, descubriendo parecidos asombrosos.
«El descubrimiento demuestra que solo una fracción de los sistemas de valles encaja con los patrones típicos de erosión por agua superficial, en profundo contraste con las ideas convencionales», comenta Mark Jellinek (Universidad de British Columbia).
La presencia de una cubierta de hielo habría proporcionado mayor estabilidad y protección al agua que hubiera por debajo, además de aportar protección frente a la radiación solar en ausencia de campo magnético (que desapareció en Marte hace miles de millones de años), lo que en conjunto habría ofrecido buenas condiciones de supervivencia para hipotéticas formas de vida antiguas en Marte.
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La nave espacial OSIRIS-REx toca con éxito un asteroide
22/10/2020 de NASA
La nave espacial OSIRIS-REx de NASA desplegó su brazo robótico el miércoles y tocó brevemente el asteroide Bennu para recoger polvo y guijarros de la superficie que serán transportados a la Tierra en 2023.
Si la cantidad de muestras obtenida es suficiente, los equipos de misión ordenarán a la nave que almacene su preciosa carga para empezar su viaje de regreso a la Tierra en marzo de 2021. En caso contrario, se preparará para un nuevo intento en enero.
Este antiguo asteroide, bien conservado, ofrece a los científicos la oportunidad de estudiar cómo era el sistema solar primitivo cuando estaba tomando forma hace miles de millones de años y por él circulaban ingredientes que podrían haber contribuido a sembrar la vida en la Tierra.
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Pruebas de una colisión con una galaxia enana descubierta en la Vía Láctea
22/10/2020 de Rensselaer / The Astrophysical Journal
Hace casi 3 mil millones de años, una galaxia enana se precipitó hacia el centro de la Vía Láctea y fue despedazada por la fuerzas gravitatorias de la colisión. Un equipo de astrofísicos ha anunciado que la fusión produjo varias capas (o planos curvos como paraguas) de estrellas cerca de la constelación de Virgo, siendo las primeras estructuras de este tipo halladas en la Vía Láctea.
Este descubrimiento es una prueba más de que una galaxia enana fue despedazada, literalmente rebotando arriba y abajo a través del centro de la Galaxia mientras poco a poco se iba incorporando a la Vía Láctea. Cada vez que las estrellas de la galaxia enana pasan rápidamente por el centro galáctico, se frenan y son traídas de regreso por la gravedad de la Vía Láctea hasta que se detienen cuando alcanzan el punto más lejano y entonces giran para volver de nuevo a chocar contra el centro, creándose una nueva capa.
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El monstruo del centro de la Vía Láctea… ¿está girando despacio?
22/10/2020 de CfA / The Astrophysical Journal Letters
Esta imagen de gran campo del centro de nuestra Vía Láctea muestra, en luz visible, la amplia distribución de estrellas contenidas en este pequeño espacio. Las estrellas más cercanas al centro, comocidas como estrellas S, están orbitando SgrA*, un agujero negro supermasivo. Crédito: ESO y Digitized Sky Survey 2. Agradecimiento: Davide De Martin y S. Guisard.
El agujero negro monstruoso del centro de la galaxia de la Vía Láctea ha demostrado ser más extraño que en la ficción. Una investigación nueva de científicos del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA), el Centro de Exploración Interdisciplinar e Investigación en Astrofísica (CIERA) y la Universidad Northwestern ha revelado que el agujero negro supermasivo del centro de la Vía Láctea no está girando rápido, lo que indica que es poco probable que esté emitiendo chorros de materia.
Para entender mejor cómo el agujero negro del centro de la Vía Láctea, llamado Sgr A* ha influido en la formación y evolución de nuestra galaxia, el Dr. Avi Loeb (CfA) y el Dr. Giacomo Fragione (CIERA) han estudiado las órbitas estelares y la distribución espacial de las estrellas S (las estrellas más cercanas a SgrA* que viajan a una velocidad que puede llegar a ser de menos del 10% de la velocidad de la luz) para acotar o poner límites al giro del agujero negro.
«Hemos concluido que el agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia está girando lentamente», comenta Fragione. «Esto puede tener implicaciones importantes a la hora de detectar actividad en el centro de nuestra galaxia [es decir, emisión de material] y para las observaciones futuras del Telescopio horizonte de sucesos».
Los resultados indican que la velocidad de giro de SgrA* debe de ser inferior al 10% de su valor máximo, que correspondería a un agujero negro girando a la velocidad de la luz.
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El registro arqueológico de la Vía Láctea está escrito por el hidrógeno atómico
22/10/2020 de Max Planck Institute for Astronomy / Astronomy & Astrophysics
Luz emitida por los átomos de hidrógeno en un extracto del sondeo THOR (arriba) y las estructuras filamentarias asociadas alrededor del filamento llamado Magdalena (abajo). Crédito: J. Soler et al. 2020.
Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por Juan Diego Soler (Instituto Max Planck de Astronomía) ha encontrado un complejo sistema de estructuras filamentarias de gas de átomos de hidrógeno que permea la Vía Láctea.
Han conseguido que este complicado sistema de gas sea visible aplicando técnicas de visión artificial a datos del sondeo THOR, consiguiendo la imagen más detallada de la distribución del hidrógeno atómico en la parte interior de la Vía Láctea hasta la fecha.
Los científicos analizaron las orientaciones de los filamentos con relación al disco de la Vía Láctea usando métodos estadísticos y simulaciones. Han deducido que la estructura conservó la huella de procesos dinámicos históricos inducidos por la rotación del disco galáctico y la retroalimentación de explosiones antiguas de supernovas.
«Como en la masa de la pizza que gira, esperábamos que la mayoría de los filamentos serían paralelos al plano y estirados por efecto de la rotación. Pero cuando encontramos muchos filamentos verticales alrededor de regiones conocidas por su alta tasa de formación de estrellas, supimos que habíamos encontrado algo. Algunos procesos debían de haber estado expulsando material fuera del plano galáctico», explica Soler. Las estrellas con masas altas (más de ocho veces la masa del Sol) inyectan grandes cantidades de energía en sus alrededores a través de vientos, radiación ionizante y, al final de sus vidas, a través de explosiones de supernova.
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Sonríe, saluda con la mano: algunos exoplanetas pueden vernos también
23/10/2020 de Cornell / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Algunos exoplanetas – planetas fuera de nuestro sistema solar – tienen una línea visual directa que les permite observar algunas de las características biológicas de la Tierra desde muy muy lejos.
Lisa Kaltenegger (Universidad de Cornell) y Joshua Pepper (Universidad de Lehigh) han identificado 1004 estrellas de la secuencia principal (es decir, parecidas a nuestro Sol) que podrían albergar planetas como la Tierra en sus zonas habitables -todos ellos a menos de 300 años-luz de la Tierra – y desde donde un observador debería de ser capaz de detectar las huellas químicas de la vida en la Tierra.
Los investigadores se han preguntado desde qué posibles planetas un hipotético observador vería la Tierra como un planeta en tránsito. Un planeta en tránsito es uno que pasa por la línea visual del observador hacia otra estrella, creando un pequeño eclipse de su estrella, revelando pistas como la composición de la atmósfera del planeta.
«Sólo una fracción muy pequeña de exoplanetas estarán casualmente alineados con nuestra línea visual de modo que los podemos ver transitar», comenta Pepper. «Pero todos los miles de estrellas que hemos identificado en nuestro artículo en el vecindario solar podrían ver nuestra Tierra transitando el Sol, llamando su atención».
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ALMA muestra el impacto de los volcanes en la atmósfera de Io
23/10/2020 de NRAO
El radiotelescopio ALMA ha mostrado, por vez primera, el efecto directo de la actividad volcánica sobre la atmósfera de la luna Io de Júpiter.
Io es la luna más activa, volcánicamente hablando, de nuestro sistema solar. Investigaciones anteriores han demostrado que la atmósfera de Io está dominada por gas de dióxido de azufre, un producto de la actividad volcánica. Sin embargo, se desconoce cuál es el proceso que controla la dinámica de la atmósfera de Io.
Gracias a la resolución y sensibilidad exquisitas de ALMA, los astrónomos han logrado ver por primera vez, claramente, los penachos de dióxido de azufre y monóxido de azufre que se elevan desde los volcanes. Basándose en las imágenes, calcularon que los volcanes activos producen directamente el 30-50 por ciento de la atmósfera de Io.
Las imágenes también mostraron un tercer gas siendo expulsado por los volcanes: cloruro de potasio. Este gas, sin embargo, se observa en las regiones volcánicas donde no se ven dióxido de azufre ni monóxido de azufre. «Esta es una prueba sólida de que las reservas de magma son distintas bajo volcanes diferentes», explica Statia Luszcz-Cook (Columbia University).
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Un modelo mejorado muestra rayos gamma y oro en estrellas de neutrones en fusión
23/10/2020 de Astronomie.nl / The Astrophysical Journal
Un equipo internacional de astrofísicos ha demostrado, con un modelo mejorado, que las estrellas de neutrones en colisión pueden emitir rayos gamma. Los modelos viejos no lo predecían y habían quedado obsoletos tras la observación en 2017 de la fusión de dos estrellas de neutrones con emisión de rayos gamma.
Los investigadores, dirigido por Philipp Mösta (Universidad de Amsterdam) han incluido en su modelo de colisiones de estrellas de neutrones más variables que ningún otro. Han considerado, entre otras cosas, la teoría de la relatividad, las leyes de los gases, campos magnéticos, física nuclear y el efecto de los neutrinos.
En la simulación se crea un anillo alrededor de las estrellas de neutrones fusionadas, desde el cual un delgado hilo de radiación gamma es lanzado hacia arriba y hacia abajo. Esta radiación encuentra entonces su camino para escapar a lo largo de las líneas de campo de las estrellas unidas. Además, un cono con forma de reloj de arena se mueve hacia arriba y hacia abajo del anillos. Aquí es donde los elementos más pesados, como el oro, posiblemente se formen. El oro, como los rayos gamma, se observaron en la fusión de estrellas de neutrones de 2017, en la que se formó una kilonova.
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Una estrella superpesada y una estrella superligera en una danza cósmica
23/10/2020 de Max Planck Institute for Gravitational Physics / The Astrophysical Journal Letters
El cielo entero observado por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi y el nuevo púlsar descubierto por Einstein@Home. Las banderas indican las nacionalidades de los voluntarios cuyos ordenadores encontraron el púlsar. Crédito: Knispel/Max Planck Institute for Gravitational Physics/NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration.
Después de más de dos décadas, un equipo internacional de investigadores, dirigido por el Instituto Max Planck de Física Gravitatoria (Instituto Albert Einstein de Hannover, Alemania), ha identificado una «misteriosa fuente» de rayos gamma galáctica: una pesada estrella de neutrones con una compañera de masa baja que está en órbita a su alrededor.
Empleando métodos novedosos de análisis de datos en 10 000 tarjetas gráficas del proyecto de computación distribuida Einstein@Home, el equipo identificó la estrella de neutrones gracias a los pulsos regulares de sus rayos gamma, por medio de una búsqueda en profundidad de datos del satélite Fermi de NASA. Sorprendentemente, la estrella de neutrones es completamente invisible en ondas de radio.
«El sistema binario y la estrella de neutrones en su centro, conocida como PSR J1653-0158, ha establecido récords nuevos», explica Lars Nieder (AEI Hannover). «Hemos descubierto la danza galáctica de una superpesada con una superligera: con poco más del doble de la masa de nuestro Sol, la estrella de neutrones es extraordinariamente pesada. Su compañera tiene unas seis veces la densidad del plomo pero solo un 1% de la masa de nuestro Sol. La ‘extraña pareja’ completa una órbita cada 75 minutos, mucho más rápido que cualquier otra binaria comparable».
La estrella de neutrones también gira alrededor de su propio eje a más de 30 000 revoluciones por minuto, lo que la convierte en una de las que giran más rápido. Al mismo tiempo, su campo magnético – habitualmente extremadamente potente en las estrellas de neutrones – es excepcionalmente débil.
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El nuevo todoterreno de Marte utilizará rayos X para localizar fósiles
26/10/2020 de JPL
En esta ilustración, el todoterreno Perseverance de NASA utiliza el instrumento PIXL, colocado en la torreta al final del brazo robótico del róver, un espectrómetro de rayos X que ayudará a buscar signos de vida microbiana antigua en las rocas. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
El todoterreno Mars 2020 Perseverance de NASA tiene un difícil camino por delante: después de sobrevivir la horrorosa fase de entrada, descenso y aterrizaje de la misión el 18 de febrero de 2021, empezará la búsqueda de trazas de vida microscópica de hace miles de millones de años. Por eso llevará PIXL, un instrumento de precisión de rayos X controlado por inteligencia artificial.
PIXL escaneará rocas utilizando un potente haz muy fino de rayos X para averiguar dónde y en qué cantidad están distribuidas las sustancias químicas que componen la superficie de Marte. PIXL puede detectar texturas específicas en las rocas, permitiendo relacionar con precisión las sustancias químicas detectadas con texturas específicas. En nuestro planeta, unas rocas retorcidas de forma particular, llamadas estromatolitos, fueron creadas por antiguas capas de bacterias y son uno de los ejemplos de vida antigua fosilizada que buscarán los científicos en Marte.
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Un estudio nuevo ofrece detalles sobre la atmósfera de un «neptuno caliente» que no debería de existir
26/10/2020 de The University of Kansas / The Astrophysical Journal Letters
Un equipo de astrónomos ha estudiado los datos tomados por los telescopios espaciales TESS y Spitzer relacionados con un extraño tipo de exoplaneta, un neptuno caliente llamado LTT 9779b.
«Por vez primera hemos medido la luz de este planeta que no debería de existir», comenta Ian Crossfield (KU). «LTT 9779b está sometido a una radiación tan intensa de su estrella que su temperatura supera los 1650 ºC y su atmósfera podría haberse evaporado por completo. Sin embargo, nuestras observaciones con Spitzer nos muestran su atmósfera a través de la luz infrarroja que emite el planeta».
«No tiene una superficie sólida y está mucho más caliente que Mercurio en nuestro sistema solar: no solo se fundiría el plomo en la atmósfera de este planeta, sino también el platino, cromo y acero», explica Crossfield. «Un año en este planeta dura menos de 24 horas, así de rápido gira alrededor de su estrella. Es un sistema muy extremo».
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Observados efectos predichos por la teoría de la relatividad de Einstein en estrellas lejanas
26/10/2020 de Chandra / The Astrophysical Journal Letters
Ilustración que muestra el sistema binario de estrellas 4U 1916-053 y el desplazamiento al rojo gravitatorio de las líneas de absorción detectadas en su espectro. Crédito: espectro de NASA/CXC/University of Michigan/N. Trueba et al.; ilustración de NASA/CXC/M. Weiss.
La teoría de la relatividad general de Einstein predice un efecto llamado «desplazamiento al rojo gravitatorio» según el cual la luz es desplazada a colores más rojos debido a la gravedad. Este fenómeno, conocido y tenido en cuenta para el buen funcionamiento del sistema GPS en la Tierra, ha sido ahora descubierto en dos estrellas en órbita una alrededor de la otra en nuestra galaxia, a unos 29 000 años-luz de la Tierra.
El misterioso sistema, conocido como 4U 1916-053, alberga dos estrellas en una órbita muy cercana, separadas solo por una distancia similar a la que hay entre la Tierra y la Luna. Los científicos han observado que las longitudes de onda de las señales característica de absorción de rayos X por hierro y silicio en el espectro del sistema estaban desplazadas hacia longitudes de onda más largas (o más rojas) respecto a los valores hallados en los laboratorios de la Tierra.
Los astrónomos concluyeron que este desplazamiento es debido al desplazamiento al rojo gravitatorio.
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La nave OSIRIS-REx ha recogido una cantidad significativa de material del asteroide
26/10/2020 de NASA
Esta serie de tres imágenes muestra que el cabezal del colector de muestras de OSIRIS-REx está lleno de rocas y polvo recogidos en la superficie del asteroide Bennu. También muestran cómo algunas de estas partículas escapan lentamente del cabezal. Crédito: NASA.
Dos días después de que tocara el asteroide Bennu, la misión OSIRIS-REx de NASA recibió el jueves 22 de octubre imágenes que confirman que la nave espacial ha recogido más material del necesario para cumplir una de las obligaciones principales de la misión: adquirir al menos 60 gramos de material de la superficie del asteroide.
La nave captó imágenes del cabezal del colector de muestras mientras se movía a diferentes posiciones. Al revisar estas imágenes, el equipo de OSIRIS-REx se percató de que el cabezal aparecía lleno de partículas del asteroide y que algunas de ellas parecían estar escapando lentamente del colector de muestras.
El equipo piensa que se ha recogido material suficiente y ahora están almacenando la muestra lo más rápido posible antes de que algún movimiento de la nave o del colector provoque la pérdida de parte del material.
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Confirman la existencia de un nuevo fenómeno eléctrico en la atmósfera: destellos azules producidos por descargas eléctricas frías
27/10/2020 de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) / Journal of Geophysical Research: Atmospheres
Tormenta fotografiada desde la Estación Espacial Internacional por el astronauta Andreas Mogensen de ESA en 2015. El panel sobreimpresionado corresponde a una de las imágenes captadas por la cámara 337 nm de ASIM de una de las descargas tipo corona que forman parte del estudio del IAA. Créditos: ESA y Soler et al. (2020): https://doi.org/10.1029/2020JD032708)
La familia de fenómenos eléctricos que se producen en nuestra atmósfera, que durante siglos se creía formada solo por los rayos de tormenta, sigue creciendo: hace unas tres décadas se descubrieron los Eventos Luminosos Transitorios, una serie de eventos luminosos muy rápidos relacionados con los rayos y que suelen ocurrir decenas de kilómetros sobre las nubes; y en 1994 se descubrieron los estallidos de rayos gamma terrestres, que se originan en la parte alta de las nubes de tormenta y que fueron un hallazgo inesperado, ya que hasta ese momento se pensaba que la radiación gamma solo procedía del espacio exterior. Ahora, un estudio confirma la presencia de un tipo de descargas eléctricas frías dentro de las nubes, que producen destellos azules y emisiones pulsadas en radio.
Las emisiones pulsadas en radio procedentes de las nubes, de carácter bipolar y muy rápidas, se hallaron en los años 80 del siglo pasado. “Solo recientemente, en 2016, un trabajo sugería que estos pulsos bipolares podían ser el resultado de procesos muy rápidos típicos de descargas frías, es decir, aquellas que, al contrario que los rayos, no calientan el aire circundante –señala Sergio Soler, investigador del IAA-CSIC que encabeza la investigación–. Pero su origen seguía siendo incierto: en 2013, el satélite FORTE detectó una serie de destellos ópticos que parecían estar asociadas a estos pulsos bipolares de radio, pero no pudo averiguarse si se trataba de rayos o de otro tipo de descarga eléctrica”.
La investigación llevada a cabo por el grupo de electricidad atmosférica (TRAPPA) del Instituto de Astrofísica de Andalucía ha resuelto esta incógnita al detectar, por primera vez de manera simultánea, destellos azules y emisión bipolar pulsada en radio procedente de las nubes de tormenta. Las detecciones ópticas han sido posibles gracias al instrumento ASIM, instalado en la Estación Espacial Internacional, y la ausencia de brillo en el rango típico de los rayos ha permitido confirmar que, en efecto, se trata de un tipo de descargas eléctricas naturales cuya formación y presencia en las nubes de tormenta se sospechaba.
“Nuestros datos señalan que se trata de descargas eléctricas frías, formadas por filamentos de aire ionizado, o plasma, en los que la temperatura de los electrones es muy elevada, más de 70000 grados, aunque la temperatura del aire es la del ambiente. Específicamente serían descargas de tipo corona, que cuando se estudian en el laboratorio se caracterizan por su aspecto filamentoso y su color azulado (emiten en el azul y en el ultravioleta cercano), y que también se producen en condiciones cotidianas, como en los tendidos de alta tensión o en los pararrayos”, señala Francisco J. Gordillo Vázquez, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que coordina el estudio.
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Nuestro planeta, con todo detalle
27/10/2020 de ESA
Imagen de Madrid tomada por la misión Pleiades, resampleada para mostrar la resolución que tendrá SEOSAT-Ingenio. Crédito: Airbus DS.
Gracias a la era de los satélites, nos hallamos en una mejor posición para comprender y vigilar los cambios en el mundo. A medida que se populariza el uso de la información procedente de satélites de observación de la Tierra, aumenta la demanda de imágenes cada vez más detalladas. En la actualidad, las imágenes en alta resolución de nuestro planeta son un bien esencial del que depende un amplio abanico de aplicaciones científicas, comerciales y gubernamentales.La nueva misión española de imágenes terrestres en alta resolución, conocida como SEOSAT-Ingenio, ofrecerá imágenes en alta resolución de la cubierta terrestre. Al tomar imágenes sumamente detalladas del suelo, beneficiará a la sociedad por medio de numerosas disciplinas, incluidas la cartografía, la vigilancia del uso del suelo, el desarrollo urbano y la gestión del agua.
Gracias a su capacidad para apuntar hacia los lados, el satélite puede acceder a cualquier lugar de la Tierra en un plazo de tres días, lo que puede resultar útil para trazar mapas de desastres naturales, como inundaciones, incendios y terremotos, y para brindar ayuda frente a uno de los mayores desafíos de la humanidad: el cambio climático.
SEOSAT-Ingenio se basa en una avanzada cámara dual que puede tomar imágenes de la superficie terrestre con una resolución de 2,5 m. Las imágenes se capturarán en la banda pancromática; es decir, tanto en blanco y negro como en las cuatro bandas multiespectrales (rojo, azul, verde e infrarrojo cercano) con una resolución de 10 m. Estas se combinarán para producir imágenes en color real o que resalten características específicas, como el crecimiento de la vegetación
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El campo magnético de la galaxia medusa JO206
27/10/2020 de Ruhr-Universität Bochum / Nature Astronomy
La galaxia JO206 y su campo magnético ordenado (líneas verdes) a lo largo de la cola de gas. Crédito: colaboración ESO/GASP, adaptada.
Su aspecto de medusa da nombre a esta clase especial de galaxias. No se conoce aún completamente mucho de lo que ocurre en su cola de gas y un equipo italo-germano de investigadores aporta ahora nuevos datos sobre las condiciones físicas que prevalecen en ella.
Los investigadores han analizado la estructura del campo magnético de la galaxia JO206. Han demostrado que no solo el disco de la galaxia posee un potente campo magnético, sino que también la cola de gas lo tiene. «Considerando la proporción inusualmente alta de radiación polarizada, concluimos que el campo está alineado de manera muy precisa a lo largo de la cola», explica Ancla Müller (RUB).
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El observatorio aéreo SOFIA descubre moléculas de agua en la Luna
27/10/2020 de German Aerospace Center (DLR) / Nature Astronomy
Ilustración de la región de la Luna donde SOFIA ha detectado moléculas de agua. Crédito: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter.
El Observatorio estratosférico de astronomía infrarroja (SOFIA) ha proporcionado prueba directa y fiable de la presencia de moléculas de agua en la Luna fuera de las regiones en sombra permanente de los polos lunares.
SOFIA ha demostrado que existe agua, no solo en las zonas oscuras de las regiones polares sino también en áreas iluminadas por el Sol, a pesar de que alcanzan temperaturas de 120 ºC. Los investigadores han descubierto la marca inequívoca de moléculas de agua en las cercanías al cráter Clavius del hemisferio sur de la Luna.
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Iluminando el camino hacia el Planeta Nueve
28/10/2020 de University of Yale / The Planetary Science Journal
Una ilustración de artista del hipotético «Planeta Nueve». Crédito: stock.adobe.com.
La búsqueda del Plane Nueve, un hipotético noveno planeta de nuestro sistema solar, puede acabar reduciéndose a detectar las huellas orbitales más débiles en una esquina increíblemente oscura del espacio. Esto es exactamente lo que los astrónomos de Yale Malena Rice y Gregory Laughlin intentan con una técnica que recoge la luz dispersa de miles de imágenes de telescopio e identifica trayectorias orbitales para objetos que no habían sido detectados anteriormente.
Aunque la gran mayoría de la luz observada procedente de los planetas en nuestro sistema solar es luz reflejada de nuestro Sol, su intensidad cae dramáticamente en el caso de planetas tan alejados como el Planeta Nueve, que probablemente se encuentre entre 12 y 23 veces más lejos del Sol que Plutón.
Los investigadores han comprobado su método encontrando con éxito las señales de luz de tres objetos transneptunianos conocidos. Luego llevaron a cabo una búsqueda a ciegas de dos sectores del sistema solar que podrían revelar el Planeta Nueve u otros objetos del Cinturón de Kuiper no detectados con anterioridad, hallando 17 objetos potenciales. Actualmente Rice está comprobando los 17 candidatos utilizando telescopios instalados en tierra.
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Las galaxias de Universo bebé eran sorprendentemente maduras
28/10/2020 de W.M. Keck Observatory / Astronomy & Astrophysics
Ilustración de artista de una galaxia lejana, polvorienta y en rotación. Crédito: B. Saxton NRAO/AUI/NSF, ESO, NASA/STScI; NAOJ/Subaru.
En el primer y más grande sondeo en múltiples longitudes de onda de galaxias lejanas jamás llevado a cabo, un equipo internacional de astrónomos ha descubierto que las galaxias masivas eran mucho más maduras en el universo primitivo de lo que se esperaba.
El sondeo, llamado ALPINE (ALMA Large Program to Investigate C+ at Early Times) observó el gas y el polvo de 118 galaxias lejanas y obtuvo medidas cruciales en longitudes de onda del óptico de galaxias a más de 12 mil millones de años-luz con dos observatorios de Maunakea (Hawái), el observatorio W.M. Keck y el telescopio Subaru. Esto significa que los investigadores observaron las galaxias tal como eran solo 1500 millones de años después del Big Bang, cuando estaban experimentando un crecimiento rápido. Para su sorpresa, han descubierto que las galaxias pueden evolucionar más deprisa de lo que se pensaba.
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Un sondeo nuevo descubre que un solo brote de formación de estrellas creó el bulbo central de la Vía Láctea
28/10/2020 de Hubblesite / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Esta imagen cubre un área equivalente a dos lunas llenas en el centro de la Vía Láctea y contiene unas 180 000 estrellas. Crédito: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/STScI, W. Clarkson (UM-Dearborn), C. Johnson (STScI), y M. Rich (UCLA)
Como la mayoría de las galaxias espirales, la Vía Láctea tiene un grupo de estrellas de forma aproximadamente esférica, en su centro, llamado bulbo. Cómo se formó el bulbo ha sido un misterio durante mucho tiempo, con muchos estudios que sugieren que se fue construyendo con el paso del tiempo a través de varios brotes de formación de estrellas.
Una nueva investigación ha descubierto que la mayoría de las estrellas del bulbo central de nuestra galaxia se formaron en un solo brote hace más de 10 mil millones de años, contradiciendo los estudios previos que sugerían la existencia de dos o más episodios de formación estelar. Para llegar a esta conclusión, los astrónomos han explorado millones de estrellas en 200 grados cuadrados del cielo, un área equivalente a 1000 lunas llenas. La cantidad de datos obtenidos se espera que sirva para muchas más investigaciones científicas.
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El Gran Telescopio Canarias encuentra el agujero negro más lejano perteneciente a una rara familia de galaxias
28/10/2020 de Observatorio del Roque de los Muchachos / The Astrophysical Journal Letters
Recreación artística de un blázar, una rara clase de galaxia activa caracterizada por un chorro relativista que apunta en dirección a la Tierra. Crédito: M. Weiss/CfA.
Un equipo internacional de astrónomos ha identificado una rara clase de galaxias que emiten rayos gamma, conocidas como BL Lacertae, dentro de los primeros 2.000 millones de años de la edad del Universo. El equipo, que ha utilizado el telescopio óptico más grande del mundo, el Gran Telescopio Canarias (GTC), localizado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), está compuesto por investigadores de la Universidad Complutense de Madrid (UCM, España), DESY (Alemania), la Universidad de California Riverside y la Universidad de Clemson (EEUU).
Solo una pequeña fracción de galaxias emiten rayos gamma, los cuales son la forma más extrema de luz. Los astrónomos creen que estos fotones altamente energéticos se originan en la vecindad de agujeros negros supermasivos que residen en los centros de estas galaxias. Cuando esto ocurre, se las conoce como galaxias activas. El agujero negro engulle la materia de su alrededor y emite chorros de materia y radiación. Pocas de estas galaxias (menos del 1%) tienen por casualidad esos chorros apuntando hacia la Tierra. Los científicos las llaman blázares y son unas de las fuentes de radiación más poderosas del Universo.
Los blázares se presentan en dos tipos: BL Lacertae (BL Lac) y radiocuásares de espectro plano (FSRQ, de sus siglas en inglés). Nuestro conocimiento actual sobre estos misteriosos objetos astronómicos establece que los FSRQ son galaxias activas relativamente jóvenes, ricas en polvo y gas que rodea al agujero negro. Conforme pasa el tiempo, la cantidad de materia que está disponible para alimentar al agujero negro disminuye, y el FSRQ evoluciona hacia un BL Lac. «Esto quiere decir, que los BL Lacs pueden representar una fase más anciana y evolucionada en la vida de un blázar, mientras que los FSRQ se parecen más a una fase adulta», explica Vaidehi Paliya, investigador de DESY que participa en este programa.
Ahora, un equipo internacional de científicos ha descubierto un nuevo BL Lac, llamado 4FGL J1219.0+3653, mucho más lejano que el anterior récord de distancia. «Hemos descubierto un BL Lac existente a unos 800 millones de años más temprano, eso es, cuando el Universo tenía no más de 2.000 millones de años», informa Cristina Cabello, estudiante de doctorado en IPARCOS-UCM. «Este hallazgo desafía el escenario actual de que los BL Lacs son una fase evolucionada de los FSRQ», añade Nicolás Cardiel, profesor en IPARCOS-UCM. Jesús Gallego, también profesor en esa misma institución y coautor del estudio, concluye: “Este descubrimiento desafía nuestros conocimientos sobre la evolución cósmica de los blázares y de las galaxias activas en general”.
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Los cometas contribuyeron a la aparición de la vida en la Tierra
29/10/2020 de Albion College / Astrobiology
El glicolaldehído es un monosacárido de dos átomos de carbono. Fuente: Wikipedia.
Los choques de cometas probablemente jugaron un papel clave en la aparición de vida de la Tierra.
Las investigadoras Nicolle Zellner, Vanessa McCaffrey y Jayden Butler expusieron muestras de glicolaldehído a presiones de impacto de entre 4.5 y 25 gigapascales, presiones mucho mayores que las de los océanos más profundos . El equipo de Albion descubrió que el glicolaldehído, un azúcar importante que conduce a la producción de ribosa, pueden retener su integridad bajo estas presiones inmensas.
«Los experimentos que simulan impactos demuestran una y otra vez que las biomoléculas encontradas en cometas, asteroides y meteoritos no son destruidas por completo», explica Zellner. «El hecho de que el glicolaldehído permanezca intacto bajo presiones de esta magnitud aporta una nueva pieza al rompecabezas de cómo las biomoléculas sobrevivieron al impacto que las transportó a la Tierra primitiva».
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Resuelto el misterio de cómo se distribuye la materia oscura en las galaxias
29/10/2020 de Instituto de Astrofísica de Canarias / Astronomy & Astrophysics Letters
Materia oscura en dos galaxias simuladas en un ordenador. Crédito: Imagen tomada del artículo Brinckmann y colaboradores (2018, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 474, 746; https://doi.org/10.1093/mnras/stx2782).
La fuerza de la gravedad necesaria para que el Universo haya evolucionado desde que era prácticamente uniforme en el Big Bang hasta ahora, cuando la materia se concentra en forma de galaxias, estrellas y planetas, la proporciona la llamada materia oscura. Sin embargo, a pesar del papel esencial de esta materia ‘extra’, apenas sabemos nada sobre su naturaleza, comportamiento o composición, lo que supone uno de los problemas fundamentales de la Física actual. En un reciente artículo de Astronomy & Astrophysics Letters, científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)/Universidad de La Laguna (ULL) y de la Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires (Junín, Argentina) han descubierto que la materia oscura en galaxias sigue una distribución de ‘máxima entropía’, lo que arroja luz sobre su naturaleza.
El que la distribución de la materia oscura se organice siguiendo la máxima entropía (término equivalente a ‘máximo desorden’ o a ‘equilibrio termodinámico’) significa que esta se encuentra en el estado más probable. Para llegar a ese ‘máximo desorden’, la materia oscura tendría que chocar entre sí como lo hacen las moléculas de un gas hasta alcanzar un equilibrio en el que su densidad, presión y temperatura, están relacionados. Sin embargo, se desconoce cómo la materia oscura ha llegado hasta esta clase de equilibrio.
“A diferencia de las moléculas del aire, por ejemplo, y debido a que la interacción gravitatoria es débil, las partículas de materia oscura apenas deberían chocar, de forma que el mecanismo por el que alcanzan el equilibrio termodinámico es un misterio”, explica Jorge Sánchez Almeida, investigador del IAC y autor principal del estudio. “No obstante, si chocaran entre sí, tendrían una naturaleza muy particular, lo que resolvería parte del misterio sobre su origen”, añade.
La máxima entropía de la materia oscura ha sido detectada en las galaxias enanas, ya que estas tienen mayor proporción de materia oscura respecto a su masa total que las galaxias más masivas y, por lo tanto, es más fácil ver el efecto en ellas. Sin embargo, los investigadores esperan que se trate de un comportamiento general a todo tipo de galaxias.
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Un planeta vagabundo, del tamaño de la Tierra, descubierto en la Vía Láctea
29/10/2020 de Universidad de Varsovia / Astrophysical Journal Letters
Ilustración de un planeta vagabundo distorsionando con su gravedad la imagen de una estrella situada al fondo, en lo que se conoce como efecto de microlente gravitatoria. Este efecto ha permitido el descubrimiento de un nuevo planeta vagabundo del tamaño de la Tierra en nuestra galaxia. Crédito: Universidad de Varsovia.
Nuestra Galaxia podría esta llena de planetas vagabundos, que no están ligados gravitatoriamente a ninguna estrella. Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto el planeta que flota libremente más pequeño, del tamaño de la Tierra, hasta la fecha.
Los astrónomos sospechan que los planetas vagabundos se formaron, de hecho, en discos protoplanetarios alrededor de estrellas (como planetas «normales») y han sido expulsados de su sistema planetario progenitor después de las interacciones gravitatorias con otros cuerpos, por ejemplo, otros planetas del sistema. Las teorías de formación planetaria predicen que los planetas expulsados deberían de ser habitualmente más pequeños que la Tierra. Por tanto el estudio de los planetas vagabundos nos permite conocer el pasado turbulento de sistemas planetarios jóvenes, como el nuestro.
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Descubierto el lugar del segundo aterrizaje de Philae en una cresta en forma de calavera
29/10/2020 de ESA / Nature
Tras años de investigación detectivesca, se ha localizado el lugar del segundo aterrizaje del módulo Philae de Rosetta en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Se trata de un lugar cuya forma recuerda a una calavera y donde Philae dejó su huella en el hielo de miles de millones de años de antigüedad, revelando así que el interior helado del cometa es más suave que la espuma de un capuchino.
Philae descendió hasta la superficie del cometa el 12 de noviembre de 2014. Rebotó en la región de Agilkia, donde se hallaba el lugar de aterrizaje inicial, y se embarcó en un vuelo de dos horas, durante las cuales chocó con el borde de un acantilado y se precipitó por un segundo lugar de aterrizaje. Philae acabó deteniéndose en la región de Abydos, en un lugar poco expuesto que no fue identificado entre las imágenes de Rosetta hasta 22 meses después, pocas semanas antes del final de la misión.
Laurence O’Rourke, científico de la ESA que tuvo un papel clave en la localización de Philae, también se había propuesto dar con el segundo lugar de aterrizaje, que seguía siendo un misterio.
“Philae nos dejó un último enigma que resolver”, señala. “Localizar este lugar de aterrizaje era importante, porque los sensores de Philae indicaban que había penetrado en la superficie y eso significaba que muy probablemente habría expuesto el hielo primitivo existente por debajo, lo que nos permitiría acceder a hielo de miles de millones de años de antigüedad, algo impagable”.
“El mero hecho de que Philae chocase con el lateral de la grieta nos permitió llegar a la conclusión de que esta mezcla de polvo y hielo de miles de millones de años de antigüedad es extraordinariamente suave, más esponjosa que la espuma de un capuchino, de un baño de burbujas o de las olas al romper en la costa”, añade Laurence.
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Docenas de nuevas detecciones de ondas gravitacionales en seis meses
30/10/2020 de Max Planck Institute for Gravitational Physics
Masas en el cementerio estelar. Las fusiones de objetos compactos descubiertas hasta ahora por LIGO y Virgo (en O1, O2 y O3a). El diagram muestra agujeros negros (azul), estrellas de neutrones (naranja) y objetos compactos de naturaleza desconocida (gris) que han sido detectados por su emisión de ondas gravitacionales. En violeta y amarillo se muestra una selección de agujeros negros y estrellas de neutrones, respectivamente, detectados por observaciones electromagnéticas, para comparar las diferencias en masas. Crédito: Colaboración LIGO Virgo / Frank Elavsky, Aaron Geller / Northwestern.
Las colaboraciones científicas LIGO y Virgo han publicado actualizaciones en su catálogo de señales de ondas gravitacionales, sus implicaciones astrofísicas y tests más estrictos de la relatividad general.
El catálogo, llamado GWTC-2, contiene ahora 50 señales, 39 más que en su versión previa. Los nuevos descubrimientos han sido realizados durante la campaña de observaciones O3a, los primeros seis meses de la tercera campaña de observación conjunta, O3, que empezó en abril de 2019. Las señales nuevas proceden de distintos sistemas astrofísicos con agujeros negros y estrellas de neutrones en fusión en todas las combinaciones posibles.
Algunos eventos excepcionales fueron ya publicados en meses anteriores. Aunque el catálogo nuevo contiene muchas detecciones ya rutinarias de fusiones de agujeros negros binarios, incluye también algunas sorpresas más, como la fusión de los dos agujeros negros más ligeros o una posible fusión entre un agujero negro y una estrella de neutrones.
Los resultados de la segunda mitad de O3 serán publicados más adelante y deberían de incluir más sorpresas del Universo Oscuro.
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El asteroide Ryugu fue sacudido por el proyectil de Hayabusa 2
30/10/2020 de Kobe University
Imágenes en alta resolución antes y después del impacto. Crédito: JAXA, The University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, The University of Aizu, AIST.
El profesor Arakawa Masahiko (Universidad de Kobe, Japón) y miembros de la misión Hayabusa 2 han descubierto más de 200 guijarros de entre 30 centímetros y 6 metros de tamaño, que son nuevos o se movieron como resultado del cráter de impacto artificial creado por el proyectil SCI lanzado desde la nave espacial Hayabusa 2 el 5 de abril de 2019.
Algunas rocas llegaron hasta zonas situadas a 40 metros del centro del cráter. Además, el área que sufrió la sacudida sísmica, en la que las rocas se desplazaron solo unos centímetros a causa del impacto, llega hasta una distancia de 30 metros desde el centro del cráter.
Hayabusa 2 tomó una muestra de la superficie en un punto al norte del cráter y el grosor de los depósitos de material expulsado se estima que es de entre 1 milímetro y 1.8 centímetros.
Estos descubrimientos acerca de los procesos de renovación de la superficie de un asteroide real pueden ser usados como banco de pruebas para las simulaciones numéricas de impactos de cuerpos pequeños, además de para impactos artificiales en misiones planetarias futuras, como las de redireccionamiento de asteroides.
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¿Dónde nacieron Júpiter y Saturno?
30/10/2020 de Carnegie Institution
Imagen de Saturno, cortesía de NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
Un nuevo trabajo dirigido por Matt Clement (Carnegie) revela las posibles localizaciones originales de Saturno y de Júpiter. Estos descubrimientos refinan nuestra comprensión de las fuerzas que determinaron la inusual arquitectura de nuestro Sistema Solar, incluyendo la expulsión de un planeta adicional situado entre Saturno y Urano, lo que aseguró que solo los planetas pequeños y rocosos, como la Tierra, se formaran más cerca del Sol que Júpiter.
El modelo nuevo indica que Júpiter, en su juventud, completaba dos órbitas alrededor del Sol en el tiempo en que Saturno solo completaba una, lo que acabó provocando la estructura planetaria que hoy nos es familiar.
Además, las posiciones de Urano y Neptuno fueron influenciadas por la masa del cinturón de Kuiper – una región helada en los confines del Sistema Solar compuesta por planetas enanos y planetoides de los que Plutón es el miembro más grande- y por un planeta gigante helado que fue expulsado durante la infancia del Sistema Solar.
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Cráteres de impacto revelan detalles sobre la dinámica erosión de la superficie de Titán
30/10/2020 de JPL / Astronomy & Astrophysics
Esta imagen compuesta muestra la luna Titán en el infrarrojo captada en 2015 por la nave espacial Cassini. Crédito: NASA/JPL/University of Arizona/University of Idaho.
Un equipo de científicos ha utilizado datos de la misión Cassini de NASA para estudiar los cráteres de impacto de la superficie de Titán, desvelando con más detalle que nunca antes cómo evolucionan los cráteres y cómo los fenómenos atmosféricos cambian la superficie de esta gran luna de Saturno.
La nueva investigación ha demostrado que los cráteres de impacto de Titán pueden ser divididos en dos categorías: aquéllos en los campos de dunas alrededor del ecuador de Titán y los de las vastas llanuras a latitudes medias (entre la zona ecuatorial y los polos). Su localización y su composición están conectadas: los cráteres entre las dunas del ecuador consisten por completo en material orgánico, mientras que los de las llanuras son una mezcla de materiales orgánicos, hielo de agua y una pequeña cantidad de hielo de metano.
Los investigadores han descubierto también que los cráteres de las llanuras a latitudes medias han sido erosionados por lluvias de metano, algo que no ocurre en la región ecuatorial, donde quedan rápidamente cubiertos por una capa delgada de sedimento de arena.
Esto significa que la atmósfera y la climatología de Titán no solo están modelando su superficie, también controlan los procesos físicos que deciden qué materiales quedan expuestos en la superficie.
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