Febrero 2017
Un nuevo instrumento toma imágenes de planetas en el observatorio Keck
1/2/2017 de JPL / The Astronomical Journal
La máscara de vórtice mostrada la izquierda está hecha de diamante sintético. Observada con un microscopio electrónico de barrido (derecha) resulta evidente la microestructura con forma de «vórtice» de la máscara. Crédito: University of Liège/Uppsala University.
Un nuevo instrumento instalado en el observatorio W.M. Keck en Hawái ha producido sus dos primeras imágenes, mostrando un anillo de polvo donde se forman planetas alrededor de una estrella y, en el otro caso, un cuerpo estelar frío, llamado enana marrón, que se encuentra cerca de su estrella compañera.
El instrumento, llamado coronógrafo de vórtice, fue instalado recientemente dentro de NIRC2 (Cámara del Infrarrojo Cercano 2), la cámara principal de imágenes en el infrarrojo del Keck. Tiene el potencial de tomar imágenes de sistemas planetarios y enanas marrones más cercanos a sus estrellas que ningún otro instrumento del mundo.
«El coronógrafo de vórtice nos permite observar regiones alrededor de las estrellas donde se supone que se forman planetas gigantes como Júpiter y Saturno», explica Dmitri Mawet (JPL). «Hasta ahora solo éramos capaces de tomar imágenes de gigantes de gas nacidos mucho más lejos. Con el vórtice seremos capaces de ver planetas en órbita tan cerca de sus estrellas como Júpiter lo está del Sol, entre dos y tres veces más cerca de lo que era posible antes».
El estudio dirigido por Mawet ha obtenido una imagen del más interior de los tres anillos de material polvoriento que rodean la joven estrella llamada HD141569A. El resultado, combinado con datos en el infrarrojo de las misiones Spitzer y WISE de NASA y de la misión Herschel de ESA, revelan que el material del que se están formando los planetas está compuesto por granos de olivina del tamaño de guijarros, uno de los silicatos más abundantes en el manto de la Tierra. Los datos también muestran que la temperatura del anillo más interior es de unos -173 ºC, un poco más cálido que nuestro cinturón de asteroides.
Utilizan rayos X de alta energía para mirar bajo la envoltura opaca de los agujeros negros en crecimiento
1/2/2017 de University of Southampton / The Astrophysical Journal
Esta galaxia, llamada IC 3639, contiene un ejemplo de un agujero negro supermasivo oscurecido. Crédito: ESO.
Un grupo de astrónomos de la Universidad de Southampton ha empleado visión en rayos X para observar agujeros negros supermasivos escondidos detrás de gruesos velos de gas interestelar en nuestro vecindario cósmico.
Los agujeros negros más grandes a veces se agazapan detrás de gas y polvo, escondiéndose frente a la mirada de la mayoría de los telescopios. Pero se delatan siempre cuando el material del que se alimentan emite rayos X de alta energía que, por ejemplo, puede detectar la misión NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) de NASA. Así es cómo ha identificado recientemente dos agujeros negros supermasivos rodeados de gas, y situados en los centros de dos galaxias cercanas.
«Cada galaxia grande del Universo se cree que alberga un agujero negro supermasivo en su centro, con millones de veces la masa de nuestro Sol», explica Peter Boorman. «Estos sistemas pueden devorar ingentes cantidades de materia debido a su atracción gravitatoria extrema, haciéndoles crecer. La materia que cae a su interior emite radiación en todo el espectro electromagnético. Estos agujeros negros supermasivos que están creciendo reciben el nombre de núcleos galácticos activos (AGN de sus siglas en inglés).
«La emisión puede ser absorbida por nubes gruesas de gas y polvo que recubren el AGN», continua Boorman. «A medida que el nivel de oscurecimiento aumenta sólo los rayos X de mayor energía consiguen escapar, para ser observados por nosotros».
Con estos estudios, los investigadores esperan determinar la distribución por el Universo de AGN oscurecidos y determinar cómo han crecido y evolucionado estos agujeros negros a lo largo de miles de millones de años.
Trazando la red cósmica con galaxias formadoras de estrellas en el Universo lejano
1/2/2017 de Subaru Telescope / The Astrophysical Journal
Imagen del cúmulo de galaxias observado por Subaru. Los contornos muestran la distribución de masa. Los círculos rojos y azules marcan galaxias que dejaron de formar estrellas y las que todavía lo hacen, respectivamente. Los investigadores pudieron estudiar la evolución de las estructuras de gran escala en el Universo comparando la distribución de masa en el Universo y la distribución de las galaxias. Crédito: Hiroshima University/NAOJ.
Un grupo de investigadores dirigido por la Universidad de Hiroshima ha publicado una imagen de galaxias masivas formadoras de estrellas en el Universo lejano, cuyo número sigue aumentando. Estas galaxias, que vemos tal como eran hace unos 5 mil millones de años, trazan la estructura a gran escala del Universo. En el Universo cercano, hace unos 3 mil millones de años, las galaxias masivas con formación de estrellas no son evidentes. Este cambio en el modo en que las galaxias trazan la distribución de materia está de acuerdo con la teoría de evolución de las galaxias establecida por otros estudios independientes de este.
Las galaxias trazan patrones en el Universo a escalas muy grandes; existen grandes regiones vacías (llamadas «vacíos») y regiones densas donde residen las galaxias. Esta distribución es lo que se llama red cósmica. Las concentraciones de galaxias más masivas son los cúmulos. La formación de la red cósmica está gobernada por la acción de la gravedad de la misteriosa «materia oscura» invisible que existe por todo el Universo. El material bariónico normal que vemos cae hacia los halos de materia oscura y forma las galaxias. La acción de la gravedad a lo largo de 14 mil millones de años de historia del Universo hace que los halos se junten. Las posiciones de las galaxias o cúmulos en esta enorme red cósmica pone a prueba nuestro conocimiento sobre el modo en que se forman las estructuras en el Universo.
Las observaciones cada vez más profundas y extensas con telescopios como Subaru proporcionan una imagen más clara del modo en que las galaxias evolucionan enla red cósmica. Por supuesto, no podemos ver directamente la materia oscura. Pero podemos utilizar las galaxias que sí vemos para trazar la materia oscura. También es posible emplear el modo en que la gravedad de los cúmulos de galaxias distorsiona las imágenes de las galaxias más lejanas, el llamada efecto de lente gravitatoria débil, como otro trazador.
El grupo de Hiroshima combinó ambos trazadores, utilizando observaciones del telescopio Subaru y medidas espectroscópicas de 12000 galaxias con el telescopio MMT de 6.5 m. Los mapas obtenidos con los dos métodos muestran picos en la distribución de la materia y grandes regiones vacías, similares en ambos. En otras palabras, la distribución de la materia trazada por las galaxias cercanas observadas con el MMT y la observada con las galaxias que funcionan como lentes gravitatorias débiles es similar. Se trata de dos imágenes complementarias de la red cósmica en esta zona del Universo.
Las estrellas del halo de la Vía Láctea a menudo viajan en grupos
1/2/2017 de Astronomie.nl / Astronomy & Astrophysics
La Vía Láctea está sumergida en un halo esférico de estrellas. Las estrellas (en púrpura) son de una simulación por computadora de los restos de la fusión con una galaxia pequeña. Las flechas indican el movimiento de estas estrellas que son ahora parte del halo. Las flechasmás largas indican un movimiento más rápido. Los astrónomos sospechan que entre decenas y centenares de estas bandadas de estrellas se están entrecruzando por la Vía Láctea. Crédito: Amina Helmi/Jovan Veljanoski/Maarten Breddels/University of Groningen.
Muchas estrellas del halo que rodea a la Vía Láctea viajan en grupos. Este es el resultado de un análisis reciente de datos de millones de estrellas de la misión espacial Gaia.
La Vía Láctea, nuestra galaxia, probablemente se formó en parte por la combinación de muchos sistemas más pequeños. Cómo ocurrió esto exactamente todavía es un misterio. Para conocer mejor la historia de formación de la Vía Láctea, astrónomos de la Universidad de Groningen en los Países Bajos y de UC Riverside en USA, han estudiado los movimientos de estrellas en lo que se llama el halo galáctico. Las estrellas del halo son más prístinas y pasan la mayor parte del tiempo fuera de la estructura de disco que da su nombre a la Vía Láctea. Se piensa que estas estrellas del halo son las que se unieron a la Vía Láctea a bordo de galaxias pequeñas.
Los investigadores han descubierto que una gran fracción de las estrellas del halo viaja en grupos. Amina Helmi lo explica: «Esto indica que las estrellas realmente se formaron en galaxias pequeñas que fueron canibalizadas por la Vía Láctea hace mucho tiempo». Los astrónomos describen estos grupos como grandes flujos de estrellas similares a bandadas de pájaros que viajan juntas por la Vía Láctea. «Pensamos que podría haber decenas o incluso centenares de estas bandadas. Por el momento, solo vemos grupos pequeños con unas pocas estrellas, pero eso probablemente se debe a que todavía no disponemos de todos los datos necesarios».
Sorprendentemente, más del 70% de esas estrellas parece desplazarse en sentido opuesto al de la vasta mayoría de estrellas de la Vía Láctea. Una fracción tan alta es algo inesperado según los modelos actuales y los científicos no entienden todavía bien la razón de ello.
Descubren pruebas de 2 mil millones de años de actividad volcánica en Marte
2/2/2017 de University of Houston / Science Advances
El meteorito Africa Noroeste 7635, procedente de Marte, prueba la existencia de actividad volcánica en el planeta durante al menos 2 mil millones de años. Fuente: Universidad de Houston.
El análisis de un meteorito marciano hallad en África en 2012 ha evidenciado pruebas de por los menos 2 mil millones de años de actividad volcánica en Marte. Esto confirma que algunos de los volcanes más longevos del Sistema Solar puede encontrarse en el Planeta Rojo.
Los volcanes de escudo y las llanuras de lava se formaron por lava que fluyó a grandes distancias. El mayor volcán marciano, Olympus Mons, tiene casi 27 kilómetros de altura, casi el triple del mayor volcán de la Tierra, el Mauna Kea, que mide 10 kilómetros de alto.
Hace un millón de años, algo chocó contra la superficie de Marte, en un volcán o llanura de lava. El impacto expulsó rocas al espacio, y fragmentos de esas rocas cruzaron la órbita de la Tierra y cayeron como meteoritos. El meteorito llamad Africa Noroeste 7635, descubierto en 2012, es un tipo de roca volcánica llamada shergottita. Han sido encontrados once de estos meteoritos marcianos, con composiciones químicas similares y época de expulsión del planeta parecida. «Vemos que proceden de una fuente volcánica similar», explica Tom Lapen (Universidad de Houston). «Dado que también comparten la misma época de expulsión, podemos concluir que proceden del mismo lugar de Marte».
Esto meteoritos juntos proporcionan información sobre un solo lugar de Marte. Otros meteoritos analizados anteriormente tienen edades entre 327 millones y 600 millones de años. En cambio, el meteorito analizado por el equipo de Lapen se formó hace 2400 millones de años y sugiere que fue expulsado de uno de los centros volcánicos de más larga vida del Sistema Solar.
Los cerebros de los astronautas cambian de forma durante el vuelo espacial
2/2/2017 de University of Michigan
El color azul muestra las áreas donde el volumen de materia gris ha descendido, probablemente en respuesta al desplazamiento del fluido cerebroespinal. El color naranja marca regiones de aumento del volumen de la materia gris, en las zonas que controlan el movimiento de las piernas. Probablemente refleja la plasticidad del cerebro asociada con el aprendizaje de cómo moverse en microgravedad. Fuente: University of Michigan.
Las imágenes de resonancia magnética (IRM) obtenidas antes y después de misiones espaciales, revelan que los cerebros de los astronautas se comprimen y expanden durante los vuelos. Este descubrimiento podría tener aplicaciones para el tratamiento de otros problemas de salud que afectan al funcionamiento del cerebro, según Rachel Seidler (Universidad de Michigan).
El estudio, posiblemente el primero que examina los cambios estructurales que tienen lugar en los cerebros de los astronautas durante los vuelos espaciales, descubrió que el volumen de materia gris aumentó o disminuyó, y que la extensión de la alteración dependía del tiempo pasado en el espacio.
Seidler y sus colaboradores examinaron IRM de 12 astronautas que pasaron dos semanas como tripulación del transbordador espacial, y de 14 que pasaron seis meses en la Estación Espacial Internacional. Todos experimentaron aumentos y pérdidas en la materia gris de diferentes partes del cerebro, con cambios más pronunciados cuanto más tiempo habían pasado en el espacio.
«Encontramos grandes regiones donde disminuye el volumen de materia gris, que podrían estar relacionadas con la redistribución del fluido cerebroespinal en el espacio», explica Seidler. «La gravedad no puede hacer bajar los fluidos del cuerpo, lo que produce la famosa cara hinchada en el espacio. Esto puede provocar un cambio en la posición del cerebro o compresión». Además, también han descubierto que aumenta el volumen de materia gris en regiones que controlan el movimiento de las piernas y que procesan información sensorial de las piernas, lo que puede estar reflejando cambios relacionados con el aprendizaje del cerebro sobre como moverse en microgravedad. Estos cambios eran más grandes en los astronautas de la estación espacial ya que sus cerebros estaban continuamente aprendiendo y adaptándose.
Encuentro entre un gato celeste y una langosta cósmica
2/2/2017 de ESO
Esta espectacular imagen del VST (telescopio de rastreo del VLT) muestra la nebulosa Pata de Gato (NGC 6334, arriba a la derecha) y la nebulosa Langosta (NGC 6357, abajo a la izquierda). Estos impactantes objetos son regiones activas de formación estelar donde las estrellas jóvenes calientes hacen que el gas de hidrógeno circundante brille en intensos tonos rojos. El rico campo de visión también incluye nubes oscuras de polvo. Con unos 2.000 millones de píxeles, es una de las imágenes más grande jamás publicadas por ESO. Crédito: ESO.
Los astrónomos han estudiado durante mucho tiempo las brillantes nubes cósmicas de gas y polvo catalogadas como NGC 6334 y NGC 6357. Esta gigantesca nueva imagen, obtenida por el VST (Very Large Telescope Survey Telescope) es la más reciente. Con unos 2.000 millones de píxeles, es una de las imágenes más grandes jamás dadas a conocer por ESO. Las sugerentes formas de las nubes han dado lugar a sus nombres, fáciles de recordar: la nebulosa Pata de Gato y la nebulosa Langosta, respectivamente.
NGC 6334 está situada a unos 5.500 años luz de la Tierra, mientras que NGC 6357 está más lejos, a una distancia de unos 8.000 años luz. Ambas están en la constelación de Escorpio, cerca del extremo de la cola puntiaguda.
El primero en ver huellas de estos dos objetos fue el científico británico John Herschel quien, en noches consecutivas de junio de 1837, los divisó durante su expedición de tres años hasta el cabo de buena esperanza en África del sur. En aquellos tiempos, la limitada potencia de los telescopios con los que contaba Herschel, que observaba visualmente, sólo le permitió documentar los «dedos» más brillante de la nebulosa de la Pata de Gato. Tuvieron que pasar muchas décadas para que las verdaderas formas de las nebulosas se revelaran a través de fotografías y se acuñaran sus populares nombres.
Los tres dedos visibles con telescopios modernos, así como las regiones similares a pinzas en la cercana nebulosa Langosta, son en realidad regiones de gas (principalmente hidrógeno), excitado por la luz de brillantes estrellas recién nacidas. Con masas de alrededor de diez veces la del Sol, estas estrellas calientes irradian una intensa luz ultravioleta. Cuando esta luz se cruza con los átomos de hidrógeno que permanecen en el vivero estelar que produce las estrellas, los átomos se ionizan. Como resultado, estos enormes objetos en forma de nube que brillan con la luz proveniente de los átomos de hidrógeno (y de otros elementos) se conocen como nebulosas de emisión.
Gracias a la potencia de la cámara OmegaCAM, de 256 megapíxeles, esta nueva imagen del VST (VLT Survey Telescope) revela ondulantes zarcillos de polvo que oscurecen la luz a lo largo de las dos nebulosas. Con un tamaño de 49.511 x 39.136 píxeles, esta es una de las imágenes más grandes jamás publicadas por ESO.
Cuidado con el agujero: explicado el comportamiento del sistema binario conocido como “Emisor rápido”
2/2/2017 de ESA / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Al observar una curiosa estrella de neutrones en un sistema binario conocido como el «Emisor rápido» (Rapid Burster), un equipo de científicos puede haber resuelto un misterio de cuarenta años de antigüedad relacionado con sus misteriosas explosiones en rayos X. Han descubierto que su campo magnético crea un hueco alrededor de la estrella, en gran parte impidiendo que se alimente de la materia de su compañera estelar. El gas se acumula hasta que, bajo ciertas condiciones, cae sobre la estrella de neutrones todo de golpe produciendo destellos intensos de rayos X.
Descubierto en la década de 1970, el Emisor rápido es un sistema binario compuesto por una estrella de masa baja y una estrella de neutrones (el resto compacto de la destrucción de una estrella masiva). En una pareja estelar como estas la atracción gravitatoria del objeto denso arranca parte del gas de la otra estrella; el gas forma un disco de acreción y se precipita en espiral hacia la estrella de neutrones.
Como resultado de este proceso de acreción, la mayoría de las estrellas binarias emiten continuamente grandes cantidades de rayos X, salpicadas por destellos en rayos X adicionales cada pocas horas o días. Los científicos pueden explicar estas emisiones de «tipo I» en términos de reacciones nucleares que se producen en el gas que cae (principalmente hidrógeno) cuando se acumula sobre la superficie de la estrella de neutrones.
Pero el Emisor rápido es una fuente peculiar; en su momento más brillante emite estos destellos de tipo I, mientras que durante los periodos de baja emisión de rayos X, muestra más emisiones del tipo II, muy raras, que consisten en explosiones repentinas y erráticas de rayos X extremadamente intensas. Solo se conoce otro caso de emisiones de tipo II. Según un modelo, las emisiones de tipo II se producen porque el campo magnético en rotación rápida de la estrella de neutrones impide que el gas fluya desde la estrella compañera, creando un borde interior en el centro del disco, y el correspondiente hueco. «Mientras el gas no adquiere la velocidad correcta, no puede llegar a la estrella de neutrones y solo puede ir acumulándose en el borde. Cuando alcanza la velocidad correcta, se ha acumulado mucho gas que cae a la estrella de neutrones todo de golpe, produciendo las dramáticas emisiones propias de las explosiones de tipo II», explica Jakob van den Eijnden (Anton Pannekoek Institute for Astronomy in Amsterdam).
Juno se acerca de nuevo al planeta Júpiter
3/2/2017 de JPL
Esta imagen en falso color de la neblina polar de Júpiter fue obtenida por el científico ciudadano Gerald Eichstädt utilizando datos del instrumento JunoCam, en la nave Juno de NASA. Esta fotografía está compuesta por cuatro imágenes tomadas a través de diferentes filtros: rojo, verde, azul y metano. Cuando la imagen del infrarrojo cercano del metano es procesada junto con las otras, el resultado es una vista en falso color que resalta las nubes y nieblas de mayor altura. La Gran Mancha Roja y el Óvalo BA (justo debajo de la Gran Mancha) se encuentran a gran altura en la atmósfera de Júpiter y, por tanto, es brillante en esta imagen. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstadt.
La misión Juno de NASA completó un nuevo paso cercano por Júpiter ayer jueves 2 de febrero. Todos los instrumentos científicos y la JunoCam de la nave funcionaron durante el sobrevuelo, tomando datos que ahora están siendo enviados a la Tierra. Juno se halla actualmente en una órbita de 53 días y su próximo paso cerca de Júpiter se producirá el 27 de marzo de 2017.
En el momento de acercamiento máximo, Juno se encontró a unos 4300 kilómetros sobre la superficie de la cubierta de nubes, viajando a una velocidad de 57.8 kilómetros por segundo en relación con el gigante de gas. Los ochos instrumentos científicos, incluyendo el instrumento de cartografiado de auroras en el infrarrojo (JIRAM) estuvieron encendidos y recopilando datos.
Mientras, el equipo de Juno sigue analizando los datos obtenidos en pasos anteriores. Hasta ahora los descubrimientos incluyen que los campos magnéticos de Júpiter y las auroras son mayores y más potentes de lo que se pensaba originalmente, y que los cinturones y zonas que proporcionan a la cubierta de nubes del gigante de gas su aspecto distintivo se extienden a gran profundidad hacia el interior del planeta.
Actualmente Juno se halla en un periodo orbital de 53 días alrededor de Júpiter y el equipo que lo controla se encuentra evaluando opciones para realizar una maniobra que coloque a la nave en una órbita de periodo más corto. Aunque el plan inicial era que la misión tuviera órbitas de 14 días durante esta época, Juno puede revelar detalles asombrosos sobre Júpiter incluso manteniéndose en órbitas más largas durante toda la misión.
Frenado total al llegar a Alpha Centauri
3/2/2017 de Max Planck Institute for Solar System Research / The Astrophysical Journal Letters
Viaje interestelar: el objetivo del proyecto Starshot es enviar una nave espacial diminuta propulsada por una enorme vela de fotones rectangular al sistema triple de estrellas de Alpha Centauri, donde sobrevolaría el planeta, similar a la Tierra, Proxima Centauri b. Los cuatro haces rojos emitidos desde las esquinas de la vela son los pulsos láser para su comunicación con la Tierra. Crédito: Planetary Habitability Laboratory, Univesity of Puerto Rico at Arecibo.
En abril, el multimillonario Yuri Milner anunció la Iniciativa Breakthrough Starshot. Planea invertir 100 millones de dólares americanos en el desarrollo de una vela solar ultraligera que puede acelerar alcanzando una velocidad igual al 20 por ciento de la velocidad de la luz. El problema es todavía como frenar este proyectil una vez alcance su objetivo. René Heller, del Instituto Max Planck de Investigaciones sobre el Sistema Solar en Göttingen, y su colaborador Michael Hippke proponen utilizar la radiación y gravedad de las estrellas de Alpha Centauri para frenar la nave. Podría incluso ser redirigida hacia la estrella enana roja Proxima Centauri y su planeta similar a la Tierra, Proxima b.
Los dos científicos han basado sus calculos en una sonda espacial que pesara en total menos de 100 gramos, montada sobre una vela de 100 000 metros cuadrados (equivalente al área de 14 campos de fútbol). Durante el acercamiento a Alpha Centauri, la vela se recolocaría de forma que la nave espacial fuera frenada de modo óptimo por la radiación procedente de las estrellas del sistema triple de Alpha Centauri. A mayor aproximación, mayor será la fuerza de frenado y más eficientemente será reducida la velocidad de la nave a su llegada. Y viceversa, la misma física puede ser utilizada para acelerar la vela cuando parta del Sistema Solar, utilizando el Sol como un cañón de fotones.
La diminuta nave tendría primero que acercarse a solo unos cuatro millones de kilómetros de la estrella Alpha Centauri A (correspondientes a cinco radios estelares) a una velocidad máxima de 13 800 kilómetros por segundo (4.6 por ciento de la velocidad de la luz). A velocidades mayores la sonda simplemente pasaría de largo. Durante su encuentro estelar, la sonda no solamente sería repelida por la radiación estelar sino que también sería atraída por el campo gravitatorio de la estrella. Este efecto podría ser utilizado para desviarla alrededor de la estrella. Este tipo de maniobras ha sido realizado ya en numerosas ocasiones por sondas espaciales en el Sistema Solar.
En teoría, la vela solar autónoma propuesta por Heller y Hippke podría colocarse en órbita alrededor de Alpha Centauri A y estudiar sus planetas. Pero también podría ser configurada de modo que la presión estelar de la estrella A frenara y desviara la sonda hacia Alpha Centauri B, a la que llegaría en unos pocos días. La nave sería frenada de nuevo y catapultada hacia Proxima Centauri, a la que llegaría tras otros 46 años (unos 140 años después de su lanzamiento desde la Tierra). En próxima Centauri los astrónomos han descubierto un planeta tan masivo como la Tierra y que se encuentra en órbita alrededor de su estrella en lo que se llama la zona habitable. Esto hace que, en teoría, pueda existir agua líquida en su superficie, siendo el agua un requisito clave para vida en la Tierra.
Historia de un agujero negro vagabundo escondido en la Vía Láctea
3/2/2017 de NAOJ Nobeyama Radio Observatory
Ilustración de artista de un agujero negro vagabundo desplazándose a través de una densa nube de gas. El gas es arrastrado por la intensa gravedad del agujero negro y dibuja una cola estrecha. Crédito: Keio University.
Analizando el movimiento del gas en una nube cósmica que se desplaza con rapidez extraordinaria en una esquina de la Vía Láctea, los astrónomos han encontrado indicios de la presencia de un agujero negro errante escondido en ella. Este resultado marca el inicio de la búsqueda de agujeros negros silenciosos. Se piensa que existen millones de estos objetos flotando por la Vía Láctea, aunque hasta ahora sólo han sido encontradas unas pocas docenas de ellos.
Es difícil hallar agujeros negros porque son completamente negros. Pero en algunos casos los agujeros negros producen efectos que pueden ser observados. Por ejemplo, si tienen una estrella compañera, el gas que se precipita hacia el agujero negro se acumula a su alrededor y forma un disco. El disco se calienta debido a la enorme atracción gravitatoria del agujero y emite una radiación intensa. Pero si el agujero negro flota solo en el espacio, no se podrá observar ninguna emisión procedente de él.
Un equipo de investigadores, dirigido por Masaya Yamada y Tomoharu Oka ( Keio University), ha utilizado los radiotelescopios ASTE en Chile y Nobeyama en Japón para observar nubes moleculares alrededor del resto de supernova W44, situado a 10 000 años-luz de distancia.Su objetivo inicial era estudiar cuánta energía era transferida desde la explosión de supernova al gas molecular que la rodea, pero casualmente hallaron indicios de la presencia de un agujero negro escondido al borde de W44.
Durante el estudio, el equipo de investigadores encontró una nube molecular compacta cuya velocidad es mayor que 100 km/s, superando la velocidad del sonido en el espacio interestelar por más de dos órdenes de magnitud. Además, esta nube, de dos años-luz de tamaño, se desplaza hacia atrás, en sentido contrario al de la rotación de la galaxia, la Vía Láctea. Los datos de los radiotelescopios indican que la nube posee una energía cinética varias decenas de veces más alta que la inyectada por la supernova de W44. Los dos escenarios propuestos por los investigadores para explicar el fenómeno implican la presencia de un agujero negro, bien estático con 3.5 veces la masa del Sol, o bien desplazándose a alta velocidad y con una masa de 36 veces la del Sol. Con los datos actuales los investigadores no pueden distinguir cuál de los dos es el escenario más probable.
Ceres podría tener volcanes de hielo que desaparecen
3/2/2017 de American Geophysical Union / Geophysical Research Letters
Ahuna Mons visto en una imagen con una perspectiva simulada. La elevación ha sido exagerada en factor dos. La imagen fue realizada utilizando imágenes en color resaltado de la misión Dawn de NASA. Crédito: NASA.
Un volcán solitario de hielo descubierto recientemente en el planeta enano Ceres podría tener hermanos escondidos mas viejos, según los científicos que han estudiado un modo posible en el que estas montañas de roca helada (llamadas criovolcanes) podrían desaparecer en el transcurso de millones de años.
La nave espacial Dawn de NASA descubrió el criovolcán Ahuna Mons, de 4 kilómetros de altura, en 2015. Otros mundos helados de nuestro Sistema Solar, como Plutón, Europa, Tritón, Caronte y Titán podrían también tener criovolcanes, per Ahuna Mons está llamativamente solo en Ceres. El planeta enano, cuya órbita se halla entre las de Marte y Júpiter, también se encuentra mucho más cerca del Sol que otros cuerpos planetarios en los que se han descubierto criovolcanes.
Ahora los científicos han demostrado que podrían haber existido otros criovolcanes además de Ahuna Mons en Ceres hace millones o miles de millones de años, pero estos criovolcanes podrían haberse allanado con el tiempo hasta ser indistinguibles de la superficie del planeta. «Pensamos que hemos demostrado muy bien que hubo muchos criovolcanes en Ceres, pero se han deformado», comenta Michael Sori (Universidad de Arizona).
Los flancos muy pendientes y las estructuras bien definidas de Ahuna Mons son signos de su juventud en términos geológicos. Por tanto, hay dos posibilidades, según Sori: Ahuna Mons es justo lo que parece, inexplicablemente solo después de formarse recientemente en un mundo por lo demás inactivo. O el criovolcán no está solo o no es inusual, y existe algún otro proceso en Ceres que ha destruido a sus predecesores, dejando al joven Ahuna Mons como el criovolcán solitario del planeta enano. Ceres no posee atmósfera, así que los procesos que erosionan los volcanes de la Tierra (viento, lluvia y hielo) no son posibles. Sori y sus colaboradores proponen que lo que se produce es una relajación viscosa (cualquier sólido fluye, si se le da el tiempo necesario para ello, aplanándose hasta que no queda vestigio de su estructura original).
Las condiciones cerca del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea son adecuadas para las estrellas y los planetas
6/2/2017 de Northwestern University / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Algunas nubes de gas (recuadro blanco), observadas con ALMA, parecen tener la masa adecuada para ser estrellas jóvenes, incluso a pesar de no estar lejos del agujero negro supermasivo del centro de la Vía Láctea.
Las concentraciones de gas que se hallan cerca del centro de la Vía Láctea podrían tener la masa adecuada para albergar estrellas jóvenes y posiblemente también planetas. Estos sistemas estelares se enfrentarían a una situación muy complicada, al desarrollarse a sólo unos dos años-luz del agujero negro supermasivo central de la galaxia, con su intensa gravedad y radiación ultravioleta. Pero un estudio nuevo sugiere que no es imposible que las estrellas pequeñas sobrevivan en este lugar hostil.
«La naturaleza es muy inteligente. Encuentra modos de trabajar en ambientes extremos», explica Farhad Yusef-Zadeh (Northwestern University). Cuatro masas de gas cerca del centro galáctico tienen la masa adecuada para ser sistemas planetarios con jóvenes estrellas pequeñas, según los investigadores. «Es bastante probable que las estrellas de poca masa y los planetas se formen cerca del centro galáctico, pero de momento no lo sabemos seguro», comenta Avi Loeb (Harvard University), que no participó en el estudio.
Yusef-Zadeh y sus colaboradores emplearon el conjunto de radiotelescopios ALMA en Chile para estudiar emisiones de cinco de las 44 concentraciones de gas que el equipo descubrió en 2014. Cuatro de las nubes tenían entre 0.03 y 0.05 veces tanta masa como el Sol, según los cálculos de los investigadores. Esto es justo lo necesario para crear estrellas de masa baja y planetas en órbita, según Yusef-Zadeh.
Yusef-Zadeh y sus colaboradores planean realizar observaciones adicionales con ALMA y están trabajando también en una investigación que sugiere que los agujeros negros podrían, de hecho, ayudar a la formación de estrellas. «Es paradójico», comenta Yusef-Zadeh. «Los agujeros negros se comen todo lo que pasa demasiado cerca de ellos. Lo destrozan todo. Pero podrían, de hecho, hacer que la formación de estrellas sea más eficiente».
Los fotones frenan al Sol
6/2/2017 de American Physical Society / Physical Review Letters
Un equipo de investigadores ha medido la rotación de la capa exterior del Sol en alta resolución y ha propuesto una teoría para explicar por qué la superficie gira más despacio que el núcleo. Sugieren que los fotones que abandonan el Sol se llevan con ellos parte del momento angular. Crédito: NASA/SDO.
La superficie del Sol gira misteriosamente más despacio que su interior. Ahora los investigadores han observado el fenómeno en alta resolución, proponiendo una explicación para este comportamiento. Utilizando una técnica nueva que realiza el seguimiento de ondas que se mueven por las capas externas del Sol, los investigadores confirmaron la diferencia de velocidades, atribuyendo el frenado a la capa externa de 70 km de profundidad del Sol. Su modelo propone que los fotones emitidos desde esta capa extraen momento angular, frenando la rotación. Según los científicos, este frenado debería de producirse en todas las estrellas y tendría un efecto mayor sobre las estrellas más grandes.
El ritmo de giro del plasma del Sol cambia con la latitud (es más rápido en el ecuador que en los polos) y con la distancia al núcleo. Los investigadores solares habían notado la diferencia de velocidad entre núcleo y superficie hace décadas pero todavía no tenían una explicación que hubiera sido ampliamente aceptada.
Los investigadores han medido el ritmo de giro del plasma en función de la profundidad utilizando una técnica llamada heliosismología, que consiste en observar las vibraciones de la superficie solar debidas a las ondas acústicas que se producen en el núcleo y que proporcionan información sobre el interior. Pero estas medidas concernían al Sol entero, y la resolución era relativamente baja, de 2000 km.
Para conseguir datos más detallados sobre el frenado de la superficie del Sol, Jeff Kuhn (Universidad de Hawái) y sus colaboradores utilizaron imágenes del borde exterior del Sol, esencialmente de la silueta del Sol, tomadas durante 3.5 años por la nave Solar Dynamics Observatory de NASA. Con filtros de longitudes de onda ligeramente diferentes pudieron observar a distintas profundidades en la fotosfera, la capa externa de 500 km de grosor, semitransparente del Sol.
Experimentos sugieren que la mancha roja de Plutón podría deberse al impacto que formó Caronte
6/2/2017 de Phys.org / Nature Astronomy
La región Cthulhu Regio, en el planeta enano Plutón. Crédito: NASA.
Un equipo de investigadores procedentes de diversas instituciones japonesas ha encontrado pruebas que sugieren que la característica mancha roja de Plutón podría haberse producido tras un fuerte choque con un cometa u otro objeto. Los investigadores han realizado experimentos que apuntan a que la mancha roja pudo tener su origen en charcas de material orgánico líquido que aparecieron en la superficie del planeta enano después de la colisión.
Desde que la sonda New Horizons pasó por Plutón en verano de 2015, los científicos hansentido curiosidad sobre la naturaleza de una mancha de color rojo muy oscuro (posteriormente apodada Cthulhu Regio) que podía verse sobre su superficie en las imágenes nuevas. Algunos sugirieron que probablemente fue creada por un impacto y que el material rojo podían ser los restos del otro objeto. Pero estudios posteriores han demostrado que esta teoría tiene fallos. En este nuevo estudio, los científicos empezaron asumiendo que si un objeto como un cometa golpeara Plutón, es probable que tuviera algunos compuestos orgánicos en su composición, como el propio Plutón. En tal colisión, razonaron, la enorme cantidad de calor generado habría producido charcos de líquido orgánico en la superficie. Con el paso del tiempo, el líquido se habría enfriado convirtiéndose en roca, roca de color rojo oscuro debido a los compuestos orgánicos.
Para comprobar su teoría, los investigadores realizaron experimentos en los que calentaron diferentes «sopas» de varios materiales orgánicos durante varias horas, dejándolos enfriar luego para comprobar si se asemejaban al material observado en Plutón. Los científicos anunciaron que varias de sus sopas se parecían, efectivamente, a la mancha roja, sopas que habían sido calentadas durante más de 1000 horas a temperaturas de 50ºC o más.
Los investigadores utilizaron las conclusiones de sus experimentos para crear simulaciones por computadora. Encontraron que una colisión así parecía posible, y que si fue suficientemente grande como para producir la cantidad de material observado en la superficie de Plutón, también habría podido inclinar el planeta, tal como se encuentra actualmente, e incluso haber formado la luna Caronte. También sugieren que colisiones similares por todo el Sistema Solar podrían explicar la gran variedad de colores observada en los cuerpos más grandes del cinturón de Kuiper.
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Datos digeribles: publican el primer estudio sobre la estancia del astronauta Scott Kelly durante un año en el espacio
6/2/2017 de Northwestern University
El astronauta Scott Kelly (derecha) frente a su hermano, el exastronauta Mark Kelly, el 19 de enero de 2015. Crédito: Robert Markowitz, NASA.
Un equipo de investigadores de la Universidad Northwestern ha estudiado las bacterias intestinales de Scott y Mark Kelly, astronautas de NASA y hermanos gemelos idénticos, descubriendo que algunas de ellas cambian en el espacio. El equipo de Northwestern es uno de los 10 grupos de investigación financiados por NASA que estudian a los gemelos Kelly para aprender cómo afecta al cuerpo humano vivir en el espacio durante un largo periodo de tiempo, como ocurriría en una misión a Marte, por ejemplo. Durante el año que Scott pasó en el espacio, su hermano Mark permaneció en la Tierra, como sujeto de control o referencia.
El equipo de Northwestern ha comparado el efecto de vivir en gravedad cero durante un año sobre las microbiotas del intestino humano, las bacterias que se encuentran de forma natural en el tracto gastrointestinal que ayudan a la digestión, con las fluctuaciones normales de estas poblaciones durante el mismo periodo de tiempo en un gemelo idéntico que permanece en la Tierra.
Entre otros resultados, los investigadores descubrieron que se produjo un cambio en el equilibrio entre los dos grupos dominantes de bacterias (firmicutes y bacteroidetes) en el tracto gastrointestinal de Scott mientras estaba en el espacio. El equilibrio se restableció cuando regresó a la Tierra. También se observaron fluctuaciones en los mismo grupos de bacterias en Mark, el sujeto de control en tierra, pero las fluctuaciones no fueron tan grandes como las observadas en Scott. Pero lo más sorprendente fue la no detección de cambios en la diversidad (el número de especies diferentes) de los microbios intestinales durante la estancia en el espacio de Scott.
«Observamos cambios asociados con el vuelo espacial, que desaparecen al regresar a la Tierra», comenta el investigador Fred W. Turek. «Seguiremos trabajando de cerca con los demás equipos del Estudio de los Gemelos para componer una imagen más completa sobre los efectos de las misiones espaciales largas», explica Turek. «Lo que aprendamos nos ayudará a salvaguardar la salud de los astronautas y también a mejorar la salud humana en la Tierra».
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La comida de un agujero negro supera el récord de duración y tamaño
7/2/2017 de Chandra
Un agujero negro gigante despedazó una estrella y luego se tragó sus restos durante una década, un tiempo diez veces superior a la duración de otros episodios que se han observado de muerte de una estrella causada por un agujero negro. Crédito: rayos X de NASA/CXC/UNH/D.Lin et al.; óptico de CFHT; ilustración de NASA/CXC/M.Weiss.
Un agujero negro gigante descuartizó una estrella y después se tragó sus restos durante toda una década. Esto es más de diez veces más tiempo que ningún otro episodio observado de la muerte de una estrella a manos de un agujero negro. Los investigadores han realizado este descubrimiento utilizando datos del observatorio Chandra de rayos X y el satélite Swift de NASA, y el satélite XMM-Newton de ESA.
El trío de telescopios de rayos X en órbita encontró pruebas de que fuerzas de marea producidas por la intensa gravedad del agujero negro habían destruido una estrella que pasaba demasiado cerca. Durante estos episodios, parte de los escombros estelares son lanzados hacia el exterior a velocidades altas, y el resto se precipita hacia el agujero negro. Mientras viaja hacia el interior para ser digerido, el material se calienta a millones de grados y genera una característica llamarada en rayos X.
«Hemos sido testigos de la destrucción espectacular y prolongada de una estrella», afirma Dacheng Lin (Universidad de New Hampshire). «Se han detectado docenas de episodios de destrucción por mareas desde los años de 1990, pero ninguno se había mantenido tan brillante durante tanto tiempo como éste». La fase brillante extraordinariamente larga de este evento abarca más de diez años, indicando que puede tratarse de la estrella más masiva que ha sido completamente destruida en uno de estos fenómenos.
La fuente de rayos X que alberga al agujero negro, conocida por su nombre abreviado XJ1500+0154, se encuentra en una pequeña galaxia a unos 1800 millones de años-luz de la Tierra. Los datos en rayos X indican que la radiación del material que rodea a este agujero negro ha sobrepasado el llamado límite de Eddington, definido por el equilibrio entre la presión de la radiación exterior del gas caliente y la atracción gravitatoria interna del agujero negro. La conclusión es que los agujeros negros supermasivos pueden crecer gracias a este tipo de episodios o también por otros mecanismos, a ritmos por encima de los que corresponden al límite de Eddington. Este crecimiento tan rápido podría ayudar a explicar cómo los agujeros negros supermasivos alcanzaron masas de miles de millones de veces la masa del Sol cuando el Universo sólo tenia unos mil millones de años de edad.
El róver de NASA Curiosity agudiza la paradoja del Marte antiguo
7/2/2017 de JPL / Proceedings of the National Academy of Science.
Un lecho de rocas de este lugar ha complicado el enigma sobre el Marte antiguo, indicando que había un lago de agua líquida presente, al tiempo que no había suficiente dióxido de carbono en la atmósfera para evitar que el lago estuviera congelado. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
Los científicos que estudian Marte están peleando con un problema. Hay numerosas pruebas de que el Marte antiguo fue húmedo en ocasiones, con agua fluyendo y embalsándose sobre la superficie del planeta. Pero el Sol antiguo era una tercera parte menos caliente y los creadores de modelos de clima sufren para producir escenarios que consigan mantener la superficie de Marte suficientemente cálida como para evitar que se congele el agua.
Una de las principales teorías que se han propuesto sugiere que el planeta poseía una atmósfera de dióxido de carbono más gruesa que formaba una cubierta de gas generador de efecto invernadero, que ayudaba a mantener caliente la superficie del Marte antiguo. Sin embargo, según análisis nuevos de datos del róver Curiosity de NASA, Marte no tenía suficiente dióxido de carbono hace 3500 millones de años para producir un efecto invernadero suficiente que fundiera el hielo en agua.
El mismo lecho rocoso en el que Curiosity encontró sedimentos de un lago antiguo en el que los microbios podían haberse desarrollado es la fuente de las pruebas que se añaden a la paradoja de cómo pudo haber existido ese lago. Curiosity no detectó minerales carbonatados en las muestras de roca que analizó. El análisis nuevo concluye que la ausencia de carbonatos significa que la atmósfera de Marte, en la época en que existió el lago, hace 3500 millones de años, no podía haber contenido mucho dióxido de carbono.
Durante las últimas dos décadas los investigadores han utilizado espectrómetros instalados en naves que se encuentran en órbita en Marte para buscar los carbonatos que podrían haberse formado durante una época pasada en la que el dióxido de carbono hubiera sido más abundante. Encontraron muchos menos de los que esperaban y pensaban que quizás estaban cubiertos de polvo, o enterrados, o no se había mirado en los lugares adecuados para poder detectarlos desde órbita. Ahora Curiosity ha realizado el primer análisis directo en tierra , en rocas que se formaron a partir de sedimentos depositados bajo el agua, confirmando estos resultados paradójicos.
Una galaxia masiva de hace mucho tiempo y muy lejana
7/2/2017 de Smithsonian Astrophysical Observatory / Nature
Imagen tomada en el óptico y el infrarrojo cercano de una galaxia extremadamente masiva observada tal como era unos 3 mil millones de años después del Big Bang. Es unas diez veces más masiva que la Vía Láctea. Actualmente no está creando estrellas nuevas de forma activa, pero su población de estrellas rojas y viejas parece ser el resultado de episodios anteriores durante los cuales la galaxia fue uno de los ejemplos de formación de estrellas más activo que conocemos. Crédito: NASA/Hubble.
Las galaxias se encuentran divididas a groso modo en dos categorías: los grupos con forma elíptica de estrellas viejas y rojizas que se formaron predominantemente durante un periodo temprano de la historia del Universo, y los objetos de forma espiral dominados por estrellas jóvenes y azules. Para entender el crecimiento de las galaxias a lo largo del tiempo cósmico y la historia pasada de la formación de estrellas en el Universo, los astrónomos estudian la población de estrellas viejas en las elípticas lejanas de épocas remotas, estrellas que a su vez se formaron en tiempos más anteriores aún.
La formación de estrellas produce supernovas que enriquecen sus alrededores con elementos, incluyendo el magnesio. Así, la medida de la cantidad de magnesio en relación con el hierro en una galaxia ayuda a conocer la intensidad y duración de los procesos previos de formación de estrellas.
Los astrónomos del CfA Charlie Conroy y Jieun Choi, junto con ocho colaboradores más, utilizaron el espectrómetro del telescopio Keck (junto con algunos conjuntos de datos secundarios) para obtener medidas de magnesio muy sensibles en una de las galaxias elípticas más masivas y luminosas que se conocen. La galaxia, observada tal como era sólo 3 mil millones de años después del Big Bang, posee una masa estelar de unos 300 mil millones de veces la del Sol (la masa estelar de la Vía Láctea es unas diez veces menor) pero actualmente está creando estrellas a la mitad del ritmo de la Vía Láctea. Sin embargo, la proporción de magnesio-hierro indica que anteriormente formaba estrellas a un ritmo fantásticamente alto, quizás a varios miles de masas solares al año, convirtiéndola en uno de los ejemplos más vigorosos de formación de estrellas que se conocen.
Los científicos concluyen que los brotes de formación de estrellas de esta galaxia deben de haber sido debidos a fusiones con otras galaxias. De hecho, estiman que el objeto probablemente dobló su tamaño asimilando galaxias menores.
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Falla la misión de «basura espacial» japonesa
7/2/2017 de Phys.org
Ilustración de artista de los más de 100 millones de fragmentos de basura que hay en órbita alrededor de la Tierra. El tamaño de los escombros ha sido exagerado en comparación con el del planeta. Fuente: Phys.org.
Una misión japonesa experimental de limpieza de «basura espacial» en órbita alrededor de la Tierra ha acabado fallando, según fue anunciado ayer lunes. Se piensa que existen más de 100 millones de fragmentos de basura pululando alrededor del planeta, incluyendo equipo desechado de satélites viejos y fragmentos de cohetes, que los expertos piensan que pueden suponer un riesgo en la exploración espacial futura.
Un equipo de científicos de la Agencia de Exploración Aeroespacial Japonesa (JAXA) intentó probar un lazo electromagnético, creado en colaboración con una compañía de redes de pesca, para frenar la basura en órbita y traerla a una órbita más baja, con la esperanza de que acabaría entrando y quemándose en la atmósfera de la Tierra antes de tener la oportunidad de chocar contra el planeta.
El lazo de 700 metros de longitud, hecho con alambres delgados de acero inoxidable y aluminio, tenía que ser desplegado desde una nave de carga lanzada en diciembre con suministros para los astronautas de la Estación Espacial Internacional. Pero aparecieron pronto problemas y los técnicos intentaron durante varios días poner remedio a la situación, pero sólo tenían una ventana de una semana para llevar a cabo la misión antes de que la nave reentrara en la atmósfera de la Tierra el lunes al amanecer.
«Pensamos que el lazo no fue soltado», informó el investigador principal del proyecto Koichi Inoue. «Es ciertamente desalentador acabar la misión sin lograr uno de los objetivos principales». Se trata de la última de una serie de misiones fallidas de JAXA, que hace unas semanas tuvo que abortar una misión que pretendía utilizar un minicohete para poner un satélite en órbita.
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Una protoestrella con geometría extraña
8/2/2017 de ALMA / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Ilustración de artista de L1527. Crédito: RIKEN.
Uno de los mayores misterios de la astrofísica es cómo las estrellas como nuestro Sol consiguen formarse a partir de nubes moleculares en colapso en regiones de formación de estrellas. El enigma se conoce técnicamente como el «problema del momento angular» en la formación estelar. El problema, esencialmente, es que el gas de la nube está girando, lo que proporciona a cada elemento del gas una cierta cantidad de momento angular. Al colapsar hacia el interior acaba alcanzando un estado en el que la atracción gravitatoria de la estrella naciente se equilibra con la fuerza centrífuga, por lo que deja de colapsar más allá de un cierto radio, a menos que se desprenda de cierta cantidad de momento angular. Este punto es conocido como la barrera centrífuga.
Ahora un equipo de investigadores dirigido por Nami Sakai ( Laboratorio de Formación de Estrellas y planetas RIKEN) ha encontrado pistas acerca de cómo el gas de la nube puede encontrar el modo de crear una estrella. Para comprender mejor el proceso, Sakai y sus colaboradores utilizaron el observatorio ALMA, una red de 66 antenas de radio instaladas en el desierto de Atacama en Chile. Las antenas están conectadas entre sí formando una configuración cuidadosamente planeada de modo que puedan obtener imágenes de emisiones en radio procedentes de regiones protoestelares del cielo.
Los investigadores eligieron observar una protoestrella designada como L1527 situada en una región de formación estelar cercana conocida como la Nube Molecular de Tauro. La protoestrella, situada a una distancia de 450 años-luz, posee un disco protoplanetario que gira, colocado casi de canto desde nuestro punto de vista, rodeado por una envoltura grande de moléculas y polvo.
Anteriormente Sakai había descubierto, a partir de observaciones de las moléculas que rodean la misma protoestrella, que a diferencia de la hipótesis habitualmente aceptada, la transición de la envoltura al disco interior (que más tarde se convierte en planetas) no era suave sino muy compleja. «Cuando miramos los datos observaciones», explica Sakai, «nos dimos cuenta de que la región cercana a la barrera centrífuga (el lugar donde las partículas ya no pueden caer más) es bastante complejo, y pensamos que el análisis de los movimientos en esta zona de transición podría ser crucial para nuestra comprensión de cómo colapsa la envoltura. Nuestras observaciones demostraron que hay un ensanchamiento de la envoltura en ese lugar, indicando algo así como un «atasco» en la región justo por fuera de la barrera centrífuga, donde el gas se calienta por efecto de una onda de choque. Quedó claro a partir de las observaciones que una parte significativa del momento angular se pierde en forma de gas que es expulsado en dirección vertical desde el disco protoplanetario plano que se forma alrededor de la estrella».
Inclinándose para realizar estudios científicos en Marte
8/2/2017 de ESA
Este diagrama muestra el cambio en el ángulo de inclinación de la órbita de la nave TGO antes y después de la maniobra. Crédito: ESA/C. Carreau.
El último orbitador de Marte lanzado por ESA se ha colocado en una nueva trayectoria con el objetivo de alcanzar su órbita final desde la que estudiará el Planeta Rojo. La nave ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) llegó el pasado mes de octubre y tiene como objetivo principal comprender las diminutas cantidades de metano y de otros gases de la atmósfera que podrían probar la existencia de actividad biológica o geológica en el planeta. En enero ya realizó varias maniobras cruciales, encendiendo el motor principal para ajustar su órbita alrededor de Marte.
Tres encendidos del propulsor cambiaron su ángulo de viaje con respecto al ecuador a casi 74º desde los 7º que tenía a su llegada en octubre. Esto ha producido, esencialmente, una elevación de la órbita que ha pasado de ser ecuatorial a tener una dirección mucho más norte-sur. La órbita de llegada fue elegida de modo que pudiera enviar la sonda Schiaparelli a Meridiani Planum, cerca del ecuador, con buenas comunicaciones.
Una vez den comienzo las observaciones científicas el año próximo, la nueva órbita de 74º proporcionará una cobertura óptima de la superficie para los instrumentos, al tiempo que todavía tendrá una buena visibilidad para la retransmisión de datos de las sondas de aterrizaje actuales y futuras.
El cambio en la inclinación fue también un paso necesario para el próximo reto: una maniobra de aerofrenado de meses de duración diseñada para llevar a la nave hasta su órbita científica final casi circular, a una altitud de alrededor de 400 km. Los controladores de misión ordenarán a la nave rozar la tenue parte superior de la atmósfera generando una diminuta cantidad de arrastre que la irá frenando constantemente. Está planeado que el proceso tenga inicio a mitad de marzo y se espera que dure unos 13 meses.
Nueva evidencia a favor de la materia oscura: las barras de las galaxias giran más despacio de lo que se pensaba
8/2/2017 de Instituto de Astrofísica de Canarias / Astrophysical Journal.
Galaxia espiral barrada NGC 7479 situada en la constelación de Pegaso, a unos 105 millones de años luz. Fue descubierta en 1784 por el astrónomo alemán William Herschel y destaca ampliamente su barra central. Crédito: Daniel López/IAC.
¿Por qué creen la mayoría de los astrónomos en la materia oscura? Porque aunque se desconozca su composición, parece conformar el 80% de la masa de las galaxias. El concepto fue inventado por Fritz Zwicky en los años treinta para explicar por qué las galaxias en el cúmulo de Coma se movían mucho más rápido de lo que se podía explicar según sus masas observadas. En los setenta, el paso más significativo lo dio la astrónoma Vera Rubin, quien demostró que las galaxias rotan mucho más rápido de lo esperado en sus zonas externas al combinar las masas de sus estrellas, gas y polvo, y la ley de la gravedad de Newton o Einstein. Desde entonces, la comunidad astrofísica ha tomado por válido que las galaxias están rodeadas por un halo de esa materia oscura que no se ve pero que domina sus campos de gravedad. Sin embargo, nadie ha podido identificar qué la constituye, a pesar de los esfuerzos de la Física de partículas para explicarla. Eso ha estimulado a idear nuevos experimentos. Uno de ellos, se propuso hace unos 20 años y predecía que los halos deben frenar la rotación de las barras de las galaxias. Si giran lentamente sería una prueba consistente de la existencia de los halos, pero si lo hacen rápido, echaría dudas sobre su existencia y, por tanto, sobre el modelo estándar de la cosmología moderna.
En las galaxias espirales, las estrellas de la barra rotan normalmente más rápido que las de sus brazos debido a la fuerza gravitatoria. Alrededor del núcleo galáctico, existe el denominado “círculo de corrotación”, puntos equidistantes al centro de la galaxia donde las estrellas de la barra y las del resto del disco rotan a la misma velocidad. Todos esos puntos forman el círculo, y la distancia entre ellos y el núcleo es el “radio de corrotación”, que pudieron hallar gracias a observaciones realizadas. A partir de ahí, idearon una manera cuantitativa para discernir la velocidad de rotación de las barras. Si la barra se ralentiza, el punto iría desplazándose paulatinamente hacia fuera en el disco. La predicción afirmaba que si el radio de corrotación se localizaba a una distancia del centro galáctico mayor que 1,4 veces la longitud de la propia barra, sería una evidencia de que la barra se habría frenado por el halo de materia oscura alrededor de la galaxia.
Lo primero que hicieron los investigadores fue aplicar un método preciso y novedoso que habían desarrollado parar estimar los radios de corrotación de más de 100 galaxias. Después, volvieron a medir minuciosamente las longitudes de las barras y calcularon la razón entre ambas. La mayoría de los valores obtenidos fueron inferiores a 1,4, pero su método les permitía llegar aún las lejos. Dividieron la velocidad de rotación de la barra y la velocidad de rotación del disco y hallaron que muchas de las barras, sobre todo las más largas, giran bastante despacio si tomaban la velocidad del disco galáctico como unidad base. Algo muy difícil de explicar y que contradecía las predicciones, sobre todo porque esas galaxias tenían ratios bastante menores que 1,4, algunas próximas a 1.
El equipo científico buscó una explicación. “La única viable –explica Joan Font, investigador del IAC y primer autor del artículo- fue que quizás las barras han ido alargándose durante su vida a la vez que se frenaban. Por tanto, la razón entre el “radio de corrotación” y la longitud de la barra no ha aumentado aunque el halo de materia oscura las esté frenando”. Joan Font y John Beckman, también investigador del IAC y coautor del artículo, decidieron implementar una serie de simulaciones para ver si esa idea podía funcionar. Contaron con la ayuda de la investigadora del IAC Inmaculada Martínez, que ya había producido modelos de comportamiento de las barras durante la evolución de las galaxias y sabía que las mismas tienden a crecer al incorporar estrellas del disco. “Cuando usé un modelo para averiguar cómo el halo de materia oscura puede afectar a la barra –comenta esta astrofísica- vi que la razón podía ser menor que 1,4, incluso aunque la barra estuviera siendo frenada por el halo”.
Descubren un misterioso púlsar de enana blanca
8/2/2017 de University of Warwick / Nature Astronomy
Ilustración de artista del primer púlsar de enana blanca que ha sido identificado, un tipo de estrella que ha eludido a los astrónomos durante más de medio siglo. Fuente: University of Warwick.
Un exótico sistema binario de estrellas, situado a 380 años-luz, ha sido identificado como un escurridizo púlsar de enana blanca, el primero de su clase que ha sido descubierto en el Universo. Los profesores Tom Marsh y Boris Gänsicke (Universidad de Warwick) y el Dr. David Buckley from (Observatorio Astronómico Sudafricano) han identificado la estrella AR Scorpii (AR Sco) como la primera versión en enana blanca de un pulsar, una clase de cuerpos celestes que fueron descubiertos en la década de 1960 y que están asociados a objetos muy diferentes, llamados estrellas de neutrones. Los púlsares de enana blanca han eludido a los astrónomos durante más de medio siglo.
AR Sco contiene un resto estelar consumido, que gira rápidamente, llamado enana blanca, que azota a su vecina (una estrella gigante roja) con potentes haces de partículas eléctricas y radiación, haciendo que el sistema entero brille y se apague claramente dos veces cada dos minutos.
Las últimas investigaciones indican que la energía emitida por AR Sco está localizada en un haz, emitiendo radiación concentrada en una sola dirección (como en un acelerador de partículas), algo totalmente único en el Universo conocido.
El profesor Tom Marsh comenta: «los datos nuevos demuestran que la luz de AR Sco está altamente polarizada, demostrando que los campos magnéticos controlan la emisión del sistema completo, y que copia el comportamiento similar observado en los púlsares de estrellas de neutrones más tradicionales». El profesor Boris Gänsicke añade: » AR Sco es como un imán gigantesco; un imán del tamaño de la Tierra con un campo que es unas 10 000 veces más intenso que cualquiera que podamos producir en un laboratorio, y está girando cada dos minutos. Esto genera una enorme corriente eléctrica en la estrella compañera, lo que produce las variaciones que detectamos en la luz».
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Un puente de estrellas conecta dos galaxias enanas
9/2/2017 de University of Cambridge / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Velos blancos pálidos y el estrecho puente entre las nubes representan la distribución de las estrellas RR Lyrae entre las Nubes de Magallanes, observadas por el satélite Gaia. Crédito: V Belokurov, D Erkal, A Mellinger.
Durante los últimos 15 años los científicos han estado esperando ansiosamente los datos de Gaia. La primera parte de información del satélite fue publicada hace tres meses y está accesible a todo el mundo. Este conjunto de datos, de calidad sin precedentes, es un catálogo de las posiciones y brillos de mil millones de estrellas de nuestra Vía Láctea y sus alrededores.
El equipo de la Universidad de Cambridge se ha centrado en el área alrededor de las Nubes de Magallanes y ha utilizado los datos de Gaia para identificar estrellas pulsantes de un tipo particular: las llamadas RR Lyrae, muy viejas y sin evolución química. Como estas estrellas han estado ahí desde los primeros días de la existencia de las Nubes, ofrecen datos sobre la historia de la pareja.
«Después de marcar las posiciones de la estrellas RR Lyrae identificadas con Gaia en el cielo, nos sorprendió observar una estrecha estructura con forma de puente que conecta las dos nubes. Pensamos que, al menos en parte, este ‘puente’ está formado por estrellas arrancadas de la Pequeña Nube por la Gran Nube. El resto pueden ser en realidad estrellas de la Gran Nube de Magallanes atraídas por la Vía Láctea», explica el Dr. Vasily Belokurov.
«Hemos comparado la forma y posición exacta del puente estelar de Gaia con simulaciones por computadora de las Nubes de Magallanes aproximándose a la Vía láctea», comenta el Dr. Denis Erkal. «Muchas de las estrellas del puente parecen haber sido arrancadas de la Pequeña Nube de Magallanes en la interacción más reciente, hace unos 200 millones de años, cuando las galaxias enanas pasaron relativamente cerca una de otra. Pensamos que como resultado de ese acercamiento, no solo fueron atrapadas estrellas de la Pequeña Nube, sino también gas hidrógeno. Midiendo la distancia entre los puentes de RR Lyrae y de hidrógeno podemos poner límites sobre la densidad de la corona gaseosa de la Galaxia».
Hallan las galaxias primordiales más débiles y estudian cómo se iluminó el Universo primitivo
9/2/2017 de The University of Texas / The Astrophysical Journal.
Imagen tomada por el telescopio espacial Hubble del cúmulo de galaxias MACS 0416, sobre la que se han dibujado contornos en color magenta y cian que ayuda a ver el efecto de lente gravitatoria que produce, aumentando las galaxias del fondo que se encuentran más lejos. El color cian resalta la distribución de masa del cúmulo, en su mayor parte en forma de materia oscura. El magenta destaca el grado de magnificación de las galaxias del fondo, que está relacionado con la distribución de la masa. Crédito: STScI/NASA/CATS Team/R. Livermore (UT Austin).
Un equipo de astrónomos de la Universidad de Texas ha desarrollado una técnica nueva que les ha permitido descubrir las galaxias más débiles hasta ahora observadas en el Universo primitivo, diez veces menos luminosas que las conocidas previamente. Su nueva técnica ayuda a estudiar la época correspondiente a mil millones de años después del Big Bang, cuando el Universo temprano oscuro fue inundado por la luz de las primeras galaxias.
Estas galaxias tempranas, poco brillantes, dieron lugar a la Época de la Reionización, cuando la radiación de alta energía que emitieron bombardeó el gas disperso entre todas las galaxias del Universo. Esto provocó que los átomos de este gas difuso perdieran sus electrones (es decir, se ionizara).
Steven Finkelstein explica por qué es tan importante encontrar estas galaxias débiles: «Sabíamos de antemano que para que nuestra idea de una reionización alimentada por las galaxias funcionase, tenía que haber galaxias cientos de veces más débiles de lo que podíamos observar con el Hubble», comenta, «y tenían que ser muy, muy comunes». Por esta razón se creó el programa Hubble Frontier Fields, con cuyos datos Rachel Livermore explica que han logrado confirmar que «estas galaxias son realmente extremadamente comunes».
Dentro de este programa, el telescopio espacial Hubble fotografió varios cúmulos de galaxias grandes. Fueron seleccionados para aprovechar que su enorme masa causa un efecto óptico muy útil, predicho por Albert Einstein. La inmensa gravedad de un cúmulo de galaxias dobla el espacio, lo que aumenta la luz procedente de galaxias más lejanas situadas por detrás de él. El cúmulo de galaxias actúa, de este modo, como una lupa, o lente gravitatoria, permitiendo a los astrónomos observar esas galaxias más lejanas que normalmente no serían capaces de detectar, ni siquiera con el Hubble.
Además de aprovechar este efecto, Livermore desarrolló un método para eliminar la luz brillante del cúmulo y poder detectar las galaxias más débiles. Su aplicación les ha permitido identificar un gran número de galaxias en los campos de los cúmulos Abell 2744 y MACS 0416, que vemos tal como eran cuando el Universo tenía unos mil millones de años, menos de un diez por ciento de su edad actual.
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Un agujero negro de masa intermedia se esconde en el centro de un cúmulo de estrellas gigante
9/2/2017 de CfA / Nature
En esta ilustración de artista, un agujero negro de masa intermedia situado delante distorsiona la luz procedente del cúmulo globular del fondo. Una investigación nueva sugiere que un agujero negro de 2200 masa solares reside en el centro del cúmulo globular 47 Tucanae. Crédito: CfA / M. Weiss.
Todos los agujeros negros se encuentran en una de dos categorías: pequeños agujeros de masa estelar que pesan lo que unos cuantos soles, y agujeros negros supermasivos que pesan millones o miles de millones de veces lo que el sol. Los astrónomos suponen que también existen agujeros negros de masa intermedia que pesan entre 100 y 10 000 soles, pero hasta la fecha no existen pruebas concluyentes de su existencia. Ayer, un equipo de astrónomos anunció pruebas nuevas de que un agujero negro de masa intermedia, que pesa 2200 soles, está escondido en el centro del cúmulo globular 47 Tucanae.
“Queremos encontrar agujeros negros de masa intermedia porque son el enlace perdido entre los de masas estelares y los supermasivos. Podrían ser las semillas primordiales a partir de las cuales crecieron los monstruos que observamos hoy en día en el centro de las galaxias”, explica Bulent Kiziltan, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).
47 Tucanae ya había sido explorado en busca de un agujero negro central, pero sin éxito, debido a que no está alimentándose de gas y, por tanto, no emite rayos X que serían los que delatarían su presencia.
El estudio nuevo se apoya en dos líneas de evidencia. La primera son los movimientos globales de las estrellas por el cúmulo. El ambiente de un cúmulo globular es tan denso que las estrellas más pesadas tienden a hundirse hacia el centro del cúmulo. Un agujero negro en el centro del cúmulo actúa como una “cuchara” cósmica que remueve el caldero, haciendo que esas estrellas sean lanzadas a velocidades mayores y a distancias más grandes. Esto produce una señal sutil que los astrónomos pueden medir.
La segunda línea de evidencia procede de los púlsares, restos compactos de estrellas muertas cuyas señales de radio son fácilmente detectables. Estos objetos también son lanzados por la gravedad del agujero negro central, haciendo que se les encuentre a distancias mayores del centro del cúmulo de lo que sería de esperar si no existiera el agujero.
Combinadas, estas pruebas sugieren la presencia de un agujero negro de masa intermedia de 2200 masas solares dentro de 47 Tucanae.
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Eclipse penumbral de la Luna durante la madrugada próxima
10/2/2017 de Spaceweather.com
La luna llena perderá parte de su lustre habitual esta noche, cuando una fantasmagórica sombra cubra el disco lunar. Se trata de un eclipse penumbral, visible desde partes de todos los continentes, excepto Australia.
Un eclipse penumbral se produce cuando la Luna atraviesa los pálidos flancos de la sombra de la Tierra. Es mucho menos espectacular que un eclipse total de Luna. De hecho, cuando no se avisa de antemano, muchas veces los observadores no se dan cuenta de que se está produciendo un eclipse. A pesar ello, la sombra de la Tierra podrá verse claramente a simple vista.
El mejor momento para mirar es en la madrugada del sábado, a las 00:44 UT (01:44 CET). Es el momento de cubrimiento máximo, cuando la Tierra crea un claro gradiente de luz y sombra en el disco lunar.
Consulte el mapa para comprobar si se encuentra en la zona del eclipse:
Estiman el tiempo de vida de la nebulosa solar
10/2/2017 de MIT / Science
Estudiando las orientaciones magnéticas de meteoritos antigos, un equipo del MIT ha determinado que la nebulosa solar (el gran disco de gas y polvo que acabó dando origen al Sistema Solar) perduró entre 3 y 4 millones de años. Crédito: NASA/JHUAPL.
Hace 4600 millones de años, una enorme nube de gas hidrógeno y de polvo colapsó por su propio peso, aplanándose y convirtiéndose en un disco llamado la nebulosa solar. La mayor parte de este material interestelar se contrajo en el centro del disco formando el Sol, y parte del gas y polvo restantes de la nebulosa condensó formando planetas y el resto de nuestro Sistema Solar. Ahora científicos del MIT y sus colaboradores han estimado el tiempo de vida de la nebulosa solar, una fase clave durante la cual tuvo lugar gran parte de la evolución del Sistema Solar.
Esta nueva estimación sugiere que los planetas gigantes de gas Júpiter y Saturno deberían de haberse formado durante los primeros 4 millones de años de formación del Sistema Solar. Además deberían de haber completado la migración a sus posiciones orbitales en este tiempo.
«Ocurren muchas cosas al principio de la historia del Sistema Solar», explica Benjamin Weiss (MIT). «Por supuesto, los planetas evolucionaron después, pero la estructura a gran escala del Sistema Solar quedó establecida esencialmente durante los primeros 4 millones de años».
Los investigadores estudiaron las orientaciones magnéticas de muestras prístinas de meteoritos antiguos que se formaron hace 4653 millones de años, encontrando que la nebulosa solar duró entre 3 y 4 millones de años. Llegaron a esta conclusión analizando cuidadosamente angritas, rocas ígneas, muchas de las cuales se piensa que ascendieron a la superficie de asteroides muy al principio de la historia del Sistema Solar, para luego enfriarse rápidamente, congelando sus propiedades originales (incluyendo su composición y señales paleomagnéticas).
Una estrella enana a 200 años-luz de distancia que contiene los componentes básicos de la vida
10/2/2017 de UCLA / Astrophysical Journal Letters
Ilustración de una estrella enana blanca (la mancha blanca brillante) con escombros rocosos de antiguos asteroides o de un planeta menor que ha sido destruido por la gravedad (anillos rojos). Crédito: Universidad de Warwick.
Muchos científicos creen que la Tierra estaba seca cuando se formó y que los componentes básicos de la vida en nuestro planeta (carbono, nitrógeno y agua) aparecieron solo más tarde como consecuencia de colisiones con otros objetos de nuestro Sistema Solar que contenían esos elementos.
Ahora, un equipo de científicos de UCLA anuncia el descubrimiento de la existencia de una estrella enana blanca cuya atmósfera es rica en carbono y nitrógeno, así como en oxígeno e hidrógeno, los componentes del agua. La enana blanca se halla aproximadamente a 200 años-luz de la Tierra y está situada en la constelación de Boötes.
Benjamin Zuckerman (UCLA) piensa que el estudio presenta pruebas de que el sistema planetario asociado a la enana blanca contiene los materiales que son los elementos básicos de la vida. Y aunque el estudio está limitado a esta estrella en particular (conocida como WD 1425+540) el hecho de que su sistema planetario comparta características con nuestro Sistema Solar sugiere que también lo harán otros sistemas planetarios. «El descubrimiento indica que algunas de las precondiciones importantes para la vida son comunes en el Universo», explica Zuckerman.
Los investigadores dicen que un planeta menor del sistema planetario de WD 1425+540, que se encontraba en órbita alrededor de la enana blanca, vio su trayectoria alterada de algún modo, quizás por la atracción gravitatoria de un planeta del mismo sistema. Ese cambio hizo que pasara muy cerca de la enana blanca, momento en el que el potente campo gravitatorio de la estrella rompió el planeta menor en gas y polvo. Esos escombros quedaron en órbita alrededor de la enana blanca (como los anillos de Saturno, según Zuckerman) antes de acabar cayendo en espiral sobre la propia estrella, llevando consigo los elementos básicos de la vida. Los científicos piensan que estos eventos tuvieron lugar hace relativamente poco, quizás en los últimos 100 000 años. Estiman que aproximadamente un 30 por ciento de la masa del planeta menor era agua y otros hielos, y aproximadamente un 70 por ciento era material rocoso.
El primo perdedor de LIGO, listo para mejorar la caza de ondas gravitacionales
10/2/2017 de Scientific American
Vista aérea de las instalaciones de Virgo. Crédito: wikimedia de la colaboración Virgo.
El viaje en coche por el brazo derecho del detector de ondas gravitacionales dura sus buenos diez minutos, una eternidad comparada con los diez microsegundos que tarda la luz láser utilizada para detectar estas arrugas del espacio-tiempo en realizar el mismo trayecto.
Este túnel no es ninguno de los dos, en Washington y Lousiana (USA), que hicieron historia anunciando la primera detección de ondas gravitacionales. Se trata del primo menos conocido, Virgo, un laboratorio de ondas gravitacionales que utiliza un equipo similar y se encuentra en las bucólicas llanuras de la Toscana, cerca de Pisa, en Italia.
Virgo empezó la caza de ondas gravitacionales en 2007. LIGO se puso en marcha en 2002 y realizó su primer descubrimiento (de ondas producidas por la fusión de dos agujeros negros) en septiembre de 2015, anunciado en febrero de 2016. Virgo estaba siendo renovado y se perdió el evento, lo que produjo un silencioso disgusto. «Seamos honestos, serán los americanos los que consigan el Nobel», comenta Luciano Maiani (Università di Roma La Sapienza).
Ahora el renovado ‘Advanced Virgo’ está casi acabado: el laboratorio modernizado será inaugurado el 20 de febrero, aunque tardará algunas semanas más en empezar a hacer ciencia. Juntas, las máquinas LIGO y Virgo realizarán detecciones más detalladas y fiables que LIGO solo. «Estamos felices de tener un instrumento que empieza a regresar a la vida», comenta Bas Swinkels, que coordina el ajuste de Virgo.
Estudian chorros azules desde la Estación Espacial
13/2/2017 de ESA
Chorros azules estudiados desde la Estación Espacial Internacional. Crédito: ESA/NASA.
Durante años, su existencia ha sido objeto de debate: descargas eléctricas esquivas en la alta atmósfera que tienen nombres como espectros rojos, chorros azules, hadas y duendes. Han sido observas por pilotos pero son difíciles de estudiar porque se producen por encima de las tormentas eléctricas.
El astronauta de ESA Andreas Mogensen tomó fotografías sobre tormentas durante su misión a la Estación Espacial Internacional en 2015, con la cámara más sensible del laboratorio espacial, en busca de estos breves fenómenos. La órbita baja de la Estación es ideal para captar los espectros y chorros.
Andreas buscó torretas de nubes, pilares de nubes que alcanzan la alta atmósfera, y grabó un video de 160 segundos mostrando 245 destellos azules en la zona superior de una torreta que se había desplazado desde una tormenta en la bahía de Bengala.
Las descargas azules y los chorros son ejemplos de una parte poco conocida de nuestra atmósfera. Las tormentas eléctricas llegan hasta la estratosfera y tienen consecuencias en cómo nos protege nuestra atmósfera de la radiación.
Un nuevo asteroide que se parece al dado de Dragones y Mazmorras
13/2/2017 de JPL
Esta composición de 25 imágenes del asteroide 2017 BQ6 ha sido generada con datos de radar obtenidos por el Radar del Sistema Solar Goldstone, instalado en el desierto de Mojave, en California. Crédito: NASA/JPL-Caltech/GSSR.
Las imágenes de radar del asteroide 2017 BQ6, obtenidas con la antena de 70 m del Complejo de Comunicaciones de Espacio Profundo Goldstone de NASA, revelan la apariencia irregular y angulosa de este asteroide de 200 m de tamaño, que gira una vez cada tres horas. Las imágenes tienen resoluciones que llegan hasta los 3.75 m por pixel.
«Las imágenes de radar muestran esquinas relativamente agudas, regiones planas, concavidades y pequeñas manchas brillantes que podrían ser rocas», comenta Lance Benner (JPL). «El asteroide 2017 BQ6 me recuerda al dado que se utiliza en el juego de Dragones y Mazmorras. Es ciertamente más anguloso que la mayoría de los asteroides cercanos a la Tierra de los que tenemos imágenes de radar».
El asteroide 2017 BQ6 pasó sin peligro por la Tierra el 6 de febrero, a unas 6.6 veces la distancia de la Tierra a la Luna. Fue descubierto el 26 de enero por el proyecto LINEAR.
Se han empleado radares para observar cientos de asteroides. Cuando estos restos naturales y pequeños de la formación del Sistema Solar pasan relativamente cerca de la Tierra, los radares de espacio profundo son herramientas importantes para estudiar su tamaño, forma, rotación, características de la superficie y rugosidad, y para una determinación más precisa de su camino orbital.
Los planetas de las estrellas enanas rojas pueden enfrentarse a una pérdida de oxígeno en las zonas habitables
13/2/2017 de NASA / The Astrophysical Journal Letters
La búsqueda de vida fuera de la Tierra empieza en las zonas habitables, las regiones alrededor de las estrellas donde las condiciones podrían potencialmente permitir la presencia de reservas de agua líquida, que es esencial para la vida tal como la conocemos, en la superficie del planeta. Una nueva investigación de NASA sugiere que algunas de esas zonas podrían, en realidad, no ser capaces de albergar vida debido a las frecuentes erupciones estelares de jóvenes estrellas del tipo enana roja, que arrojan grandes cantidades de materia estelar y radiación al espacio, .
Así, un equipo interdisciplinar de científicos de NASA quiere ampliar la definición de las zonas habitables, teniendo en cuenta el impacto de la actividad estelar, que puede amenazar a la atmósfera del planeta con la pérdida de oxígeno.»Si queremos encontrar un exoplaneta capaz de desarrollar y mantener vida debemos de averiguar qué estrellas son las mejores progenitoras», explica Vladimir Airapetian ( Goddard Space Flight Center, NASA). «Nos estamos acercando a comprender qué tipo de estrellas progenitoras necesitamos».
Los científicos consideran que un factor importante en la habitabilidad es la edad de la estrella. Todos los días, las estrellas jóvenes producen superfulguraciones, potentes llamaradas y erupciones por los menos 10 veces más intensas que las observadas en el Sol. Las superfulguraciones erosionan la atmósfera con rayos X y del ultravioleta extremo que rompen las moléculas en átomos y luego ionizan los gases atmosféricos. Durante la ionización, la radiación choca contra los átomos y expulsa electrones. Los electrones son mucho más ligeros que los iones recién formados, así que escapan de la atracción gravitatoria del planeta hacia el espacio. Las tormentas violentas de las jóvenes enanas rojas producen suficiente radiación de alta energía para que escapen incluso el oxígeno y el nitrógeno, los componentes de las moléculas esenciales para la vida.
Considerando sólo el ritmo de escape del oxígeno, el modelo estima que una enana roja joven podría hacer que un exoplaneta fuera inhabitable en algunas decenas de millones de años. Las pérdidas de hidrógeno y oxígeno atmosféricos reducirían y eliminarían las reservas de agua antes de que la vida tuviera oportunidad de desarrollarse.
Airapetian y sus colaboradores han aplicado el modelo al exoplaneta recién descubierto en la estrella más cercana al Sol, Proxima b. Proxima b está sometido a torrentes de radiación de rayos X y ultravioleta extremo de supergfulguraciones que se producen cada dos horas. Calculan que Proxima b perdería todo el oxígeno en 10 millones de años.
Un equipo de NASA se fija primero en la Tierra antigua para el estudio de exoplanetas con brumas
13/2/2017 de NASA
Cuando la bruma se acumuló en la atmósfera de la Tierra durante el Eón Arcaico, el joven planeta podría haber tenido el aspecto mostrado en esta ilustración de artista, un punto pálido naranja. Un equipo de investigadores piensa que la neblina se autolimitó, enfriando la superficie en unos 2 ºC, no lo suficiente como para provocar una glaciación descontrolada. Los modelos sugieren que la bruma atmosférica podría ser útil para ayudar en la identificación de exoplanetas similares a la Tierra que podrían ser habitables. Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center/Francis Reddy.
Para los astrónomos que intentan averiguar qué planetas lejanos podrían tener condiciones habitables, el papel de la bruma atmosférica ha sido neblinoso. Para ayudar, un equipo de investigadores ha estado estudiando la Tierra, en concreto la Tierra durante la época del Eón Arcaico, un periodo épico que duró entre 1000 millones y 1500 millones de años, al principio de la historia de nuestro planeta.
La atmósfera de la Tierra parece que fue bastante diferente entonces, probablemente con poco oxígeno disponible pero niveles altos de metano, amoníaco y otros compuestos químicos orgánicos. Las pruebas geológicas sugieren que la bruma podría haber llegado y haberse marchado esporádicamente de la atmósfera del Eón Arcaico, y los investigadores no están seguros del por qué. Los científicos piensan que una comprensión mejor de la formación de la neblina durante el Eón Arcaico podría ayudar en estudios de exoplanetas similares a la Tierra con brumas.
En el mejor de los casos, la bruma en la atmósfera de un planeta podría servir como un muestrario de moléculas ricas en carbono, u orgánicas, que podrían ser transformadas por reacciones químicas en las moléculas precursoras de la vida. La neblina también podría ofrecer protección frente a gran parte de la radiación ultravioleta dañina que puede romper el ADN.
En el peor de los casos, la niebla podría ser tan densa que apenas dejaría pasar luz. En esta situación, la superficie podría enfriarse tanto que se congelaría completamente. Si se produjo una bruma my densa en el Eón Arcaico habría tenido un profundo efecto ya que cuando empezó esta era, hace aproximadamente 4 mil millones de años, el Sol era más débil, emitiendo quizás el 80 por ciento del la luz que produce hoy en día. Sin embargo, según los modelos de estos investigadores, menos luz supondría la inhibición de los tipos de reacciones químicas necesarias para generar más neblina.
«Nuestros modelos sugieren que un planeta como la Tierra del Eón Arcaico en órbita alrededor de una estrella como nuestro Sol joven sería frío», explica Shawn Domagal-Goldman (Goddard Space Flight Center, NASA). «Pero estamos hablando de que sería frío como el Yukon en invierno, no frío como el Marte de hoy en día».
Las estrellas que faltan en el vecindario solar revelan la velocidad del Sol y su distancia al centro de la Vía Láctea
14/2/2017 de University of Toronto / Astrophysical Journal Letters
Imagen combinada que muestra la nave espacial Gaia frente a nuestra galaxia la Vía Láctea. Imagen de ESA/ATG medialab; imagen del fondo de ESO/S. Brunier.
Empleando un método novedoso y datos del telescopio espacial Gaia de ESA, astrónomos de la Universidad de Toronto han estimado que la velocidad del Sol mientras recorre su órbita alrededor del centro de la galaxia la Vía Láctea es aproximadamente de 240 kilómetros por segundo.
A su vez, este resultado puede utilizarse para calcular que el Sol se halla aproximadamente a 7.9 kiloparsecs del centro de la Galaxia (o a casi 26 mil años-luz).
Utilizando datos del satélite Gaia y del experimento de velocidad radial RAVE, Jason Hunt y sus colaboradores han determinado las velocidades de más de 200 000 estrellas respecto al Sol. Los investigadores encontraron una distribución sorprendente de las velocidades relativas: hay estrellas moviéndose más despacio, más rápido y a la misma velocidad que el Sol. Pero también encontraron un número demasiado pequeño de estrellas con una velocidad galáctica aproximada de 240 kilómetros por segundo más despacio que la del Sol. Los astrónomos concluyeron que las estrellas que faltan son estrellas con momento angular cero, es decir, que no han estado girando por la Galaxia como el Sol y las otras estrellas.
«Las estrellas con momento angular muy cercano al cero se habrían precipitado hacia el centro galáctico donde habrían sido fuertemente afectadas por las fuerzas gravitatorias extremas presentes allí», explica Hunt. «Esto las habría dispersado a órbitas caóticas, llevándolas muy por encima del plano galáctico, alejándolas del vecindario solar».
«Midiendo la velocidad con que las estrellas cercanas giran alrededor de nuestra galaxia respecto al Sol», sigue Hunt, «podemos observar la ausencia de estrellas con una velocidad relativa negativa concreta. Y dado que sabemos que corresponde a los 0 km/s, ello nos indica la rapidez con la que nosotros nos estamos moviendo».
Hunt y sus colaboradores combinaron entonces esta medida con el movimiento propio del agujero negro supermasivo conocido como Sagitario A* del centro de la Galaxia, calculando que el Sol se halla a 7.9 kiloparsecs de distancia a él.
Descenso a un inframundo congelado
14/2/2017 de NASA
Aaron Curtis (JPL) viajó a la Antártida en diciembre con el fin de probar robots e instrumentos diseñados para la exploración de mundos de hielo como la luna Europa de Júpiter. Crédito: Nial Peters.
El Monte Erebus está en el fin de nuestro mundo, y es la puerta hacia otro. Se trata del volcán activo que se encuentra más al sur de nuestro planeta, elevándose a 3794m sobre la isla de Ross en la Antártida. Las temperaturas de la superficie están muy por debajo del punto de congelación durante la mayor parte del año, pero eso no impide las visitas de los científicos: Erebus es también uno de los pocos volcanes del mundo que tiene un lago de lava al descubierto. Puedes asomarte al borde de su cráter principal y mirar directamente hacia abajo.
También es una buena analogía de un mundo alienígena congelado, del tipo a los que la NASA quiere enviar robots algún día. Por esta razón, Aaron Curtis (JPL, NASA) pasó el mes de diciembre explorando cuevas de hielo bajo el volcán. Durante varias semanas probó robots, un taladro y una tecnología de cartografiado por computadora que podrían un día ayudarnos a conocer los mundos helados de nuestro sistema solar exterior.
Los mundos océano como Europa seguro que son más inconfundiblemente extraños que Erebus. Las temperaturas en Europa son de varios cientos de grados bajo cero; su hielo es diferente al de la Tierra con toda seguridad; su superficie está bañada por la radiación de Júpiter. Pero existen ciertos parecidos que hacen que Erebus sea un buen banco de pruebas para las tecnologías futuras. «Pensamos que algunas características de estas cuevas son parecidas a lo que podríamos ver en una luna como Europa», explica Curtis.
Curtis probó varios proyectos únicos en Erebus. Por ejemplo, el ISEE (Ice Screw End Effector) una especie de taladro de hielo diseñado para los «pies» de un robot que sube por las paredes llamado LEMUR. El taladro permitirá a LEMUR agarrarse a las paredes, y al mismo tiempo, tomar muestras del hielo a cada paso. Los diseños futuros podrían ser capaces de buscar señales químicas de vida en estas muestras. Hasta ahora sólo había sido probado en el hielo del interior de una nevera en el JPL. Otro proyecto probado ha sido PUFFER, un robot inspirado en el origami que queda plano durante su almacenamiento y que se «hincha» para explorar áreas más amplias.
Publican un enorme catálogo de estrellas cercanas para la búsqueda de exoplanetas nuevos
14/2/2017 de MIT / The Astronomical Journal
Ilustración de artista de un sistema de exoplanetas. Un nuevo proyecto de ciencia ciudadana permite al público analizar datos del telescopio Keck de 10 m para buscar nuevos exoplanetas alrededor de 1600 estrellas cercanas a la Tierra. Crédito: Ricardo Ramírez.
La búsqueda de planetas fuera de nuestro Sistema Solar está a punto de ganar reclutas nuevos. Un equipo de astrónomos ha publicado el mayor conjunto de observaciones realizadas con la técnica de la velocidad radial, cuyo fin es la búsqueda de exoplanetas. Los datos, tomados durante más de dos décadas por el observatorio W.M. Keck de Hawái, están hora disponibles al público, junto con un software para procesar los datos y un tutorial online.
Publicando los datos de manera accesible, los científicos esperan atraer ojos frescos a las observaciones, que contienen 61 000 medidas de mas de 1600 estrellas cercanas.
Jennifer Burt (Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, MIT) y sus colaboradores han encontrado en esos datos más de 100 exoplanetas potenciales, incluyendo uno en órbita alrededor de GJ 411, la cuarta estrella más cercana a nuestro Sistema Solar. «Parece que no hay carestía de exoplanetas», explica Burt. «Existen toneladas de ellos y toneladas de ciencia por hacer».
Las observaciones ahora disponibles fueron tomadas con el espectrómetro echelle de alta resolución (HIRES) montado en el telescopio de 10 m del observatorio Keck. HIRES permite estimar la velocidad radial de la estrella, los diminutos desplazamientos que realiza una estrella bien como resultado de sus propios procesos físicos internos o bien como respuesta a una fuerza exterior. En particular, los científicos han descubierto que cuando una estrella se mueve acercándose y alejándose de la Tierra con un patrón regular, esto puede indicar la presencia de un exoplaneta en órbita alrededor de la estrella. La gravedad del planeta tira de la estrella, cambiando la velocidad de esta mientras el planeta gira a su alrededor.
Dentro del nuevo conjunto de datos los investigadores han destacado más de 100 estrellas que probablemente alberguen exoplanetas pero que requieren de una inspección más profunda, ya sea con medidas adicionales o con más análisis de los datos que ya existen. HIRES continuará observando estrellas cercanas en los próximos años y el equipo planea actualizar periódicamente los datos públicos con esas observaciones. Utilizando el software Systemic Burt afirma que es fácil cargar los datos y empezar a jugar con ellos. «Porque, realmente, ¿quien no quiere descubrir un planeta?».
Descubren una radiogalaxia gigante
14/2/2017 de Phys.org
En colores azul y blanco se ha marcado la radiogalaxia gigante descubierta en datos de LOFAR, superpuesta sobre una imagen en el óptico del DSS. El recuadro muestra el triplete de galaxias central, llamado UGC 9555. Crédito: LOFAR, Dr. George Heald.
Un equipo internacional de astrónomos ha confirmado el descubrimiento de una nueva radiogalaxia gigante (RGG) asociada con el triplete de galaxias conocido como UGC 9555. Esta galaxia es una de las RGG más grandes detectadas hasta la fecha. El descubrimiento original de esta radio galaxia fue realizado por astrónomos de ASTRON, dirigidos por el Dr. George Heald, en marzo de 2013.
Situada a 820 millones de años-luz de la Tierra, UGC 9555 forma parte de un grupo mayor de galaxias denominado MSPM 02158. Recientemente, un equipo de investigadores dirigido por Alex Clarke (Jodrell Bank Centre for Astrophysics, Manchester, U.K.) ha peinado los datos obtenidos por el conjunto de radiotelescopios LOFAR (Low Frequency Array) descubriendo información nueva importante acerca de este grupo de galaxias perturbado y lejano.
La radiogalaxia gigante , que carece aún de nombre oficial, tiene un tamaño lineal proyectado sobre el cielo de 8.34 millones de años-luz. Esto la convierte en una de las RGG más grandes conocidas hasta la fecha. Actualmente, el título de radiogalaxia gigante más grande lo ostenta J1420-0545, con un tamaño proyectado de aproximadamente 16 millones de años-luz.
Las RGG son galaxias que emiten en radio y cuya longitud proyectada sobre el plano del cielo excede los 6.5 millones de años-luz. Se trata de objetos raros que crecen en ambientes de densidad baja, donde hay pocas galaxias. Las RGG son importantes para los astrónomos que estudian la formación y evolución de los objetos que emiten en radio en el Universo.
El corazón de una estrella lejana late por su planeta
15/2/2017 de MIT / Astrophysical Journal Letters
Por primera vez, los astrónomos han observado una estrella pulsando como respuesta al planeta que tiene en órbita. La estrella, HAT-P-2, mostrada en esta ilustración, alberga uno de los exoplanetas más masivos que se conocen, HAT-P-2b. Crédito: NASA (editada por MIT News).
Por primera vez, un equipo de astrónomos ha observado una estrella pulsando como respuesta al planeta que tiene en órbita. La estrella, de nombre HAT-P-2, se encuentra a unos 400 años-luz de la Tierra y está rodeada por un gigante de gas con ocho veces la masa de Júpiter, siendo uno de los exoplanetas más masivos que se conocen. El planeta, llamado HAT-P-2b, arrastra a su estrella a una órbita muy excéntrica, pasando extremadamente cerca de ella y alejándose mucho antes de volver a acercarse.
Los investigadores analizaron más de 350 horas de observación de HAT-P-2 obtenidas con el telescopio espacial Spitzer de NASA, descubriendo que el brillo de la estrella parece oscilar ligeramente cada 87 minutos. En particular, la estrella parece vibrar en armónicos exactos, o múltiplos de la frecuencia orbital del planeta (el ritmo al que el planeta gira alrededor de la estrella).
Las pulsaciones tan precisamente sincronizadas han hecho que los investigadores piensen que, contrariamente a las predicciones de la mayoría de los modelos teóricos de comportamiento de exoplanetas, HAT-P-2b puede ser suficientemente masivo como para perturbar periódicamente su estrella, haciendo que la superficie fundida de ésta responda con una llamarada, o pulso.
«Pensábamos que los planetas no pueden afectar realmente a sus estrellas pero hemos descubierto que éste lo hace», explica Julien de Wit (MIT). «Existe una relación física entre los dos, pero llegados a este punto, todavía no podemos explicarla. Así que se trata de pulsaciones misteriosas inducidas por el compañero de la estrella».
Estrellas que se han hecho a sí mismas
15/2/2017 de MIT / Astrophysical Journal
Esta imagen combinada muestra los potentes chorros en radio expulsados desde el agujero negro supermasivo del centro de una galaxia en el cúmulo de Fénix, creando enormes «burbujas» en el gas ionizado y caliente que rodea a la galaxia. Crédito: imágenes de ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) H.Russell, et al.; NASA/ESA Hubble; NASA/CXC/MIT/M.McDonald et al.; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF.
El cúmulo de Fénix (Phoenix) es un enorme grupo de unas 1000 galaxias, situadas a 5700 millones de años-luz de la Tierra. En su centro se halla una galaxia masiva que parece estar escupiendo estrellas al ritmo de unas 1000 al año. La mayoría de las demás galaxias del universo son mucho menos productivas, apenas produciendo unas pocas estrellas al año, y los científicos se han preguntado qué es lo que alimenta esta producción extrema de estrellas en el cúmulo de Fénix.
Ahora un equipo de científicos podría tener la respuesta. Han anunciado la observación de chorros de gas caliente, a 10 millones de grados, siendo expulsado del agujero negro central de la galaxia, creando grandes burbujas en el plasma de los alrededores.
Los chorros normalmente actúan deteniendo la formación estelar expulsando gas frío, el combustible principal que una galaxia consume para generar estrellas. Sin embargo, los investigadores han descubierto que los chorros calientes y las burbujas que emanan del centro del cúmulo de Fénix pueden tener también el efecto contrario de producir gas frío que a su vez se precipita de vuelta a la galaxia, alimentando más brotes de formación estelar. Esto sugiere que el agujero negro ha encontrado un modo de reciclar parte de su gas caliente como combustible frío para hacer estrellas.
«Pensábamos que el papel de los chorros del agujero negro era regular la formación estelar e impedir que se produjera el enfriamiento», explica Michael McDonald (MIT). «Pensábamos que solo eran buenos en una cosa, pero ahora vemos que pueden realmente ayudar al enfriamiento, y que no es una situación definida e inamovible».
Proponen la utilización de teléfonos móviles para buscar estallidos rápidos en radio
15/2/2017 de CfA / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista de un FRB alcanzando la Tierra. Los colores representan la explosión llegando a diferentes longitudes de onda, con las longitudes de onda largas (rojo) llegando varios segundos después de las longitudes de onda cortas (azul). Este retraso se llama dispersión y se produce cuando las ondas de radio viajan a través del plasma cósmico. Crédito: Jingchuan Yu, Beijing Planetarium / NRAO.
Los estallidos rápidos en radio (FRB de sus iniciales en inglés) son breves explosiones que emiten en radio, durando solo una milésima de segundo, y cuyos orígenes son un misterio. Menos de dos docenas han sido identificados en la última década utilizando radiotelescopios gigantes como la antena de 300 m de Arecibo, Puerto Rico. De ellos, solo uno ha sido señalado como procedente de una galaxias a 3 mil millones de años-luz de distancia.
Los demás FRB también parecen provenir de galaxias distantes, pero no hay ninguna razón obvia por la cual no pueda producirse un FRB ocasionalmente también en nuestra galaxia la Vía Láctea. Si lo hiciera, los astrónomos sugieren que sería suficientemente «alto» como para que una red global de teléfonos móviles o pequeños receptores de radio lo pudieran «oír».
«La búsqueda de estallidos rápidos en radio cercanos es una oportunidad para que los científicos ciudadanos ayuden a los astrónomos a encontrar y estudiar una de las especies más nuevas del zoo galáctico», comenta Avi Loeb, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). Los FRB han sido detectados en frecuencias de radio que coinciden con las utilizadas por los teléfonos móviles, Wi-Fi e instrumentos similares. Los consumidores podrían descargarse una aplicación gratuita que correría continuamente, monitorizando las frecuencias apropiadas y enviando los datos a una instalación de procesamiento central.
Aunque descubrir un FRB en la Vía Láctea puede exigir paciencia. Basándose en los pocos conocidos, Dan Maoz (Universidad de Tel Aviv) y Avi Loeb estiman que la aparición de un nuevo en nuestra galaxia tarda entre 30 y 1500 años. Aunque como se sabe que algunos son repetitivos, quizás durante décadas o siglos, podría haber uno vivo en la Vía Láctea hoy en día. Si es así, entonces podría tratarse de un evento anual o incluso semanal.
Las estrellas jóvenes y masivas de la nebulosa de Omega, sin compañeras cercanas
15/2/2017 de Astronomie.nl / Astronomy & Astrophysics Letters
El cúmulo abierto M17 (la nebulosa de Omega) a unos 5000 años-luz de distancia, es una de las regiones de formación estelar más brillantes de la Vía Láctea. Esta imagen en el infrarrojo del catálogo 2MASS muestra las diez estrellas jóvenes masivas estudiadas, que se esconden detrás del gas y el polvo en este vivero estelar. Crédito: Maria Ramirez-Tannus/UvA.
Astrónomos de Leuven (Bélgica) y Amsterdam (Países Bajos) han descubierto que las estrellas masivas de la región de formación estelar M17 (la nebulosa de Omega) no son, en contra de lo esperado, miembros de sistemas binarios cercanos. Iniciaron sus vidas solas o a gran distancia de una estrella compañera. Los investigadores basan su descubrimiento en datos el espectrógrafo X-shooter del telescopio VLT de ESO, instalado en Chile.
La nebulosa de Omega es un cúmulo abierto de estrellas que se encuentra en la constelación de Sagitario. El cúmulo se halla a una distancia de 5000 años-luz y contiene varias docenas de estrellas calientes y jóvenes. Hugues Sana (Universidad de Leuven), Maria Ramirez-Tannus, Lex Kaper y Alex de Koter (Universidad de Amsterdam) han descubierto que estas estrellas masivas sorprendentemente se diferencian poco en sus velocidades radiales (velocidad a la que se acercan o alejan de nosotros). Si estas estrellas fueran binarias sus velocidades radiales diferirían en decenas o hasta centenares de kilómetros por segundo debido a que se encontrarían en órbita una alrededor de la otra en cada sistema. En M17 la diferencia sólo llega a los 5 kilómetros por segundo.
La mayoría de las estrellas no están solas. Una investigación reciente demuestra que un 70% de las estrellas masivas (de entre 10 y 100 veces la masa del Sol), que acaban sus vidas convirtiéndose en una estrella de neutrones o en un agujero negro, tienen una o más compañeras.
Por el contrario, un análisis estadístico demuestra que sólo un 10% de las estrellas masivas de M17 son binarias cercanas. Alternativamente, M17 podría contener una gran cantidad de binarias lejanas, en comparación con otras regiones de formación estelar más viejas que poseen tanto binarias cercanas como lejanas. «Si M17 carece realmente de binarias cercanas, estos sistemas tienen que aparecer más adelante. Quizás sólo hay binarias lejanas, que luego migran una hacia la otra», explica Sana.
NASA y UC Berkeley buscan científicos ciudadanos que ayuden a encontrar el Planeta 9
16/2/2017 de UC Berkeley
Un planeta muy azul parecido a Neptuno, apodado Planeta 9, podría esconderse a una distancia docenas de veces mayor que la de Plutón al Sol, tal como se muestra en esta ilustración de artista. Los científicos ciudadanos que participen en el proyecto «Mundos del patio trasero: Planeta 9», podrían ser los primeros en verlo. Crédito: NASA.
Planetas escurridizos y débiles estrellas fallidas podrían estar escondidos en los límites de nuestro Sistema Solar, y astrónomos de NASA y UC Berkeley desean la ayuda del público para encontrarlos.
A través de una nueva página web llamada Mundos del patio trasero: Planeta 9, cualquiera puede ayudar a buscar objetos más allá de la órbita del planeta más lejano, Neptuno, visionando películas «folioscopio» breves creadas con imágenes captadas por la misión WISE de NASA. Una mancha débil observada en movimiento en relación con las estrellas del fondo podría ser un nuevo planeta lejano en órbita alrededor del Sol o de una enana marrón cercana.
Las imágenes en el infrarrojo de WISE cubren el cielo entero seis veces. Esto ha permitido a los astrónomos buscar en ellas objetos de resplandor débil que cambian su posición con el paso del tiempo, lo que significa que se hallan relativamente cerca de la Tierra. Los objetos que producen su propio brillo infrarrojo débil han de ser grandes planetas del tamaño de Neptuno o enanas marrones, que son ligeramente menores que las estrellas.
«Las búsquedas automáticas no funcionan bien en algunas regiones del cielo, como el plano de la Vía Láctea, porque hay demasiadas estrellas, lo que confunde al algoritmo de búsqueda», explica Aaron Meisner (UC Berkeley). Meisner publicó el mes pasado los resultados de una exploración automática del 5 por ciento de los datos de WISE, que no reveló objetos nuevos. Los voluntarios online «utilizando la poderosa habilidad del cerebro humano para reconocer el movimiento» podrían tener más suerte, afirma.
Uno de los objetos que podría ser descubierto es el Planeta 9, un supuesto noveno planeta de nuestro Sistema Solar, del tamaño de Neptuno pero en una órbita mil veces más lejana que la Tierra del Sol, que completaría una vez cada 15000 años. Sin embargo, Meisner opina que es más fácil descubrir enanas marrones en los datos de WISE (muy rojas en las animaciones) que el Planeta 9, que se vería muy azul. Pero, si el Planeta 9 existe y es tan brillante como predicen algunos, entonces podría ser visible en los datos de WISE.
Revelando el origen y naturaleza de los suburbios de las megalópolis estelares
16/2/2017 de Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Mosaico con las imágenes en el infrarrojo de seis galaxias masivas elípticas observadas cuando el Universo tenía la mitad de su edad actual, halladas en el Campo Ultraprofundo del Hubble. Las imágenes muestran las envolturas estelares así como potenciales galaxias satélite. Crédito: Ignacio Trujillo, con imágenes del programa HUDF 2012.
El estudio más detallado de las regiones exteriores de las galaxias elípticas masivas en una época correspondiente a la mitad de la edad del Universo, dirigido por Fernando Buitrago (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço y Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa) ha aportado nueva información sobre el modo en que evolucionaron con el paso del tiempo las galaxias más grandes del Universo.
Las galaxias han crecido espectacularmente en tamaño desde el Universo primitivo, y en particular, las galaxias elípticas son las más grandes, tanto en tamaño como en masa. Cuál es el factor principal que hay detrás del crecimiento tardío de sus regiones externas es la pregunta que ha motivado esta investigación.
Buitrago y su equipo han investigado la naturaleza de las regiones exteriores de una muestra de galaxias elípticas masivas cuando el Universo tenía la mitad de su edad actual, hace aproximadamente 6200 millones de años. Para poder estudiar formaciones débiles a grandes distancias del centro de las galaxias, tuvieron que utilizar la imagen más profunda del Universo de la que disponemos, el Campo Ultraprofundo del Hubble. Utilizando las seis galaxias que cumplían los criterios establecidos y que se encuentran registradas en esta imagen, los investigadores consiguieron demostrar por vez primera la existencia de envolturas estelares extensas en galaxias elípticas masivas individuales en aquel periodo de tiempo.
Buitrago y su equipo han podido concluir que, en el caso de su muestra de galaxias elípticas masivas de la mitad de la edad del Universo, las zonas externas se formaron, como en las galaxias de disco, principalmente debido a la unión con otras galaxias. Incluso intentaron identificar en esos halos trazas de episodios recientes de fusión de galaxias.
Kepler podría descubrir lunas planetarias formadas por impactos gigantes fuera de nuestro Sistema Solar
16/2/2017 de Planetary Science Institute / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society / Astronomical Review
Ilustración de artista de una hipotética luna similar a la Tierra alrededor de un planeta parecido a Saturno. La misión Kepler de NASA tiene la capacidad para detectar estas lunas en el futuro. Crédito: Frizaven / 3D Space Simulator Celestia.
El observatorio Kepler de NASA debería de ser capaz de detectar lunas planetarias (todavía por descubrir) formadas por lejanas colisiones entre planetas fuera de nuestro Sistema Solar, según demuestra un estudio de Amy Barr, del Instituto de Ciencia Planetaria. La nave espacial Kepler ha descubierto miles de exoplanetas, pero todavía no ha detectado señales definitivas de lunas – exolunas- en órbita a su alrededor.
«Nuestros resultados son los primeros en estudiar las masas que tendrían las lunas que podrían formarse bajo un conjunto variado de condiciones de impacto posibles en el interior de sistemas exoplanetarios», afirma Barr. «Y aún más importante, hemos demostrado que es posible formar exolunas con masas por encima de los límites teóricos de detección del programa de exploración ‘Caza de exolunas’ de Kepler, lunas que tienen más de una décima parte de la masa de la Tierra».
Esta investigación utilizó simulaciones hidrodinámica para determinar cuánto material es lanzado a órbita por la colisión de dos exoplanetas rocosos. «Estos resultados son parecidos en general al impacto que formó la Luna, pero cuando chocan dos supertierras, el disco es mucho más caliente y masivo».
«Algunas de las teorías sobre la formación de la Luna de la Tierra, por ejemplo la fisión, podrían funcionar en otros sistemas solares», explica Barr. «Con las observaciones nuevas que llegarán pronto, es un buen momento para revisitar algunas ideas viejas y ver si podrían predecir lo frecuentes que pueden ser las exolunas y lo que se necesitaría para detectarlas».
Jarras antiguas halladas en Judea revelan que el campo magnético de la Tierra está fluctuando, no disminuyendo
16/2/2017 de Tel Aviv University / PNAS
El campo magnético de la Tierra no está disminuyendo, sino que fluctúa, según indica el análisis de jarras antiguas de cerámica judaica. Fuente: Tel Aviv University.
Albert Einstein consideraba que el origen del campo magnético de la Tierra es uno de los cinco problemas por resolver más importantes de la física. El debilitamiento del campo geomagnético, que se extiende desde el centro del planeta al espacio exterior y fue registrado por primera vez hace 180 años, ha provocado preocupaciones sobre el bienestar de la biosfera.
Pero en un nuevo estudio publicado en PNAS por la Universidad de Tel Aviv, la Universidad Hebrea de Jerusalén y la Universidad de California San Diego, los investigadores no encuentran razones para alarmarse: el campo geomagnético de la Tierra ha estado ondulando durante miles de años. Datos obtenidos del análisis de asas de jarras judaicas bien datadas aportan información sobre los cambios en la intensidad del campo geomagnético entre los siglos octavo y segundo antes de Cristo, indicando una fluctuación del campo que alcanzó su máximo durante el siglo VIII a.C.
«La intensidad del campo durante el siglo VIII a.C. corrobora observaciones anteriores de nuestro grupo, publicadas inicialmente en 2009, acerca de un campo inusualmente fuerte durante el principio de la Edad de Hierro. Lo llamamos el ‘pico de la edad de hierro’, y es el campo más potente registrado en los últimos 100 000 años», explica el Dr. Erez Ben-Yosef. «Este nuevo descubrimiento pone en contexto el declive reciente de la intensidad del campo. Aparentemente, no se trata de un fenómeno único, el campo se ha debilitado y recuperado a menudo durante los últimos milenios».
La nueva investigación se ha basado en 67 jarras judaicas antiguas de cerámica para almacenamiento que han pasado por un calentamiento, y que llevan sellos reales impresos correspondientes a distintos años entre el siglo VIII a.C. y el siglo II a.C. «La cerámica, arcilla horneada, ladrillos de barro quemados, escoria de cobre, casi cualquier cosa que haya sido calentada y luego enfriada puede convertirse en un registro del campo magnético en el momento en que se hizo», comenta el Dr. Ben-Yosef. «Las cerámicas poseen minerales diminutos – ‘grabadores’ magnéticos- que guardan información sobre el campo magnético de la época en la que la arcilla estaba en el horno. El comportamiento del campo magnético en el pasado puede ser estudiado examinando artefactos arqueológicos o material geológico que se calentó y luego se enfrió, como la lava».
Dawn descubre pruebas de material orgánico en Ceres
17/2/2017 de JPL / Science
Esta image en color realzado, hecha con datos de la cámara de la nave espacial Dawn, muestra el área alrededor del cráter Ernutet. Las partes brillantes rojas se ven más rojas con respecto al resto de Ceres. Investigadores del equipo científico de Dawn han descubierto que estas zonas rojas alrededor de Ernutet están asociadas con materiales orgánicos. Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.
La misión Dawn de NASA ha descubierto pruebas de la presencia de material orgánico en Ceres, un planeta enano y el mayor cuerpo del cinturón principal de asteroides, que se halla entre las órbitas de Marte y Júpiter. Los científicos han detectado, con el espectrógrafo visible e infrarrojo VIR ,material dentro y alrededor de un cráter del hemisferio norte llamado Ernutet. Las moléculas orgánicas son interesantes para los científicos ya que son componentes necesarios, aunque no suficientes, de la vida en la Tierra.
El descubrimiento añade uno más a la lista creciente de cuerpos del Sistema Solar donde se han encontrado sustancias orgánicas. Así, han sido hallados en ciertos meteoritos y su presencia ha sido deducida en varios asteroides a partir de observaciones con telescopios. Ceres comparte muchas cosas en común con los meteoritos ricos en agua y sustancias orgánicas, en particular con un grupo denominado condritas carbonáceas. Este descubrimiento refuerza todavía más la conexión entre Ceres, estos meteoritos y los cuerpos de los que proceden.
«Se trata de la primera detección clara desde órbita de moléculas orgánicas en un cuerpo del cinturón principal», afirma Maria Cristina de Sanctis (Istituto Nazionale di Astrofisica, Roma). Los datos presentados en el artículo publicado en la revista Science apoyan la idea de que los materiales orgánicos son nativos de Ceres. Los carbonatos y arcillas identificados previamente en Ceres proporcionan pruebas de actividad química en presencia de agua y calor. Por tanto, existe la posibilidad de que las sustancias orgánicas fuesen procesadas de manera similar, en un ambiente cálido y rico en agua.
El descubrimiento de sustancias orgánicas es uno más de los atributos de Ceres asociados con ingredientes y condiciones para la vida en un pasado lejano. Estudios anteriores han encontrado minerales hidratados, carbonatos, hielo de agua y arcillas con amoníaco que podrían haber sido alteradas por agua. Las sales y el carbonato de sodio, como los que se encuentran en las áreas brillantes del cráter Occator, también se piensa que fueron transportados a la superficie por una sustancia líquida.
El observatorio de Arecibo capta imágenes reveladoras del cometa 45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova
17/2/2017 de USRA
Animación de trece imágenes Doppler del cometa 45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova, obtenidas durante 2 horas de observación. Crédito: Arecibo Observatory/ NASA/ NSF.
Aunque no es visible a simple vista y ni siquiera con prismáticos, el cometa de cola verde 45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova no ha escapado a la observación del famoso observatorio de Arecibo. Un equipo de científicos ha estudiado el cometa con radar para comprender mejor su núcleo sólido y la coma polvorienta que lo rodea.
Estudiar el cometa con radar no solo permite determinar muy precisamente su órbita, haciendo posible que los científicos puedan predecir mejor su posición en el futuro, sino que también permite observar una parte que típicamente no se ve, el núcleo del cometa, que habitualmente está escondido detrás de la nube de gas y de polvo que constituye su coma y su cola.
«El radar planetario del observatorio de Arecibo puede atravesar la coma del cometa y dejarnos estudiar las propiedades de la superficie, el tamaño, forma, rotación y geología del núcleo del cometa», explica el Dr. Patrick Taylor (USRA).
Las nuevas observaciones han revelado que el cometa 45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova es algo mayor de lo estimado previamente. Las imágenes sugieren que su tamaño es de 1.3 km y que completa una rotación cada 7.6 horas. «Vemos estructuras complejas y regiones brillantes en el cometa, y hemos podido investigar la coma con el radar», explica Cassandra Lejoly (Universidad de Arizona). Este cometa es solo el séptimo del que se han tomado imágenes con radar ya que los cometas rara vez se acercan lo suficiente a la Tierra como para obtener estas imágenes de radar tan detalladas. De hecho, aunque tiene un periodo orbital de unos 5.3 años, el cometa 45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova rara vez se acerca a la Tierra como lo ha hecho en esta ocasión. 45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova pertenece a un grupo de cometas conocido como la familia de Júpiter, cuyas órbitas están controladas por la gravedad de Júpiter y típicamente completan una órbita alrededor del Sol cada 6 años.
Descubren que la relación de aceleración radial se cumple en todos los tipos comunes de galaxias
17/2/2017 de Case Western Reserve University / Astrophysical Journal
La galaxia elíptica gigante NGC 4472. Cortesía de David W. Hogg, Michael R. Blanton, y la colaboración del Sloan Digital Sky Survey.
La distribución de materia normal determina de forma precisa la aceleración gravitatoria en todos los tipos comunes de galaxias, según anuncia un equipo dirigido por investigadores de la universidad Case Western Reserve. Los científicos han demostrado que esta relación en la aceleración radial existe en elípticas de mucha masa cercanas y en galaxias esferoidales de poca masa, lo que se añade al descubrimiento el año pasado de esta relación en galaxias espirales e irregulares. Ello apoya la conclusión de que esta relación es equivalente a una nueva ley natural, según los científicos.
«Esto demuestra que tenemos verdaderamente una ley universal para los sistemas galácticos», afirma Federico Lelli ( Case Western Reserve University, ESO). «Esto es similar a la ley de Kepler para los sistemas planetarios, en la que no importan las propiedades específicas del planeta. La ley es válida tanto si se trata de un planeta rocoso como la Tierra o gaseoso como Júpiter», explica Lelli.
En este caso, la aceleración observada está estrechamente correlacionada con la aceleración gravitatoria de la masa visible, independientemente del tipo de galaxia. En otras palabras, si los astrónomos miden la distribución de materia normal, conocen la curva de rotación (la velocidad a la que se mueven las estrellas a diferentes distancias del centro del a galaxia) y viceversa. «Pero todavía no está claro lo que significa esta relación y cuál es su origen fundamental», comenta Lelli.
Lo estrecho de esta relación es difícil de comprender en términos de la materia oscura tal como se la entiende actualmente, según los investigadores. «Dentro del paradigma estándar de la materia oscura, esta ley implica que la materia visible y la materia oscura deben de estar estrechamente acopladas a nivel local e independientemente de las propiedades globales», explica Lelli. También contradice las teorías actuales de formación y evolución de las galaxias, en las que se producen muchos procesos aleatorios al mismo tiempo, como fusiones e interacciones con otras galaxias, flujos de gas entrantes y salientes, formación de estrellas y supernovas. «De este caos debe de emerger de algún modo la regularidad», dice Lelli.
Una delta Scuti nueva: una rara estrella pulsante, a 7000 años-luz, es 1 de solo 7 en la Vía Láctea
17/2/2017 de Southern Methodist University
La estrella delta Scuti recién descubierta es tan rara que los astrónomos sólo han identificado otras 6 en la Vía Láctea. Crédito: Palomar Observatory Sky Survey.
Una estrella (tan grande o más que nuestro Sol) en la constelación de Pegaso, se está expandiendo y contrayendo en tres direcciones diferentes simultáneamente una vez cada 2.5 horas, como resultado del calentamiento y enfriamiento del hidrógeno que consume a 16 millones de grados Celsius en su núcleo. Pertenece a la clase de estrellas conocidas como delta Scuti y es una de las 7 de su tipo identificadas por los astrónomos en la Vía Láctea. Se encuentra en los últimos estertores del proceso de evolución estelar, y acabará como un rescoldo agonizante dentro de millones de años.
La Vía Láctea tiene más de 1000 millones de estrellas. Pero sólo poco más de 400 900 están catalogadas como estrellas variables. De ellas, tan solo 7 (incluyendo la recién descubierta) son un tipo de estrella variable intrínseca rara llamada ‘delta Scuti de amplitud alta’ de modo triple.
«El descubrimiento de este objeto ayuda a concretar las características de este tipo único de estrella variable. Estas y otras medidas serán utilizadas para estudiar el modo en que se producen las pulsaciones», explica Robert Kehoe (SMU). «Las estrellas pulsantes también han sido importantes en lo estudios de la expansión del Universo y sus orígenes, lo que constituye otra pieza interesante de este rompecabezas».
Entre las estrellas que cambian intrínsecamente de brillo, un gran número de ellas exhiben oscilaciones de brillo increíblemente regulares, señalando la presencia de algún fenómeno de pulsación. La pulsación se debe a la expansión y contracción de la estrella cuando envejece y agota el hidrógeno de su núcleo. Cuando el hidrógeno se consume a mayor temperatura, la estrella se expande, al hacerlo se enfría y la gravedad la encoge y esta contracción la vuelve a calentar. Dentro de la categoría de estrellas pulsantes están las delta Scuti, con periodos cortos de pulsación, típicamente de unas pocas horas y de las que se conocen miles. De ellas, unos cientos son las delta Scuti de amplitud alta, en las que el brillo varía mucho, registrándose al menos un 10% de diferencia entre el máximo y el mínimo, lo que indica pulsaciones más largas. Entre éstas se conocen solo 7 con tres modos de oscilación: diferentes partes de la estrella se expanden a ritmos diferentes en tres direcciones, simultáneamente.
El origen de ruidos espeluznantes de meteoros, reexaminado por investigadores de Sandia
20/2/2017 de Sandia National Laboratories / Scientific Reports
El investigador de Sandia Richard Spalding, recientemente fallecido, examina el cielo por el que viajan los meteoros. Crédito: Randy Montoya.
Cuando un meteoro está a punto de golpear tu vecindario y te da un aviso previo emitiendo sonidos crepitantes, crujientes y siseantes mientras desciende, podrías pensar que el Universo está siendo caballeroso.
Pero estos avisos auditivos, que efectivamente se producen, parecen contrarios a las leyes de la física si son causados por la fricción del meteoro o asteroide que se mueve a gran velocidad, precipitándose a la atmósfera de la Tierra. Como el sonido viaja mucho más despacio que la luz, los sonidos deberían llegar varios minutos después de que caiga el meteoro, en lugar de acompañarlo o precederlo. Así que quizás no sean las ondas de choque atmosféricas de los meteoros las que causan estos ruidos espeluznantes.
Un investigador de Sandia ha sugerido que la intensa luz que emite el asteroide al quemarse en la atmósfera podría calentar repentinamente la superficie de objetos que se hallan a muchos kilómetros de distancia, lo que a su vez caliente el aire circundante. Esto podría crear sonidos cerca del observador. Un equipo de investigadores ha demostrado experimentalmente y ha analizado este efecto.
Han descubierto que los objetos con conductividad baja, como hojas, hierba, pintura oscura e incluso pelo, podrían calentarse con rapidez y transmitir el calor al aire cercano, generando ondas de presión con oscilaciones sutiles que crean una gran variedad de sonidos. El proceso recibe el nombre de acoplamiento fotoacústico.
Examinando estrellas que explotan a través del estudio de núcleos atómicos
20/2/2017 de Michigan State University
Ilustración de artista que muestra una explosión estelar de tipo nova clásica en una estrella enana blanca. Fuente: Michigan State University.
Imagine poder observar los aspectos microscópicos de una nova clásica, una explosión estelar masiva sobre la superficie de una estrella enana blanca (tan grande como la Tierra) en un laboratorio, en lugar de hacerlo desde lejos con un telescopio. Esto es lo que pretende Christopher Wrede (Michigan State University) estudiando núcleos exóticos o «isótopos raros» que influyen sobre estas detonaciones cósmicas.
«Los astrónomos observan las estrellas que explotan y los astrofísicos crean modelos de ellas en supercomputadoras», explica Wrede. «En el laboratorio NSCL y, en el futuro, en el laboratorio de haces de isótopos raros, podemos medir las propiedades nucleares que controlan las explosiones estelares y sintetizan los elementos químicos, datos iniciales esenciales para los modelos. Los isótopos raros son como el ADN de las estrellas que explotan».
«Los isótopos raros nos ayudan a comprender como las estrellas procesaron parte de los gases hidrógeno y helio del Big Bang, convirtiéndolos en elementos que constituyen los planetas sólidos y la vida», comenta Wrede. «Los experimentos en laboratorios de isótopos raros están empezando a proporcionar información física detallada necesaria para comprender nuestro orígenes».
En un experimento reciente, el equipo de Wrede investigó la producción estelar del isótopo radiactivo aluminio-26, presente en la Vía Láctea. Una inyección de aluminio-26 en la nebulosa que formó el Sistema Solar podría haber tenido influencia sobre la cantidad de agua presente en la Tierra. Los investigadores consiguieron identificar la última reacción nuclear desconocida que afecta a la producción de alumino-26 en las novas clásicas. Concluyeron que hasta un 30 por ciento podría ser producido en novas y el resto debe de ser creado en otras fuentes como las supernovas.
Juno permanecerá en su órbita actual alrededor de Júpiter
20/2/2017 de JPL
La tormentosa meteorología joviana. La nave espacial Juno volaba directamente por encima del polo sur de Júpiter cuando la cámara JunoCam tomó esta imagen el pasado 2 de febrero de 2017, desde una altitud de unos 101 000 kilómetros sobre las cubiertas de nubes. Desde esta perspectiva podemos ver el terminador (donde la día y la noche se encuentran) cortando sobre la inquieta atmósfera marmolada de las regiones del polo sur, encontrándose el propio polo aproximadamente en el centro de ese borde. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/John Landino.
La misión Juno de NASA, que permanece en órbita alrededor de Júpiter desde el pasado 4 de julio de 2016, permanecerá en su órbita actual de 53 días durante el resto de la misión. Esto permitirá a Juno conseguir sus objetivos científicos, y evitar el riesgo que supone un encendido de motores planeado anteriormente que habría reducido el periodo orbital de la nave espacial a 14 días.
Juno ha completado con éxito cuatro órbitas desde su llegada al planeta gigante, siendo la más reciente la finalizada el 2 de febrero. Su próximo acercamiento a Júpiter tendrá lugar el 27 de marzo.
El periodo orbital no afecta a la calidad de los datos científicos recopilados por Juno en cada sobrevuelo, dado que la altitud sobre Júpiter será la misma en el momento de acercamiento máximo. De hecho, una órbita más larga ofrece oportunidades nuevas que permitirán explorar mejor el espacio a grandes distancias del planeta que se encuentra dominado por su campo magnético, incrementando el valor de las investigaciones de Juno.
A lo largo de cada órbita, Juno pasa rozando las capas de nubes de Júpiter, alcanzando distancias de tan solo 4100 kilómetros. Durante estos pasos, Juno estudia lo que hay debajo de la cubierta de nubes y las auroras de Júpiter para recopilar datos acerca de los orígenes del planeta, su estructura, atmósfera y magnetosfera.
El plan original de Juno preveía dos pasos alrededor de Júpiter en órbitas de 53 días, y luego reducir su periodo orbital a 14 días durante el resto de la misión. Sin embargo, las válvulas de helio que forman parte de la fontanería del motor principal de la nave espacial no funcionaron tal como se esperaba cuando el sistema de propulsión fue presurizado en octubre. La telemetría de la nave indicó que las válvulas tardaron varios minutos en abrirse, mientras que en otros encendidos del motor en el pasado tardaron solo unos segundos. Por tanto, un nuevo encendido del motor es considerado un riesgo para la consecución de los objetivos científicos de Juno, y los responsables han decidido cancelarlo.
Diecisiete planetas menores reciben nombres elegidos por los ganadores del concurso NameExoWorlds
20/2/2017 de Unión Astronómica Internacional
Este es el certificado de los premios NameExoWorld Minor Planet que muestra los 17 planetas menores nombrados por los ganadores del concurso NameExoWorlds. Crédito: IAU_OAO.
En 2015 la Union Astronómica Internacional (IAU) organizó el concurso NameExoWorlds, ofreciendo por vez primera al público la posibilidad de proponer nombres para exolanetas y sus estrellas. Como resultado, fueron elegidos por votación popular y, aceptados por la IAU, los nombres de 14 estrellas y 31 exoplanetas en órbita alrededor de ellas. Estos nombres se han convertido en la designación oficial de estos exoplanetas y estrellas.
Como premio para los ganadores, se les ha ofrecido ahora la oportunidad de poner nombre a planetas menores de nuestro Sistema Solar. Y así, la IAU ha aprobado recientemente los nuevos nombres de 17 planetas menores, según las propuestas realizadas por los ganadores. Los diecisiete nombres corresponden a astrónomos (como Javiergorosabel, por el astrónomo español Javier Gorosabel), educadores, literatos, poetas (como Milguelhernández y Andréseloy, por el español Miguel Hernández y el mexicano Andrés Eloy), bailes teatrales y los nombres y lugares de organizaciones astronómicas. Siga este enlace para acceder a la lista completa.
Los proponentes recibirán una placa y dos certificados por sus contribuciones en los nombramientos de ExoWorlds y de planetas menores. «Estamos felices porque ahora los proponentes han sido premiados con un galardón «celeste», ¡escrito para siempre en el cielo! El éxito de esta iniciativa estimula a la IAU a abrir competiciones similares en el futuro», explica Piero Benvenuti, actual secretario general de la IAU.
Datando el disco de la Vía Láctea
21/2/2017 de Smithsonian Astrophysical Observatory / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Fotografía de la galaxia de Andrómeda, una espiral como nuestra Vía Láctea. Los astrónomos han descubierto estrellas enanas blancas en el disco de la galaxia de la Vía Láctea y han medido sus propiedades para obtener una estimación de la edad del disco, encontrando que tiene como mínimo 11 mil millones de años de edad. Crédito: NOAO y Local Group Survey Team y T.A. Rector; University of Alaska Anchorage.
Cuando una estrella como nuestro Sol llegue a una edad avanzada, dentro de unos 7 mil millones de años, ya no será capaz de mantener el consumo de combustible nuclear. Tan solo le quedará la mitad de su masa, y se encogerá a una fracción de su radio actual, convirtiéndose en una estrella enana blanca. Al ser de las estrellas más viejas de la galaxia, las enanas blancas ofrecen un método independiente para datar las diferentes poblaciones de objetos galácticos.
El grueso disco de nuestra galaxia se piensa que tiene más de 10 mil millones de años de edad, pero esto se sabe con poca precisión. Las enanas blancas del disco pueden ser utilizadas para refinar esas estimaciones de la edad. Pero son difíciles de detectar ya que no se encuentran reunidas en grupos, como ocurre en el caso de las enanas blancas de los cúmulos globulares que pueblan el halo de la Vía Láctea.
El astrónomo Warren Brown de CfA y sus colaboradores han utilizado el telescopio MMT de 6.5m para tomar espectros de 57 candidatas a enana blanca del disco descubiertas en rastreos del cielo entero. Han descubierto estrellas de muchos tipos, algunas tenían atmósferas de helio puro y otras de hidrógeno puro, y también han estimado la edad del disco en 11 mil millones de años. El resultado concuerda con las estimaciones actuales pero también sugiere que la edad mínima aceptada hasta ahora debería de ser incrementada.
Son necesarias medidas adicionales para refinar el intervalo de edad y los científicos predicen que las exploraciones del cielo completo actualmente en marcha incrementarán significativamente el número de enanas blancas conocidas.
Se preparan para crear la primera imagen de un agujero negro
21/2/2017 de Phys.org
Sagitario A*. Esta imagen fue tomada por el observatorio de rayos X Chandra de NASA. Crédito: NASA.
Un equipo de investigadores de todo el mundo se prepara para crear lo que podría ser la primera imagen de un agujero negro. El proyecto es resultado de la colaboración entre equipos que disponen de receptores de radio distribuidos por todo el mundo y un equipo del MIT que reunirá los datos de los demás grupos y, con suerte, creará la imagen.
Cada uno de los 12 grupos participantes utilizará un equipo que ha sido instalado por el proyecto para registrar datos recibidos a una frecuencia de 230 GHz entre el 5 y el 14 de abril. Los datos serán grabados en discos duros que serán enviados al observatorio Haystack del MIT, donde un equipo de científicos los combinará utilizando la técnica de la interferometría de muy larga base, creando, en efecto, la ilusión de haber utilizado un solo radiotelescopio tan grande como la Tierra. El agujero negro en el que todos se concentrarán es el que se piensa que existe en el centro de nuestra galaxia la Vía Láctea, llamado Sagitario A*.
Un agujero negro no puede ser fotografiado, por supuesto, pues la luz no puede reflejarse ni escapar de él, por tanto, no habría luz que captar. Lo que los investigadores esperan detectar es la luz que rodea al agujero negro en su horizonte de sucesos, justo antes de desaparecer.
Los científicos piensan que la imagen que obtendrán será esencialmente un anillo alrededor de una mancha negra, pero debido al efecto Doppler, deberíamos de verlo con forma de luna creciente. El procesado en Haystack se cree que durará meses, lo que significa que no deberíamos esperar ver la imagen publicada en la prensa hasta 2018.
Cartografiando el árbol genealógico de las estrellas
21/2/2017 de University of Cambridge / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración que muestra árboles genealógicos de estrellas en nuestro Sistema Solar, incluyendo el Sol. Crédito: Instituto de Astronomía.
Los astrónomos están tomando prestado principios aplicados en biología y arqueología para construir un árbol genealógico de las estrellas de la Galaxia. Estudiando las propiedades químicas de las estrellas, están componiendo estos árboles evolutivos mirando cómo se formaron las estrellas y cómo se conectan entre sí. Estas características hacen las veces de las secuencias de ADN.
«La utilización de algoritmos para identificar familias de estrellas es una ciencia que se halla constantemente en desarrollo. Los árboles filogenéticos añaden una dimensión extra a nuestros esfuerzos y por eso este método es tan especial. Las ramas del árbol nos dan información sobre la historia compartida entre las estrellas», explica la Dra. Paula Jofré (Instituto de Astronomía, Universidad de Cambridge).
Los investigadores eligieron 22 estrellas para su estudio, incluyendo el Sol. Los elementos químicos han sido cuidadosamente medidos en espectros de alta resolución obtenidos con grandes telescopios instalados en el norte de Chile. Una vez fueron identificadas las familias utilizando su ADN químico, se estudió su evolución con la ayuda de sus edades y propiedades cinemáticas, obtenidas por la misión espacial Hipparcos de la ESA.
En la evolución, los organismos están relacionados entre sí por un patrón de ascendencia con modificaciones a medida que evolucionan. Las estrellas son muy diferentes de los organismos vivos, pero sí comparten una historia de ascendencia ya que todas se forman a partir de nubes de gas y llevan esa historia en su estructura química. Aplicando los mismos métodos filogenéticos que los biólogos utilizan para trazar la ascendencia en plantas y animales es posible explorar la ‘evolución’ de las estrellas en la Galaxia.
El púlsar más brillante y lejano del Universo
21/2/2017 de ESA / Science
NGC 5907 X-1 es un púlsar de récord, que se encuentra en la galaxia NGC 5907. La imagen contiene datos de la emisión en rayos X (azul/blanco) del telescopio espacial XMM-Newton de ESA y el observatorio de rayos X Chandra de NASA, y datos en el óptico del Sloan Digital Sky Survey (imagen de la galaxia y de las estrellas en primer plano). Crédito: ESA/XMM-Newton; NASA/Chandra y SDSS.
El telescopio espacial XMM-Newton de ESA ha encontrado un púlsar (los restos en rotación rápida de lo que fue una estrella masiva) que es mil veces más brillante de lo que se creía posible. El púlsar es también el más lejano de su clase que haya sido detectado, y su luz ha tenido que recorrer 50 millones de años-luz antes de ser detectada por XMM-Newton.
Los púlsares son estrellas de neutrones magnetizadas giratorias, que emiten radiación en dos haces simétricos por el cosmos. Si la alineación con la Tierra es correcta, estos haces son como los de un faro que parece emitir destellos al girar. En el pasado fueron estrellas masivas que explotaron con potentes explosiones de supernova al final de su vida natural, convirtiéndose en cadáveres estelares pequeños y extraordinariamente densos.
«Antes se pensaba que sólo los agujeros negros al menos 10 veces más masivos que nuestro Sol y alimentándose de compañeras estelares podían alcanzar luminosidades tan extraordinarias, pero las pulsaciones rápidas y regulares de esta fuente son características de las estrellas de neutrones y la diferencian claramente de los agujeros negros», explica Gian Luca Israel (INAF-Osservatorio Astronomica di Roma, Italia).
Los datos de archivo revelan que el ritmo de giro del púlsar ha cambiado con el paso del tiempo, de 1.43 s por vuelta en 2003 a 1.13 s en 2014. Y aunque no es inusual que esto ocurra, la magnitud del cambio en este caso está probablemente relacionada con que el objeto está consumiendo masa rápidamente de una compañera. «El objeto está realmente poniendo en duda nuestras concepciones actuales sobre el proceso de acreción en estrellas de luminosidad alta», sigue Gian Luca. «Es 1000 veces más luminoso que el máximo que se pensaba posible para una estrellas de neutrones acretante, así que se necesita algo más en nuestros modelos para explicar la enorme cantidad de energía emitida por el objeto».
La enana ultrafría y los siete planetas
23/2/2017 de ESO / Nature
Este esquema compara las órbitas de los planetas recién descubiertos alrededor de la débil estrella roja TRAPPIST-1 con las lunas galileanas de Júpiter y el interior del Sistema Solar. Todos los planetas encontrados alrededor de TRAPPIST-1 orbitan mucho más cerca de su estrella que Mercurio del Sol, pero como su estrella es mucho más débil, están expuestos a niveles de radiación similares a los de Venus, la Tierra y Marte en el Sistema Solar. Crédito: ESO/O. Furtak.
Los astrónomos han descubierto un sistema de siete planetas del tamaño de la Tierra a sólo 40 años luz de distancia. Utilizando telescopios basados en tierra y en el espacio, incluyendo el VLT (Very Large Telescope) de ESO, todos los planetas fueron detectados cuando pasaban delante de su estrella, la estrella enana ultrafría conocida como TRAPPIST-1. Según el artículo que aparece hoy en la revista Nature, tres de los planetas se encuentran en la zona habitable y podrían albergar océanos de agua en sus superficies, aumentando la posibilidad de que el sistema pudiese acoger vida. Este sistema encontrado tiene tanto el mayor número de planetas del tamaño de la Tierra como el mayor número de mundos que podrían contar con agua líquida en sus superficies.
Utilizando el telescopio TRAPPIST–Sur, instalado en el Observatorio La Silla, el Very Large Telescope (VLT), en Paranal, y el telescopio espacial Spitzer de la NASA, así como otros telescopios del mundo, los astrónomos han confirmado la existencia de, al menos, siete pequeños planetas orbitando la estrella enana roja fría TRAPPIST-1. Todos los planetas, nombrados como TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g y h, en orden creciente de distancia de su estrella, tienen tamaños similares a la Tierra.
Los astrónomos observaron los cambios en la emisión de luz de la estrella causados por cada uno de los siete planetas que pasan delante de ella — un evento conocido como tránsito — y esto les permitió extraer información acerca de sus tamaños, composiciones y órbitas. Descubrieron que, al menos los seis planetas interiores, son comparables a la Tierra en cuanto a tamaño y temperatura.
Los siete planetas descubiertos en el sistema podrían, potencialmente, tener agua líquida en sus superficies, aunque sus distancias orbitales hacen que esto sean más probable en algunos de los candidatos que en otros. Los modelos climáticos sugieren que los planetas más interiores, TRAPPIST-1b, c y d, son probablemente demasiado calientes para albergar agua líquida, excepto tal vez en una pequeña fracción de sus superficies. La distancia orbital del planeta más externo del sistema, TRAPPIST-1h, no se ha confirmado, aunque es probable que sea demasiado distante y frío para albergar agua líquida — suponiendo que no esté teniendo lugar ningún proceso de calentamiento alternativo. TRAPPIST-1e, f y g, sin embargo, representan el santo grial para los astrónomos cazadores de planetas, ya que orbitan en la zona habitable de la estrella y podrían albergar océanos de agua en sus superficies.
Dunas sorprendentes en el cometa Chury
23/2/2017 de CNRS / PNAS
Izquierda: imagen del cometa Chury emitiendo vapor de agua, que transporta granos de polvo. Crédito: ESA/Rosetta/NAVCAM. Derecha: La región del cuello, entre los dos lóbulos del cometa. Pueden verse varios tipos de relieve,incluyendo las dunas, abajo a la izquierda (rodeadas en rojo) en la región arenosa. Crédito: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.
Imágenes sorprendentes tomadas por la nave espacial Rosetta muestran la presencia de patrones parecidos a dunas en la superficie del cometa Chury. Los investigadores han estudiado las imágenes y han creado modelos de la emisión de vapor intentando explicar el fenómeno. Demuestran que la fuerte diferencia de presión entre la cara iluminada del cometa y la que está en oscuridad genera vientos capaces de transportar granos y formar dunas.
La formación de dunas sedimentarias requiere de la presencia de granos y de vientos que sean suficientemente fuertes como para transportarlos por el suelo. Sin embargo, los cometas no poseen una atmósfera densa y permanente como la Tierra. A pesar de ello, la cámara OSIRIS de la nave espacial Rosetta mostró la presencia de estructuras parecidas a dunas, separadas unos diez metros entre sí, en 67P/Churyumov-Gerasimenko. Se encuentran en los lóbulos del cometa, así como en el cuello que los conecta. La comparación de dos imágenes del mismo lugar tomadas con una diferencia de 16 meses proporciona pruebas de que las dunas se movieron y, por tanto, de que son activas.
Enfrentados a este hallazgo inesperado, los investigadores demostraron que existe, efectivamente, un viento que sopla en la superficie del cometa. Es causado por la diferencia de presión entre la cara iluminada, donde el hielo de la superficie puede sublimar debido a la energía proporcionada por la luz solar, y la cara nocturna. La atmósfera transitoria es extremadamente tenue, alcanzando la presión máxima en el perihelio, cuando el cometa se encuentra en su posición más cercana al Sol, 100 000 veces inferior a la de la Tierra. Sin embargo, la gravedad sobre el cometa es también muy débil y un análisis de las fueras ejercidas sobre los granos en la superficie del cometa demuestra que estos vientos térmicos pueden transportar granos del tamaño de centímetros, cuya presencia ha sido confirmada por las imágenes. Las condiciones necesarias para permitir la formación de dunas, principalmente vientos que transporten los granos por el suelo se dan, por tanto, en la superficie de Chury.
Pruebas de un «sistema solar caótico», a partir de rocas halladas en Colorado
23/2/2017 de University of Wisconsin–Madison / Nature
Capas alternas de arcilla compacta y caliza cerca de Big Bend, Texas, características de roca depositada en el fondo de un océano poco profundo durante el periodo cretácico. La roca contiene pruebas geológicas definitivas de que los planetas del sistema solar se comportaban de modo diferente al aceptado habitualmente de que giran como un mecanismo de relojería casi periódico. Crédito: Bradley Sageman.
Sondeando un pastel de milhojas de roca sedimentaria de 900 millones de años de edad en Colorado, un equipo de científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison y de la Universidad Northwestern ha hallado pruebas que confirman una teoría sobre cómo se comportaban los planetas de nuestro Sistema Solar en sus órbitas alrededor del Sol.
El descubrimiento es importante porque proporciona la primera prueba firme de lo que los científicos llaman el «sistema solar caótico», una teoría propuesta en 1989 para explicar las pequeñas variaciones en las condiciones actuales del sistema solar. Estos cambios, que se han producido a lo largo de muchos millones de años, provocan grandes cambios en el clima de nuestro planeta, cambios que se ven reflejados en las rocas que registran la historia de la Tierra.
Utilizando pruebas obtenidas en capas alternantes de caliza y arcilla compacta depositadas a lo largo de millones de años en una vía marítima poco profunda norteamericana, la Formación Niobrara, el profesor Stephen Meyers (University of Wisconsin–Madison) y el profesor Brad Sageman (Northwestern University) descubrieron la señal, de 87 millones de años de antigüedad, de una «transición de resonancia» entre Marte y la Tierra. Una transición de resonancia es la consecuencia del «efecto mariposa» en la teoría del caos. Se basa en la idea de que cambios pequeños en las condiciones iniciales de un sistema no lineal pueden tener efectos grandes con el paso del tiempo.
En el contexto del sistema solar, el fenómeno se produce cuando dos cuerpos en órbita se atraen periódicamente, tal como ocurre cuando un planeta pasa relativamente cerca de otro en sus respectivas órbitas. Estas interacciones pequeñas pero regulares sobre la órbita de un planeta pueden causar cambios grandes en la posición y en la orientación de un planeta sobre su eje respecto al Sol y, en consecuencia, cambiar la cantidad de radiación solar que recibe en una región determinada. Dónde y cuánta radiación solar recibe un planeta es un factor clave en el clima.
«La Formación Niobrara exhibe un pronunciado depósito rítmico de capas debido a cambios en la abundancia relativa de arcilla y carbonato de calcio», señala Meyers, quien emplea ciclos astronómicos para medir el tiempo geológico. «El origen de la arcilla (depositada en forma de arcilla compacta) es la erosión de la superficie terrestre y el aporte de arcilla a la vía marítima desde ríos. El origen del carbonato de calcio (caliza) son las conchas de organismos, principalmente microscópicos, que vivían en la columna de agua». «El cambio climático influye en la deposición relativa de arcilla frente a la de carbonato de calcio, quedando así registrado el fenómeno astronómico con este proceso. Por ejemplo, imagine un clima muy húmedo y cálido que introduce arcilla en la vía marítima a través de los ríos, produciendo una roca rica en arcilla, alternando con un clima más seco y frío que aporta menos arcilla a la vía marítima y produce rocas ricas en carbonato de calcio o caliza».
Cómo medir la velocidad a la que nacen las estrellas
22/2/2017 de Instituto de Astrofísica de Canarias / The Astrophysical Journal
Las observaciones de radio se basaron en la muestra de galaxias KINGFISH («Key Insights on Nearby Galaxies: a Far-Infrared Survey with Herschel»). La figura muestra una compilación de imágenes infrarrojas de estas galaxias creadas a partir de las observaciones de Spitzer (SINGS) y Herschel (KINGFISH). Crédito: Maud Galametz.
Un equipo científico liderado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) consigue medir con precisión la tasa de formación estelar en las galaxias usando el rango de frecuencias de radio entre 1-10 GHz.
Casi toda la luz que vemos del Universo proviene de estrellas que se forman en densas nubes de gas en el medio interestelar. La rapidez con que se forman, es decir, la tasa de formación estelar (SFR, de sus siglas en inglés), depende de las reservas gaseosas de las galaxias y de las condiciones físicas del medio interestelar, que varía según las estrellas evolucionan. Medir la tasa de formación de estrellas es, por lo tanto, clave para comprender la formación y evolución de las galaxias.
Hasta ahora, se habían utilizado observaciones en diversas longitudes de onda para calcularla, cada una con sus ventajas e inconvenientes. Los trazadores de la SFR –sustancias que revelan la existencia de un agente o proceso- más frecuentemente usados en el espectro visible y ultravioleta pueden oscurecerse por el polvo interestelar, lo que ha motivado usar trazadores híbridos que combinan dos o más tipos de observaciones diferentes. Entre ellas, se incluye el rango infrarrojo porque puede ayudar a corregir ese oscurecimiento producido por el polvo. Sin embargo, a veces emplear estos trazadores no es tan sencillo porque otras fuentes o mecanismos no relacionados con la formación de estrellas masivas pueden verse involucrados y conducir a resultados erróneos.
Ahora, un equipo de investigación internacional, liderado por la astrofísica del IAC Fatemeh Tabatabaei, ha realizado un análisis detallado de la distribución de la energía espectral de una muestra de galaxias, pudiendo medir por primera vez la energía que emiten y que puede usarse como trazador para calcular la tasa de formación estelar. “Hemos utilizado –explica la investigadora- la emisión en radio a frecuencias medias (1-10 GHz) ya que, en estudios previos, se observó una estrecha correlación infrarroja que abarcaba más de cuatro órdenes de magnitud de luminosidad”. Para explicarla, hicieron falta estudios más precisos para comprender los orígenes, la energía y los procesos que produjeron la emisión de radio observada en las galaxias.
Los resultados del mismo, publicados hoy en The Astrophysical Journal, revela que la emisión de radio entre 1-10 GHz empleada (una región ancha del espectro electromagnético) es un trazador ideal para calcular la tasa de formación estelar por varios motivos. Primero, el polvo interestelar no atenúa o absorbe la radiación en este rango de frecuencias; segundo, las estrellas masivas emiten esta radiación durante varias fases de su formación, desde que son jóvenes, regiones HII (zonas de gas ionizado donde se forman dichas estrellas) y remanentes de supernova (cuando mueren). Por último, no necesita combinarse con ningún trazador adicional, así que las medidas en esta franja son una forma más rigurosa para estimar la tasa de formación de estrellas masivas que los trazadores habitualmente usados.
Los anillos de Saturno observados en el infrarrojo medio muestran una División de Cassini brillante
24/2/2017 de Subaru Telescope / Astronomy & Astrophysics
Imagen en el infrarrojo medio creada combinando imágenes en tres colores de Saturno tomadas el 23 de enero de 2008, captadas con el instrumento COMICS del telescopio Subaru. La División de Cassini y el anillo C se ven brillantes. Las diferencias de color reflejan diferencias de temperatura: la parte más caliente es azul, la parte más fría es roja. Crédito: NAOJ.
Un equipo de investigadores ha conseguido medir los brillos y temperaturas de los anillos de Saturno utilizando imágenes tomadas en el infrarrojo medio por el telescopio Subaru en 2008. Las imágenes son las de mayor resolución obtenidas desde tierra. Revelan que, en aquel momento, la División de Cassini y el anillo C eran más brillantes que los demás anillos en luz del infrarrojo medio y que el contraste de brillo parecía ser el inverso al observado en luz visible. Estos datos proporcionan información importante acerca de la naturaleza de los anillos de Saturno.
El hermoso aspecto de Saturno y sus anillos ha fascinado siempre a la gente. Los anillos están formados por innumerables partículas de hielo que se mueven sobre el ecuador del planeta. Sin embargo, su naturaleza y origen precisos siguen siendo desconocidos. El telescopio Subaru lo ha observado varias veces, en particular en enero de 2008 con la cámara COMICS, obteniendo una imagen en el infrarrojo medio completamente distinta de lo que se observa en luz visible.
Los anillos principales de Saturno son el C, B y A, cada uno con una población diferente de partículas. La División de Cassini separa los anillos B y A. La imagen de 2008 revela que la División de Cassini y el anillo C son más brillantes a longitudes de onda del infrarrojo medio de lo que parecen ser los anillos B y A. Las partículas más calientes de los anillos son más brillantes en este caso debido a su mayor «emisión térmica». Así, los científicos midieron la temperaturas de los anillos a partir de las imágenes, revelando que la División de Cassini y el anillo C están a mayor temperatura que los anillos B y A. Los investigadores concluyeron que esto se debe a que la luz solar calienta con mayor facilidad las partículas de la División de Cassini y del anillo C debido a que hay menos cantidad de ellas y a que sus superficies son más oscuras.
Pero en imágenes de abril de 2005, tomadas también con COMICS, los investigadores notaron que la División de Cassini y el anillo C eran menos brillantes que los anillos B y A en el infrarrojo medio en aquella ocasión. Concluyeron entonces que la «inversión» en el brillo de los anillos que se produjo entre 2005 y 2008 fue provocada por el cambio estacional en el ángulo que forman los anillos respecto al Sol y la Tierra, lo que influye en el calentamiento solar de las partículas y en la densidad aparente de partículas en los anillos observados desde la Tierra. Ambos factores producen el cambio en el aspecto de los anillos en el infrarrojo medio.
El misterio cósmico de una vasta nebulosa luminosa
24/2/2017 de University of California Santa Cruz / Astrophysical Journal
MAMMOTH-1 es una extensa masa de gas del medio intergaláctico llamada nebulosa Lyman-alfa enorme (ELAN). El mapa de colores y contornos indica el brillo superficie al de la nebulosa y las flechas rojas muestran su extensión espacial estimada. Crédito: Cai et. al, Astrophysical Journal.
Un equipo de astrónomos ha encontrado una vasta masa de gas resplandeciente en el Universo lejano, que carece de una fuente de alimentación obvia para la luz que está emitiendo. Ha sido clasificada como una «nebulosa Lyman-alfa enorme» (ELAN de sus iniciales en inglés) y es uno de los más brillantes y grandes de estos objetos raros, de los cuales sólo se han observado un puñado.
Las ELAN son grandes masas de gas que rodean y se extienden entre las galaxias por el medio intergaláctico. Se piensa que forman parte de la red de filamentos que conecta a las galaxias en una vasta red cósmica. Las ELAN descubiertas anteriormente son iluminadas, probablemente, por la radiación intensa de cuásares, pero no queda claro qué es lo que provoca que el gas hidrógeno de la nebulosa recién descubierta emita radiación de Lyman-alfa (una longitud de onda característica de la luz absorbida y emitida por los átomos de hidrógeno).
La nebulosa recién descubierta, llamada MAMMOTH-1, se encuentra a una distancia de 10 mil millones de años-luz, en medio de una región con una extraordinaria concentración de galaxias. «Nuestra exploración no pretendía encontrar nebulosas. Estamos buscando los ambientes más sobredensos del Universo primitivo, las grandes ciudades donde hay muchas galaxias», explica Zheng Cai (UC Santa Cruz). «Encontramos esta enorme nebulosa en medio del protocúmulo de galaxias, cerca del pico de densidad».
Las ELAN descubiertas con anterioridad habían sido detectadas en sondeos de cuásares, según el profesor J. Xavier Prochaska (UC Santa Cruz). Pero MAMMOTH-1 es la primera descubierta que no está asociada a un cuásar visible. Parece tener una estructura de filamentos que se alinea con la distribución de galaxias a gran escala en el protocúmulo, lo que apoya la idea de que las ELAN son segmentos iluminados de la red cósmica. «A partir de la distribución de las galaxias podemos inferir dónde se hallan los filamentos de la red cósmica, y la nebulosa está perfectamente alineada con esa estructura», comenta Cai.
Los investigadores consideran varios mecanismo posibles de iluminación de la nebulosa. El más probable considera la radiación o flujos emitidos por un núcleo galáctico activo (AGN) intensamente oscurecido por polvo, de modo que solo se puede ver una fuente poco luminosa asociada con la nebulosa.
La mayoría de los planetas son más fríos de lo que se piensa
24/2/2017 de Universidad de Puerto Rico / Astrophysical Journal Letters
Los planetas rocosos en órbitas excéntricas experimentan periodos fríos y calientes, a veces cruzando la zona habitable. El nuevo estudio proporciona un modo de cuantificar si estos planetas pueden albergar agua líquida en la superficie. Crédito: PHL @ UPR Arecibo.
Una hipótesis habitual en la búsqueda de mundos habitables fuera de la Tierra es que la temperatura promedio de los planetas siempre crece cuanto más elíptica es su órbita. Pero ahora, científicos de la Universidad de Puerto Rico y del Observatorio de Arecibo han demostrado que los planetas con órbitas elípticas son generalmente más fríos de lo que se pensaba.
Los planetas pueden moverse alrededor de su estrella progenitora en órbitas que no son perfectamente circulares. Estas órbitas elípticas colocan a los planetas a veces muy cerca o lejos de ella, contribuyendo a que se produzcan cambios extremos de temperatura. Este no es el caso de la Tierra, y probablemente tampoco el de exoplanetas hallados en órbita alrededor de las estrellas Proxima Centauri o TRAPPIST-1, peo sí lo es para muchos planetas conocidos alrededor de otras estrellas.
«El cambio en el flujo estelar no se traduce en un cambio de temperatura a lo largo de las órbitas elípticas», afirma Abel Méndez. Y esto es debido a que la temperatura superficial de los planetas potencialmente habitables depende también de su temperatura de equilibrio y del efecto invernadero de su atmósfera.
Los investigadores desarrollaron un nuevo modelo analítico que explica este efecto de enfriamiento orbital. «Si considerábamos algunos de los modelos previos, Marte, que es un planeta con una órbita excéntrica, debería de haber tenido una temperatura de equilibrio de -43 ºC», señala Edgard Rivera-Valentín. «Ahora obtenemos -63ºC, que encaja con lo que hemos observado». El estudio sugiere también un nuevo método para determinar si los planetas que tienen órbitas elípticas se encuentran en la zona habitable, la región donde los planetas rocosos pueden albergar agua líquida en la superficie. Esto podría tener consecuencias en el número de planetas considerados potencialmente habitables, especialmente en el caso de aquéllos inicialmente considerados demasiado calientes para la vida.
Estudian los cambios producidos alrededor del agujero negro supermasivo central de la galaxia NGC 2617
24/2/2017 de Phys.org / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Diagrama d ela estructura interna de una galaxia activa. Fuente: Wikipedia.
Investigadores del Instituto Astronómico Sternberg de la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú han estudiado los cambios en las emisiones procedentes de los alrededores del agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia NGC 2617. El corazón de esta galaxia sufrió cambios extremos en su aspecto hace varios años, aumentando mucho de brillo y permitiendo a los astrónomos realizar observaciones excepcionales.
En algunas galaxias, los agujeros negros supermasivos que se hallan en sus centros están engullendo gas que se precipita hacia ellos a velocidades de miles de veces la velocidad del sonido, emitiendo grandes cantidades de radiación. Estas galaxias reciben el nombre de «núcleos galácticos activos» (AGN). La cantidad de energía emitida desde los alrededores de los agujeros negros puede superar al de los cientos de miles de millones de estrellas del resto de la galaxia.
Algunos de esos agujeros negros ofrecen una visión directa de la materia que se precipita en espiral hacia el horizonte de sucesos; en otros la regiones interiores están oscurecidas por polvo y solo permiten ver gas que se mueve lentamente, a mayor distancia del agujero negro. Un explicación popular de la existencia de estos dos tipos de núcleos galácticos activos es que se trata realmente del mismo objeto pero su aspecto es distinto porque los vemos desde ángulos diferentes. Si el núcleo galáctico activo está inclinado, entonces el polvo que hay alrededor del centro bloquea nuestra vista y podemos solo detectar el gas que se desplaza lentamente.
Viktor Oknyansky, director del trabajo, explica: «Los casos de transición de un tipo al otro son definitivamente un problema para este modelo basado en la orientación. En 1984 descubrimos otro núcleo galáctico activo que cambió de aspecto, NGC 4151. Era uno de los pocos casos conocidos en el pasado. Ahora sabemos de varias docenas de núcleos galácticos activos que han cambiado de tipo». Por razones todavía desconocidas, las regiones interiores que inicialmente estaban escondidas pasan a quedar expuestas a la vista. Oknyansky y sus colaboradores opinan que probablemente el agujero negro ha empezado a tragar gas con mayor rapidez. Cuando el material cae hacia el agujero negro, emite una fuerte radiación. Esta radiación intensa podría destruir parte del polvo que rodea al núcleo permitiéndonos ver las regiones interiores.
¿Contiene Plutón los ingredientes para la vida?
27/2/2017 de Phys.org / Icarus
Una de las sorpresas de la misión New Horizons fue el hallazgo de montañas de hielo de agua en Plutón, que es bastante posible que se encuentren flotando sobre un océano subterráneo de agua líquida. Crédito: NASA/JHUAPL/SWRI.
Plutón ha sido considerado durante mucho tiempo un mundo lejano, frío y principalmente muerto, pero la primera nave que pasó por él el año pasado reveló muchas sorpresas sobre este distante planeta enano.
Los datos de la misión New Horizons se acabaron de descargar el pasado octubre, pero los científicos tardarán muchos años en escudriñarlos, y ya los primeros estudios muestran pistas intrigantes sobre la complejidad de su química, quizás incluso acerca de la presencia de procesos prebiológicos bajo la superficie de Plutón. Capas complejas de neblina orgánica, montañas de hielo de agua producidas por algún proceso geológico desconocido, posibles sustancias orgánicas en la superficie y un océano de agua líquida debajo, todo ello muestra un mundo mucho más vibrante de lo que durante mucho tiempo anticiparon los científicos.
Michael Summers, científico planetario de New Horizons, afirma: «La conexión con la astrobiología es inmediata, está justo ahí delante de tu cara. Ves materiales orgánicos, agua y energía». Por ejemplo, considera posible la producción de hidrocarburos y nitrilos en Plutón, que son moléculas prebióticas complejas. Y las manchas rojas podrían ser tolinas como las de Titán, compuestos orgánicos complejos creados cuando la luz ultravioleta del Sol choca contra las partículas de la neblina de la atmósfera. Además es posible que albergue un océano subterráneo, donde el agua posiblemente se mantenga en estado líquido gracias a la radiactividad de su interior.
«Estas son las cosas que necesitas para la vida: compuestos orgánicos, material para procesar y energía», explica Summers. Aunque todavía falta mucho para poder confirmar que Plutón sea habitable y serán necesarios estudios más exhaustivos.
La misión a Europa de NASA pasa a la fase de diseño
27/2/2017 de JPL
Ilustración de artista que muestra la nave espacial de la misión a Europa de NASA, que está siendo desarrollada con el objetivo de que sea lanzada durante la década de 2020. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
La misión que examinará la habitabilidad de la luna Europa de Júpiter, que contiene un océano, ha dado un paso más hacia la plataforma de lanzamiento con la reciente finalización de una importante revisión por parte de NASA.
El pasado 15 de febrero, el proyecto de la misión que sobrevolará Europa varias veces superó con éxito una importante fase de revisión, pasando a la fase de diseño preliminar, que comienza oficialmente hoy 27 de febrero.
Durante la fase anterior fueron seleccionados y colocados 10 instrumentos que están siendo desarrollados para el estudio de los misterios científicos de Europa. La nueva fase de la misión se prolongará hasta septiembre de 2018 y acabará con el diseño preliminar de los sistemas y subsistemas de la misión. Parte de la comprobación de algunos componentes de la nave espacial ha tenido lugar ya, incluyendo células solares y detectores de instrumentos científicos.
La nave de la misión a Europa está previsto que sea lanzada durante la década de 2020, alcanzando el sistema de Júpiter tras un viaje de varios años. La nave girará alrededor de Júpiter hasta una vez cada dos semanas, proporcionando muchas oportunidades de pasos cercanos por Europa. El plan de la misión incluye de 40 a 45 sobrevuelos en el transcurso de la misión principal, durante los cuales la nave tomará imágenes de la superficie helada de la luna a alta resolución, e investigará su composición y la estructura de su interior y de la capa de hielo.
Objetos persistentes en el anillo F de Saturno
27/2/2017 de NASA
Imágenes de dos objetos persistentes detectados en el anillo F del planeta Saturno por la nave espacial Cassini. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
Mientras la nave Cassini continua sus órbitas semanales rozando los anillos, zambulléndose al pasar por el borde exterior del anillo F de Saturno, está vigilando varios objetos pequeños y persistentes que allí se hallan.
Estas imágenes muestran dos de esos objetos, que Cassini detectó inicialmente en la primavera de 2016, cuando la nave espacial pasó de órbitas más ecuatoriales a órbitas con inclinaciones crecientes respecto del plano del ecuador del planeta.
Aunque estos objetos pueden ser en su mayor parte aglomeraciones poco consistentes de partículas diminutas del anillo, los científicos sospechan que podrían esconder en su interior pequeños cuerpos bastante sólidos ya que han sobrevivido a varios choques dentro del anillo desde que fueron descubiertos. El polvo poco brillante a su alrededor es probablemente resultado de la colisión más reciente que cada uno ha sufrido antes de que se tomaran estas imágenes.
Los científicos piensan que estos objetos se formaron originalmente a partir de acumulaciones poco sólidas de material del anillo F como resultado de las perturbaciones incitadas por la luna Prometeo de Saturno. Si sobreviven los próximos encuentros con Prometeo, sus órbitas podrían evolucionar y convertirse al final en objetos que cruzan el centro del anillo produciendo estructuras espectaculares, incluso a pesar de que chocan contra el anillo a velocidades bajas.
Una explosión cósmica del pasado
27/2/2017 de ESA Hubble
Nueva imagen de la supernova SN 1987A tomada con el telescopio espacial Hubble para conmemorar el 30 aniversario de la detección de esta explosión cósmica. Crédito: NASA, ESA, y R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics and Gordon and Betty Moore Foundation) y P. Challis (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)
Hace tres décadas, una explosión estelar masiva envió ondas de choque no sólo a través del espacio sino también entre la comunidad astronómica. La supernova SN 198 A fue la supernova más cercana observada en la Tierra desde la invención del telescopio, y desde entonces se ha convertido, con diferencia, en la mejor estudiada de todos los tiempos, revolucionando nuestros conocimientos sobre las muertes explosivas de las estrellas masivas.
Situada en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de la Vía Láctea, la supernova SN 1987A es la explosión más cercana de supernova observada en cientos de años. La luz alcanzó finalmente la Tierra el 23 de febrero de 1987, una explosión cósmica del pasado.
El telescopio espacial Hubble ha permanecido en la primera línea de las observaciones de SN 1987A desde 1990 y la ha contemplado en numerosas ocasiones durante los últimos 27 años. Para celebrar el 30 aniversario de la supernova, y comprobar la evolución de sus restos, el Hubble tomó otra imagen de la lejana explosión en enero de 2017, para añadirla a la colección ya existente.
En 1990, el Hubble fue el primero que la observó en alta resolución, detectando el anillo principal que brilla alrededor de la estrella que explotó. También fueron descubiertos otros anillos exteriores menos brillantes. El origen de estas estructuras aún no está claro. Pero el Hubble ayudó a determinar que este material fue expulsado 20 000 años antes de que tuviera lugar la explosión.
El manto de Marte podría ser más complicado de lo que se pensaba
28/2/2017 de Louisiana State University / Scientific Reports
Flujo de lava solidificado sobre un flanco del borde de un cráter en Elysium. Crédito: NASA HiRISE image, David Susko, LSU.
En un estudio nuevo, investigadores de LSU documentan cambios geoquímicos en los flujos de lava de Elysium, una importante región volcánica marciana. Los científicos han descubierto que la composición química poco habitual de los flujos de lava alrededor de Elysium indica la existencia de procesos magmáticos primarios como, por ejemplo, la presencia de un manto heterogéneo bajo la superficie de Marte o que distintas capas del manto se fundan a temperaturas diferentes debido al peso de la montaña del volcán que tiene encima.
Elysium es un complejo volcánico gigantesco, el segundo mayor detrás del Olympus Mons. Su altura, unos 16 kilómetros, duplica la del Everest en la Tierra. Aunque geológicamente Elysium es más parecido a las montañas Tibesti del Chad, concretamente al Emi Koussi, más que al Everest.
Elysium es también único entre los volcanes marcianos. Está aislado en las tierras del norte del planeta, mientras que otros complejos volcánicos de Marte se agrupan en las antiguas tierras del sur. Elysium también muestra zonas de flujos de lava que son notablemente jóvenes para un planeta a menudo considerado geológicamente silencioso. «La mayoría de las estructuras volcánicas que vemos en Marte están en el rango de edad que va de los 3 mil millones de los 4 mil millones de años», explica David Susko (LSU). «Hay algunas zonas de flujos de lava en Elysium que se estima que tienen entre 3 millones y 4 millones de años, es decir, son tres órdenes de magnitud más jóvenes. En escalas geológicas, hace 3 millones de años es como ayer». De hecho, hipotéticamente los volcanes de Elysium podrían todavía entrar en erupción, aunque es necesario investigar más para confirmar este extremo.
Susko y sus colaboradores especulan que el propio peso de los flujos de lava de Elysium, que constituye una provincia volcánica seis veces más alta y casi cuatro veces más extensa que su hermana morfológica en la Tierra, Emi Koussi, ha hecho que diferentes partes del manto de Marte se hayan fundido a temperaturas distintas. En regiones diferentes de Elysium, los flujos de lava puede que procedan de partes diferentes del manto. Al observar diferencias químicas en distintas regiones de Elysium, Susko y sus colaboradores concluyeron que el manto de Marte podría ser heterogéneo, con composiciones diferentes en distintas áreas, o que podría estar estratificado debajo de Elysium. Globalmente, el descubrimiento de Susko indica que Marte podría ser un cuerpo geológicamente mucho más complejo de lo que se pensaba, quizás debido a las consecuencias que el peso de los volcanes gigantes ha tenido sobre el manto.
El hidrógeno volcánico aumenta las posibilidades de encontrar vida en exoplanetas
28/2/2017 de Cornell University / The Astrophysical Journal Letters
Ramsés Ramírez, investigador asociado del Instituto Carl Sagan de Cornell (izquierda) y Lisa Kaltenegger, profesora de astronomía y directora del Instituto Sagan.
La búsqueda de exoplanetas habitables pues que ahora sea más fácil: astrónomos de Cornell anuncian que el hidrógeno vertido desde fuentes volcánicas en planetas de todo el universo podría mejorar las posibilidades de localizar vida en el cosmos.
Los planetas situados a grandes distancias de sus estrellas se congelan. «En planetas congelados cualquier vida potencial estaría enterrada bajo capas de hielo, lo que la haría realmente difícil de observar con telescopios», comenta Ramsés Ramírez (Instituto Carl Sagan). Pero si la superficie es suficientemente templada, gracias al hidrógeno volcánico y al calentamiento atmosférico, podrías tener vida en la superficie que generase multitud de señales detectables».
Combinando el calentamiento por efecto invernadero del hidrógeno, el agua y el dióxido de carbono en los planetas que salpican el cosmos, las estrellas lejanas podrían extender sus zonas habitables entre un 30 y un 60 por ciento, según la nueva investigación. «Donde pensábamos que sólo encontraríamos terrenos yermos helados, los planetas pueden ser agradables y templados, siempre que existan volcanes a la vista», explica Lisa Kaltenegger, directora del Instituto Carl Sagan de la Universidad de Cornell.
La idea de que el hidrógeno pueda calentar un planeta no es nueva, pero uno similar a la Tierra no puede retener su hidrógeno por más de unos pocos millones de años. Los volcanes cambian esto. «Consigues un agradable efecto de calentamiento gracias al hidrógeno volcánico, que es un gas sostenible mientras los volcanes tengan la intensidad suficiente», comenta Ramírez.
Esta investigación coloca en la zona de habitabilidad muchos de los planetas que los científicos pensaban que serían demasiado fríos para mantener vida.
Estrellas destruidas regularmente por agujeros negros de galaxias en colisión
28/2/2017 de The University of Sheffield / Nature: Astronomy
Ilustración del episodio de destrucción por fuerzas de marea en F01004-2237. La emisión de energía gravitatoria cuando los restos de la estrella son tragados por el agujero negro producen un destello en la luz óptica de la galaxia. Crédito: Mark Garlick.
Astrónomos de la Universidad de Sheffield (UK) han encontrado evidencias de que los agujeros negros supermasivos destruyen estrellas 100 veces más a menudo de lo que se pensaba. Hasta ahora, este canibalismo estelar solo se había encontrado en sondeos que incluían muchos miles de galaxias, lo que condujo a los astrónomos a pensar que es excepcionalmente raro: sólo un episodio cada 10 000 o 100 000 años por galaxia.
Sin embargo, el trabajo pionero de estos astrónomos ha registrado una estrella resultando destruida por un agujero negro supermasivo en un sondeo de solo 15 galaxias, una muestra de tamaño muy pequeño, según el estándar astronómico.
«Cada una de estas 15 galaxias está sufriendo una ‘colisión cósmica’ con una galaxia vecina», explica el Dr. James Mullaney. «Nuestro sorprendente hallazgo demuestra que el ritmo de destrucción por fuerzas de marea aumenta espectacularmente cuando las galaxias chocan. Esto es probablemente debido al hecho de que las colisiones hacen que se forme un gran número de estrellas cerca de los agujeros negros supermasivos de las dos galaxias mientras se fusionan».
«Nuestro equipo observó las 15 galaxias en colisión en una muestra de un proyecto anterior, de 2005», comenta Rob Spence (Universidad de Sheffield). «Sin embargo, cuando observamos la misma muestra en 2015 de nuevo, nos dimos cuenta de que una galaxia, F01004-2237, tenía un aspecto completamente diferente. Esto nos llevó a mirar en datos del sondeo Catalina Sky Survey, que monitoriza el brillo de los objetos en el cielo a lo largo del tiempo. Encontramos que en 2010 el brillo de F01004-2237 aumentó espectacularmente». La variabilidad y el espectro posterior al aumento de brillo observados en F01004-2237 (que se halla a 1700 millones de años luz de la Tierra) fue diferente a los de cualquier supernova o núcleo galáctico activo conocidos, pero característicos de los episodios de destrucción por fuerzas de marea.
Primera prueba de la formación de planetas rocosos en un sistema estelar como el de Tatooine
28/2/2017 de University College London (UCL) / Nature: Astronomy
Un disco de escombros rocosos, creado por la destrucción de un embrión planetario, rodea la enana blanca y la enana marrón de una estrella binaria. Crédito: Mark Garlick, UCL, University of Warwick and University of Sheffield.
Por primera vez, un equipo de investigadores ha encontrado escombros planetarios alrededor de un sol doble, un sistema «como el de Tatooine», formado por una estrella enana blanca y una enana marrón, en el sistema llamado SDSS 1557, a unos 1000 años-luz de distancia.
El descubrimiento es importante porque los escombros parecen ser rocosos y sugieren que planetas terrestres como Tatooine (el hogar de Luke Skywalker en la Guerra de las Galaxias) podrían existir en el sistema. Hasta la fecha, todos los planetas descubiertos en órbita alrededor de estrellas dobles son gigantes de gas, parecidos a Júpiter,creyéndose que se forman en las regiones heladas de sus sistemas.
En contraposición al material helado rico en carbono hallado en otros sistemas dobles de estrellas, el material planetario identificado en el sistema de SDSS 1557 tiene un alto contenido en metales, incluyendo silicio y magnesio. Estos elementos fueron identificados cuando los escombros salieron de su órbita, precipitándose sobre la superficie de la estrella, contaminándola temporalmente con al menos 100 billones de kilogramos de materia, equivalente a un asteroide de por lo menos 4 km de tamaño.
El Dr. Jay Farihi comenta: «La construcción de planetas rocosos alrededor de dos soles es un reto puesto que la gravedad de ambas estrellas puede tirar y empujar tremendamente, impidiendo que los fragmentos de roca y polvo se junten y formen planetas. Con el descubrimiento de los escombros de asteroide en el sistema SDSS 1557 vemos indicaciones claras de la formación de planetas rocosos a partir de la creación de asteroides grandes, lo que nos ayuda a conocer cómo se construyen los exoplanetas rocosos en sistemas dobles de estrellas».
