Junio 2020
Las fusiones entre galaxias provocan actividad en su núcleo
1/6/2020 de SRON / Astronomy & Astrophysics
Dos galaxias en proceso de fusión. Crédito: Hubble Space Telescope.
Los núcleos galácticos activos juegan un papel importante en la evolución de las galaxias. Astrónomos de SRON y RuG (Países Bajos) han utilizado ahora una muestra récord de galaxias para confirmar que las galaxias en proceso de fusión con otras tienen un efecto positivo en la puesta en marcha de los núcleos activos galácticos. Consiguieron compilar unas diez veces más imágenes de galaxias en proceso de fusión que estudios anteriores, utilizando un algoritmo de aprendizaje automático.
Los resultados muestran que existen 1.4 veces más núcleos galácticos activos en fusiones de galaxias que en los casos en donde no hay fusiones. Y al revés, los investigadores encontraron 1.3 veces más galaxias en fusión en muestras de galaxias con núcleos activos que en muestras de galaxias sin ellos.
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Solar Orbiter atravesará las colas del cometa ATLAS
1/6/2020 de ESA
La misión Solar Orbiter de ESA mirará al Sol desde dentro de la órbita de Mercurio en el momento de su mayor acercamiento a él. Crédito: ESA/ATG medialab.
En los próximos días, Solar Orbiter atravesará las colas del cometa ATLAS. Aunque aún no era el momento de que el satélite de la ESA tomara datos científicos, los expertos de la misión se han encargado de garantizar que los cuatro instrumentos más relevantes estén encendidos durante este encuentro único.
Solar Orbiter fue lanzado el 10 de febrero de 2020. Desde entonces, y a excepción de una breve desconexión debido a la pandemia, sus científicos e ingenieros han llevado a cabo una serie de pruebas y rutinas de configuración dentro de la fase de puesta en servicio.
Es muy poco común que una misión espacial cruce por casualidad la cola de un cometa, algo que según los científicos solo ha sucedido seis veces antes con misiones no diseñadas específicamente para ello. Todos estos encuentros se han detectado en los datos de las naves una vez transcurrido el evento. Así, el próximo cruce de Solar Orbiter es el primero que se predice con antelación.
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Pillan en vídeo una explosión en un agujero negro
1/6/2020 de Chandra Observatory / The Astrophysical Journal Letters
El panel principal muestra la Vía Láctea en el óptico y el infrarrojo, con la posición de MAXI J1820+070 marcada por una cruz. El recuadro muestra la película en un ciclo que pasa por las cuatro observaciones de Chandra. El «día 0» corresponde a la primera observación, el 13 de noviembre de 2018, unos cuatro meses después del lanzamiento de los chorro.s MAXI J1820+070 es la fuente de rayos X brillante del centro de la imagen y pueden verse otras fuentes de rayos X alejándose del agujero negro en chorros hacia el norte y el sur. El chorro sur era más débil y ya no fue detectado en las observaciones de mayo y junio de 2019. Crédito: rayos X de NASA/CXC/Université de Paris/M. Espinasse et al.; óptico e infrarrojo de PanSTARRS.
Un equipo de astrónomos ha observado un agujero negro mientras expulsaba material caliente al espacio a casi la velocidad de la luz. Esta explosión ha sido captada en una nueva película del observatorio de rayos X Chandra de NASA.
El agujero negro y su estrella compañera constituyen el sistema denominado MAXI J1820+070, ubicado en nuestra Galaxia a unos 10 000 años-luz de la Tierra. El agujero negro posee una masa de unas 8 veces la del Sol, por lo que pertenece a la clase de agujeros negros de masa estelar, formados por la destrucción de una estrella masiva.
La estrella compañera que está en órbita alrededor del agujero negro tiene la mitad de la masa de nuestro Sol. La intensa fuerza de gravedad del agujero negro atrae material procedente de la estrella compañera hacia un disco que emite en rayos X y rodea al agujero negro.
Cuando parte de este gas caliente cruza el horizonte de sucesos (el punto de no retorno) y cae hacia el agujero negro, parte de él es expulsado hacia afuera formando una pareja de haces cortos de material, llamados chorros. Estos chorros apuntan en direcciones contrarias, como se observa en el vídeo recién obtenido.
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Un caldero humeante siguió a la destrucción de los dinosaurios
1/6/2020 de USRA / Science Advances
Corte tridimensional del sistema hidrotermal del cráter de impacto Chicxulub y las chimeneas del fondo marino. El sistema tenía el potencial de albergar vida microbiana. Ilustración de Victor O. Leshyk para el Instituto Lunar y Planetario.
Un nuevo estudio desvela que el cráter de impacto Chicxulub puede haber albergado un enorme sistema hidrotermal de larga duración después de que se produjera esta colisión catastrófica, relacionada con la extinción de los dinosaurios hace 66 millones de años.
En 2016 un equipo de investigadores, apoyado por el Programa de descubrimiento oceánico internacional y el Programa de perforación científica continental, perforó el cráter alcanzando una profundidad de 1335 metros (más de un kilómetro), por debajo del suelo marino actual.
Los investigadores obtuvieron muestras de rocas que pueden ser utilizadas para estudiar las alteraciones químicas y térmicas de la corteza de la Tierra causadas por el impacto. Las muestras demuestran que el cráter albergó un extenso sistema hidrotermal que modificó química y mineralógicamente más de 100 000 kilómetros cúbicos de la corteza terrestre.
La extensión y longevidad del sistema hidrotermal de Chicxulub sugieren que los sistemas generados por impactos al principio de la historia de la Tierra pueden haberse convertido en nichos para la vida. Miles de estos sistemas fueron creados durante un intenso periodo de impactos hace más de 3800 millones de años. Cuando cada uno de esos sistemas se enfriaba, se convertía en un ambiente rico en materiales adecuados para los organismos termofílicos e hipertermofílicos.
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Arrojan luz sobre el crecimiento de los agujeros negros
2/6/2020 de CfA / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista que muestra los canales de crecimiento de los agujeros negros en el universo cercano y lejano. Crédito: M. Weiss.
Un equipo de investigadores del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, y de la Black Hole Initiative (BHI), ha arrojado luz sobre el modo en que los agujeros negros crecen con el paso del tiempo al desarrollar un modelo que predice si dominará el crecimiento por acreción o por fusiones. El modelo es válido para el universo local y hasta un desplazamiento al rojo (redshift) de 10, o lo que es lo mismo, desde el presente hasta hace unos 13 mil millones años.
El estudio sugiere que el canal principal de crecimiento depende de la masa del agujero negro y de su distancia (desplazamiento al rojo). En el universo cercano, los agujeros negros pequeños crecen principalmente por acreción mientras que los muy grandes crecen principalmente por fusiones entre agujeros negros. En el universo muy lejano es al revés: los agujero pequeños crecen principalmente por fusiones, los grandes por acreción.
Las observaciones realizadas por la próxima generación de telescopios será capaz de comprobar la corrección de este modelo.
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Captan un púlsar que se está “encendiendo»
2/6/2020 de Monash University
Ilustración de un púlsar (estrella de neutrones que emite pulsos en luz de radio) apretando material desde el disco de acreción que lo rodea. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Un equipo de astrónomos ha observado, por primera vez, el proceso completo de 12 días de la caída en espiral de materia hacia una lejana estrella de neutrones, provocando una erupción de rayos X miles de veces más brillante que nuestro Sol.
La física que hay detrás de este proceso de «encendido» ha esquivado a los físicos durante décadas, en parte debido a que hay muy pocas observaciones completas, en varias longitudes de onda simultáneamente, de este fenómeno.
Los investigadores pillaron una estrella de neutrones con un disco de material a su alrededor (disco de acreción) en el momento de empezar una erupción, desvelando que el material tardó 12 días en caer girando en espiral hacia dentro y acabar chocando contra la estrella de neutrones, mucho más tiempo que los dos o tres días que sugerían la mayoría de las teorías.
Las observaciones de la estrella de neutrones (o púlsar, ya que emite pulsos en luz de radio), llamada SAX J1808.4−3658, «permiten estudiar la estructura del disco de acreción y determinar la velocidad y la facilidad con que el material puede desplazarse hacia la estrella de neutrones», comenta Adelle Goodwin (Monash School of Physics and Astronomy, USA).
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Un descubrimiento arroja luz nueva sobre un famoso anillo de Einstein
2/6/2020 de W.M. Keck Observatory / The Astrophysical Journal Letters
Una imagen en radio de MG 1131+0456, el primer anillo de Einstein conocido, que fue observado en 1987 usando las antenas del Very Large Array. Crédito: VLA.
Una pareja de astrónomos ha examinado los archivos de datos viejos del observatorio W.M. Keck (Mauna Kea, Hawái) y en rayos X del observatorio Chandra de NASA, con el objetivo de desvelar el misterio que rodea a un cuásar muy oscurecido, afectado por un fenómeno de lente gravitatoria.
Este objeto celeste, que es una galaxia activa que emite cantidades enormes de energía debido al agujero negro que está devorando material en su centro, es un tipo de objeto interesante en sí mismo. El encontrar uno que sufre los efectos de una lente gravitatoria, que lo hace parecer más grande y brillante, es excepcionalmente interesante. y aunque se conocen más de 200 cuásares no oscurecidos y afectados por lentes, el número de ellos oscurecidos que se conoce es menos de una decena. Ello es porque el agujero negro revuelve gas y polvo mientras se alimenta, escondiendo el cuásar y haciendo difícil que sea detectado en sondeos en el óptico.
Pero no solo los investigadores han encontrado un cuásar raro, sino que además el objeto resulta ser el primer anillo de Einstein descubierto, llamado MG 1131+0456, y que fue observado en 1987 con el conjunto de radiotelescopios del VLA en Nuevo México.
Ahora, Daniel Stern (NASA) y Dominic Walton (Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge, UK) han logrado ser los primeros en calcular la distancia al cuásar, que ha resultado ser de 10 mil millones de años-luz (o redshift de 1.849). Una vez determinada, la distancia Walton y Stern consiguieron calcular la masa de la galaxia con una precisión exquisita y usar los datos de Chandra para confirmar la naturaleza oscurecida del cuásar, determinando con precisión la cantidad de gas que se interpone entre nosotros y sus luminosas regiones centrales.
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Datos de ESO demuestran que las estrellas calientes están plagadas de manchas magnéticas gigantes
2/6/2020 de ESO / Nature Astronomy
Representación artística de una estrella plagada de manchas magnéticas gigantes. La brillante mancha, que ocupa un cuarto de la superficie de la estrella, está provocada por los campos magnéticos. A medida que la estrella gira, la mancha de su superficie va y viene, causando cambios visibles en el brillo. Crédito: ESO/L. Calçada, INAF-Padua/S. Zaggia.
Utilizando telescopios del Observatorio Europeo Austral (ESO), un equipo de astrónomos ha descubierto manchas gigantes en la superficie de estrellas extremadamente calientes escondidas en cúmulos estelares. Estas estrellas no sólo están plagadas de manchas magnéticas, algunas también experimentan eventos de superllamaradas, explosiones de energía varios millones de veces más energéticas que las erupciones similares que se dan en el Sol. Los hallazgos, publicados hoy en la revista Nature Astronomy, ayudan a los astrónomos a entender mejor estas desconcertantes estrellas y abren la posibilidad de resolver otros escurridizos misterios de la astronomía estelar.
Sin embargo, y sorprendentemente, cuando se observan estrellas de rama horizontal extrema en grupos estelares muy compactos, llamados cúmulos globulares, la gran mayoría de estas estrellas no parecen tener compañeras. El amplio seguimiento a largo plazo que el equipo hizo de estas estrellas, realizado con telescopios de ESO, también reveló que había algo más en estos misteriosos objetos. Al estudiar tres cúmulos globulares diferentes, Momany y sus colegas descubrieron que muchas de las estrellas de rama horizontal extrema que se encontraban en estos cúmulos mostraban cambios regulares en su brillo con un periodo de tiempo que oscilaba entre unos pocos días o varias semanas.
“Tras eliminar todos los demás escenarios, sólo quedaba una posibilidad para explicar las variaciones de brillo observadas”, concluye Simone Zaggia, coautora del estudio, miembro del Observatorio Astronómico de Padua (Italia) y ex investigadora postdoctoral de ESO: “¡estas estrellas deben estar plagadas de manchas!”
Las manchas de las estrellas de rama horizontales extrema parecen ser muy diferentes de las manchas oscuras de nuestro propio Sol, pero ambas son provocadas por campos magnéticos. A diferencia de lo que ocurre en el Sol, donde lo que vemos son manchas oscuras en la superficie solar que son más frías que su entorno, las manchas de estas estrellas calientes y extremas son más brillantes y calientes que la superficie estelar circundante. También son significativamente más grandes que las manchas solares, cubriendo hasta un cuarto de la superficie de la estrella. Estas manchas son increíblemente persistentes, pueden durar décadas, mientras que las manchas solares individuales son temporales, con una duración que oscila entre unos pocos días o unos meses. A medida que las estrellas calientes giran, los puntos de la superficie van y vienen, causando los cambios visibles en el brillo.
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Un intenso destello del agujero negro de la Vía Láctea iluminó gas que se encuentra lejos de nuestra galaxia
3/6/2020 de Hubblesite
Una enorme erupción, que se produjo en las inmediaciones del agujero negro central de la Vía Láctea, envió conos de radiación ultravioleta intensa por encima y por debajo del plano de la galaxia y hacia el espacio profundo. La radiación que fue emitida desde el polo sur de la Vía Láctea iluminó una estructura masiva de gas llamada Corriente magallánica.
Hace unos 3.5 millones de años, nuestros ancestros lejanos podrían haber observado un misterioso resplandor a lo largo del arco repleto de estrellas de la Vía Láctea. Actualmente sabemos que esto habría sido la prueba de que se había producido una enorme explosión alrededor de un agujero negro que sacudió el centro de nuestra galaxia. Los científicos utilizan ahora el Hubble para observar los resultados de ese enorme destello de luz que fue emitido en aquella época desde el centro de nuestra galaxia.
El flash, que puede haber persistido hasta un millón de años más tarde, iluminó una enorme cola de gas que se encuentra alrededor de la Vía Láctea. Llamada Corriente magallánica, esta larga estela se encuentra lejos de nuestra galaxia, a una distancia media de 200.000 años-luz. Y como si fuera la estela de un avión, procede de dos galaxias enanas vecinas llamadas la Gran y Pequeña nubes de Magallanes.
Los investigadores realizaron medidas cuidadosas de la luz procedente de cuásares lejanos que se ven por detrás de la Corriente magallánica. La luz ultravioleta de los cuásares reveló, tras atravesar la cola de gas, la presencia en ella de átomos ionizados (que han perdido algún electrón) debido a un destello de radiación de alta energía. La erupción fue tan potente que iluminó la corriente, incluso a pesar de encontrarse a 200.000 años-luz del centro galáctico.
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Un Sistema Solar en miniatura y los planetas rocosos más jóvenes conocidos
3/6/2020 de Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) / Astronomy & Astrophysics
Representación artística de los sistemas planetarios K2-32 y K2-233 donde aparecen los tamaños relativos y las distancias a la estrella. Crédito: Jorge Lillo Box, T. López, A. Saterne, et al.
Un equipo internacional de investigadores liderados por el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) ha conseguido medir la masa de siete exoplanetas en dos sistemas planetarios múltiples, K2-32 y K2-233. El primero, con cuatro planetas, es una versión reducida de nuestro Sistema Solar; y en el segundo se ha confirmado la existencia de los dos exoplanetas rocosos más jóvenes conocidos hasta la fecha. Este último descubrimiento abre la puerta para el estudio de las fases tempranas de los planetas rocosos como la Tierra.
Los resultados del estudio muestran que el sistema planetario K2-32 es una versión compacta y reducida del Sistema Solar, con un planeta rocoso en la zona interna del sistema (K2-32 e), seguido por un gigante gaseoso de la masa de Neptuno (K2-32 b) y por dos planetas tipo mini-Neptuno en la zona más exterior (K2-32 c y K2-32 d). Pero todos ellos dentro de una órbita dos veces más pequeña que la de Mercurio. De este modo, K2-32 se convierte en uno de los pocos sistemas multiplanetarios con cuatro o más planetas conocidos donde se conocen todas las masas y los radios de sus planetas.
El segundo sistema planetario estudiado, K2-233, contiene dos planetas interiores de naturaleza rocosa y del tamaño de la Tierra (K2-233 b y K2-233 c) y un planeta exterior de tipo mini-Neptuno (K2-233 d). Como señala Jorge Lillo Box, investigador posdoctoral del programa María de Maeztu en el CAB y autor principal del estudio, “en el caso de K2-233, hemos medido por primera vez la masa de dos planetas rocosos en una estrella joven, de unos 600 millones de años. Son los planetas rocosos más jóvenes conocidos hasta la fecha, ambos con densidades similares a la Tierra. Esto nos abre la puerta por primera vez al estudio de la historia más temprana de planetas como el nuestro. Además, todos estos planetas transitan (eclipsan a su estrella), con lo que serán referencia para observaciones futuras con el James Webb Space Telescope para la caracterización de sus atmósferas”.
David Barrado, investigador del CAB y coautor del estudio, resalta que “hay muy pocos planetas cuyas edades se conocen de una manera suficientemente precisa y este hecho es muy importante para confrontar los datos del estudio con modelos teóricos y para entender el contexto de la evolución de sus propiedades”.
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Acercándose a los orígenes de los estallidos rápidos en radio
3/6/2020 de CSIRO / The Astrophysical Journal Letters
El radiotelescopio ASKAP del CSIRO, en Australia Occidental, detectó la posición precisa de cuatro estallidos rápidos en radio. Fuente: CSIRO.
Los estallidos rápidos en radio fueron detectados por primera vez en 2007, pero los astrónomos todavía están intentando averiguar qué hace que una señal tan breve sea tan brillante. En solo un milisegundo, un estallido emite más energía que nuestro Sol en 80 años.
Ahora la astrónoma Dra. Shivani Bhandari (CSIRO, Australia) ha logrado un resultado clave al estudiar de cerca la posición precisa de cuatro estallidos rápidos en radio y mirar por sus «vecindarios».
«Estos estallidos rápidos en radio muy bien localizados procedían de las afueras de sus galaxias anfitrionas, eliminando la posibilidad de que tengan alguna relación con agujeros negros supermasivos», explica la Dra. Bhandari. Y según la profesora Elaine Sadler (CSIRO), coautora de la investigación, tampoco pueden proceder de una explosión estelar superluminosa o de cuerdas cósmicas.
«Los modelos de fusiones de objetos compactos como las enanas blancas o las estrellas de neutrones, o las fulguraciones de magnetares creados por dichas fusiones, todavía tienen posibilidades», afírmala profesora Sadler.
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Una gran simulación encuentra un nuevo origen para los agujeros negros supermasivos
3/6/2020 de Tohoku University / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista de la formación de estrellas supermasivas que evolucionarán a agujeros negros supermasivos. Crédito: NAOJ.
Simulaciones por computadora realizadas por astrofísicos de la Universidad de Tohoku (Japón) han revelado una nueva teoría para el origen de los agujeros negros supermasivos. En esta teoría, los precursores de los agujeros negros supermasivos crecen al engullir, no solo gas interestelar, sino también estrellas más pequeñas.
Esto ayuda a explicar el gran número de agujeros negros supermasivos observados en la actualidad. Casi todas las galaxias del universo actual contienen un agujero negro en su centro. Sus masas pueden, en ocasiones, alcanzar los 10 mil millones de veces la masa del Sol. Sin embargo, su origen es todavía uno de los grandes misterios de la astronomía.
Contrariamente a predicciones anteriores, este equipo de investigadores ha descubierto que pueden aún formarse estrellas supermasivas a partir de nubes de gas ricas en elementos pesados. En estas las simulaciones se forman muchas estrellas pequeñas en la nube de gas, que se van desplazando hacia el centro de ella: las estrellas más pequeñas son arrastradas y engullidas por las estrellas masivas que se van formando en el centro. El resultado es la formación de una estrella enorme, 10.000 veces más masiva que el Sol, que en el futuro se podría convertir en un agujero negro supermasivo.
«Es la primer vez que hemos demostrado la formación de un objeto tan grande precursor de un agujero negro, en nubes ricas en elementos pesados. Creemos que la estrella gigante que se ha formado de este modo continuará creciendo y evolucionando hasta convertirse en un agujero negro gigante», explica Sunmyon Chon (Tohoko University).
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Descubren explosiones diminutas en el Sol buscadas durante mucho tiempo
4/6/2020 de TIFR / The Astrophysical Journal Letters
La corona solar se observa con mayor facilidad durante los eclipses totales de sol, como este de 2019, captado desde el Valle de Esquí, Chile. Crédito: Luis M. Rojas.
Aunque la superficie visible del Sol está extraordinariamente caliente, a unos 5500 grados, la capa de gas que tiene por encima se encuentra, sorprendentemente, a casi 2 millones de grados. Qué es lo que calienta tanto la corona es uno de los misterios más difíciles de resolver sobre nuestra estrella, para el que nadie ha conseguido todavía una respuesta satisfactoria,
Un modo eficiente de extraer esta energía del campo magnético implica la existencia de numerosas explosiones diminutas que se producirían por todo el Sol, todo el tiempo. Individualmente son demasiado débiles pero colectivamente tienen energía suficiente como para calentar la corona entera al ser tan numerosas.
Ahora, un grupo de científicos del Tata Institute of Fundamental Research (TFRI, India) ha descubierto diminutos destellos de luz en radio por todo el Sol, señal de que se han producido pequeñas explosiones magnéticas. Se trata de la primera prueba de la existencia de estas explosiones y podrían explicar el problema del calentamiento de la corona.
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Confirmada la presencia del planeta Proxima Centauri c
4/6/2020 de McDonald Observatory
Ilustración del sistema planetario alrededor de la estrella Proxima Centauri. Fuente: Science Advances.
El astrónomo Fritz Benedict (Observatorio McDonald) ha utilizado datos que tomó hace más de dos décadas con el telescopio espacial Hubble para confirmar la existencia de otro planeta alrededor de la vecina más cercana al Sol, Proxima Centauri, y determinar su órbita y su masa.
A principios de 2020, un equipo de astrónomos dirigido por Mario Dámaso (Instituto Nacional de Astrofísica, Italia) anunció el posible descubrimiento de un planeta más en órbita alrededor de Proxima Centauri, llamado Proxima Centauri c (Proxima Centauri b fue descubierto por Guillem Anglada y sus colaboradores en 2016). Dedujeron que el posible planeta completaría un giro alrededor de su estrella cada 1907 días y se ubicaría a una distancia de 1.5 veces la distancia de la Tierra al Sol.
Para confirmar la existencia de este nuevo planeta, Benedict decidió revisar sus estudios de Proxima Centauri, realizados en la década de 1990, con el telescopio espacial Hubble. Encontró que sus datos precisos del cambio de posición de Proxima Centauri en el cielo debido a la atracción gravitatoria de planetas en órbita delataba la presencia de un planeta con un periodo orbital de 1907 días. Por tanto, se trataba de una confirmación independiente de la existencia de Próxima Centauri c.
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Descubierto un gran arco de emisión ultravioleta centrado en la Osa Mayor
4/6/2020 de University of Wisconsin / Astronomy & Astrophysics Letters
Vista del firmamento mirando hacia el norte desde Chicago el 4 de junio de 2020, mostrando la posición del arco de la Osa Mayor y el filamento de 2 grados inicialmente descubierto en 1997. Crédito: Stellarium.org/A.
Un equipo de astrónomos, dirigido por Andrea Bracco, (Instituto Ruđer Bošković, Zagreb, Croacia) ha anunciado el descubrimiento de un fantasmagórico arco, casi perfectamente circular, de emisión ultravioleta centrado en el asa del Carro de la Osa Mayor, con una extensión de 30 grados. Si estirásemos el arco, rodearía por completo el Carro con un diámetro de 60 grados.
El arco está formado por gas interestelar de alta energía y comprimido. Su energía y la forma de arco sugieren que se trata de una onda de choque en expansión debida a una explosión estelar o supernova que se produjo a unos 60 grados por encima del plano de la Vía Láctea.
La distancia y edad de la explosión que creó la onda de choque son muy inciertas. El equipo estima que la explosión se produjo hace mas de 100.000 años, a una distancia de aproximadamente 600 años-luz.
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Hubble realiza un descubrimiento sorprendente en el Universo temprano
4/6/2020 de ESA / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
El cúmulo de galaxias MACSJ0416 actúa como una lente gravitatoria intensificando y aumentando las imágenes de galaxias muy lejanas que se encuentran por detrás al fondo de la imagen.Crédito: NASA, ESA, and M. Montes (University of New South Wales, Sydney, Australia).
Nuevos resultados obtenidos con datos del telescopio espacial Hubble de NASA/ESA sugieren que la formación de las primeras estrellas y galaxias en el Universo primitivo tuvo lugar más pronto de lo que se pensaba. Un equipo europeo de astrónomos no ha conseguido encontrar pruebas de la primera generación de estrellas, conocidas como estrellas de Población III, cuando el Universo sólo tenía 500 millones de años de edad.
Rachana Bhatawdekar y sus colaboradores estudiaron el Universo primitivo en la época correspondiente a entre los 500 millones y los 1000 millones de años después del Big Bang utilizando observaciones del cúmulo de galaxias MACSJ0416. En particular, buscaban estrellas de la Población III, la primera generación de estrellas del Universo que habrían estado compuestas únicamente por hidrógeno, helio y litio, los únicos elementos que existen antes de que los procesos nucleares en las estrellas pudieran producir elementos más pesados como oxígeno, nitrógeno, carbono y hierro.
Gracias a una nueva técnica recién desarrollada para eliminar la luz brillante de las galaxias que están en primer plano en las imágenes, el equipo descubrió galaxias lejanas con masas por debajo de lo que se había observado anteriormente con el Hubble, a una distancia correspondiente a cuando el Universo tenia menos de 1000 millones de años de edad. Pero no encontraron estrellas de Población III.
Estos resultados demuestran que las galaxias deben de haberse formado mucho antes de lo que pensaban los astrónomos. También indican que la formación más temprana de estrellas y galaxias ocurrió mucho antes de lo que se puede estudiar con el telescopio espacial Hubble, lo que deja una interesante área de investigación para el futuro telescopio espacial James Webb de NASA/ESA/CSA.
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Un estudio revela asimetrías en el giro de las galaxias
5/6/2020 de Kansas State University
Esta imagen muestra, en un mapa de todo el cielo, el cuadrupolo en la distribución de las direcciones de giro de las galaxias. Diferentes colores indican diferente probabilidad de tener un cuadrupolo en distintos puntos del cielo. Fuente: Kansas State University.
Un análisis de más de 200.000 galaxias espirales ha revelado relaciones inesperadas entre las direcciones de giro de las galaxias, y la estructura formada por estas relaciones podría sugerir que el Universo primitivo podría haber estado girando. Estas observaciones contradicen algunas hipótesis previas asumidas acerca de la estructura a gran escala del Universo.
Una galaxia espiral es un objeto astronómico único porque su aspecto visual depende de la perspectiva del observador. Por ejemplo, una galaxia espiral que gire en el sentido de las manecillas del reloj, observada desde la Tierra, parecería girar en sentido contrario cuando el observador se encuentre en el lado puesto de esa galaxia. Si el Universo es isotrópico y no tiene una estructura particular (tal como se asume habitualmente) el número de galaxias que vemos que giran en sentido horario debería de ser aproximadamente igual al número de galaxias que giran en dirección contraria. Sin embargo, las observaciones de Lior Shamir (Kansas State University, USA) demuestran que esto no es cierto.
Aunque el número de galaxias que giran en un sentido y en el contrario solo difiere en un 2%, el inmenso número de galaxias que existe hace que la probabilidad de que ocurra esta asimetría por casualidad sea muy pequeña, menor que 1 entre 4 mil millones, según la investigación de Shamir.
Además la asimetría crece a medida que se observan galaxias más alejadas de la Tierra, lo que demuestra que el Universo primitivo era más consistente y menos caótico que el actual. La asimetría cambia en diferentes partes del Universo y estas diferencias exhiben un patrón de multipolos, como si el Universo, en caso de tenerlo, tuviera no un solo eje sino múltiples ejes diferentes.
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La órbita de una luna marciana apunta a un antiguo anillo alrededor de Marte
5/6/2020 de SETI Institute
Deimos, una de las dos lunas actuales de Marte. Crédito: https://solarsystem.nasa.gov/moons/mars-moons/deimos/in-depth/
Científicos del Instituto SETI y la Universidad Purdue han descubierto que el único modo de producir la inusual órbita inclinada de Deimos es que Marte hubiera tenido un anillo hace miles de millones de años. Aunque algunos de los planetas más masivos de nuestro Sistema Solar poseen anillos gigantescos y numerosas lunas grandes, Marte solo tiene dos lunas pequeñas y deformes, Fobos y Deimos, cuyas órbitas peculiares esconden secretos importantes acerca de su pasado.
Durante mucho tiempo los astrónomos pensaron que las dos lunas de Marte, descubiertas en 1877, eran asteroides capturados. Sin embargo, dado que sus órbitas se encuentran casi en el mismo plano que el ecuador de Marte, ahora creen que deben de haberse formado al mismo tiempo que él. Pero la órbita de la luna más alejada, Deimos, está inclinada 2 grados, algo que había sido considerado de poca importancia hasta ahora.
Sin embargo, podría ser una prueba de la existencia de un anillo antiguamente alrededor de Marte. Así, la presencia de este anillo de escombros, debido a generaciones de lunas marcianas (cada vez más pequeñas) que chocaban entre sí permitiría que una de ellas recién nacida pudiera alejarse del anillo y de Marte, afectando a Deimos y produciendo la inclinación observada de su órbita.
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La Tierra y el Sol reflejados en otro sistema planetario
5/6/2020 de Planck Institute for Solar System Research / Astronomy & Astrophysics
La mayoría de los exoplanetas de la misión Kepler tienen el tamaño de Neptuno y se encuentran en órbitas relativamente cercanas a sus estrellas, donde la temperatura es demasiado alta para que puedan albergar agua líquida en su superficie (tercer panel desde arriba). Casi todos los planetas tipo Tierra habitables se encuentran en órbita alrededor de estrellas enanas rojas (panel inferior). El posible nuevo planeta KOI-456.04 y su estrella Kepler-160 (segundo panel desde arriba) poseen grandes parecidos con la Tierra y el Sol (panel superior). Crédito: MPS / René Heller.
La estrella Kepler-160 tiene en órbita, probablemente, un planeta de menos del doble del tamaño de la Tierra situado a un distancia que podría permitir temperaturas en su superficie compatibles con la vida.
Pero no se trata de un exoplaneta habitable más, como los descubiertos hasta ahora. Una de sus características clave, que hace que sea más parecido al sistema Tierra-Sol que los encontrados hasta la fecha, es su estrella anfitriona similar al Sol. La mayoría de los planetas parecidos a la Tierra conocidos hasta ahora se encuentran en órbita alrededor de débiles estrellas del tipo enana roja que emiten la mayor parte de su energía en forma de radiación infrarroja en lugar de en luz visible.
En este caso, en cambio, la luz que baña a KOI-456.04 es muy parecida a la luz diurna que vemos en nuestro planeta. Además, su periodo orbital es casi idéntico a un año terrestre.
Aunque, de momento, no se puede descartar que se trate de un error estadístico en los datos y que KOI-456.04 no exista realmente. La misión europea PLATO, que será lanzada en 2026 podría confirmar su presencia.
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Desvelado el campo magnético de la corona solar
5/6/2020 de Institute for Astronomy (IfA) / The Astrophysical Journal
Imágenes en alta resolución de la corona solar. Los paneles inferiores muestran la forma del campo magnético. Crédito: B. Boe/IfA.
Un equipo de astrónomos del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái ha estudiado la corona solar, la parte más exterior de la atmósfera del Sol. Sus propiedades son consecuencia del complejo campo magnético del Sol, que se produce en el interior de nuestra estrella y que sale hacia fuera de ella.
Ahora, el estudiante graduado Benjamin Boe, ha realizado un estudio de observaciones de eclipses totales, ocurridos a lo largo de los últimos 20 años, para medir la forma del campo magnético en la corona con una resolución espacial y sobre un área mayor que estudios anteriores. La corona es más fácil de observar durante un eclipse total solar, cuando la Luna se interpone directamente entre la Tierra y el Sol, bloqueando la brillante superficie solar.
Aplicando algoritmos modernos de procesamiento de imágenes, Boe ha encontrado que el patrón de las líneas del campo magnético de la corona está altamente estructurado, con formaciones que pueden verse hasta el límite de resolución de las cámaras empleadas para las observaciones. También detectó que el patrón cambia con el paso del tiempo. Para cuantificar estos cambios, Boe midió el ángulo del campo magnético respecto a la superficie del Sol.
Durante los mínimos de actividad solar, el campo sale casi perpendicular al Sol cerca del ecuador y de los polos, mostrando con un rango de ángulos a latitudes medias. Durante los máximos de actividad solar, por otro lado, el campo magnético está menos organizado y es más radial.
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El halo de la Vía Láctea, mucho más caliente de lo que se pensaba
8/6/2020 de The Ohio State University
Nuestra galaxia, la Vía Láctea, está rodeada por un halo de gas mucho más caliente de lo que pensaban los científicos. Crédito: Denis Degioanni de Unsplash
El halo que rodea a nuestra galaxia, la Vía Láctea, es mucho más caliente de lo que pensaban los científicos, y podría no ser un caso único entre las galaxias.
En un trabajo anterior, investigadores de la Universidad Estatal de Ohio descubrieron partes del halo de la Vía Láctea (la niebla de polvo, gas y materia oscura que rodea a algunas galaxias) estaba por lo menos 10 veces más caliente de lo que nadie había medido anteriormente.
Esta investigación nueva ha permitido descubrir que las temperaturas extremas halladas en el análisis original, de hasta 10 millones de grados, podrían ser encontradas en el halo entero, según Smita Mathur (OSU).
Los astrónomos también analizaron datos de una galaxia situada a unos 200 millones de años-luz de nosotros. La galaxia , NGC 3221, es similar a la Vía Láctea en forma y tamaño. El análisis desveló que el halo que rodea a dicha galaxia es tan caliente como el que rodea a la Vía Láctea.
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Un tipo de explosiones estelares produce litio en la Galaxia
8/6/2020 de Arizona State University / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista de la explosión de una nova recurrente, RS Ophiuchi. Se trata de una estrella binaria que explota aproximadamente cada 20 años, cuando el gas que procede de la estrella mayor cae sobre la enana blanca y alcanza temperaturas que exceden los 10 millones de grados. Crédito: David A. Hardy.
Un equipo de investigadores ha combinado teoría con observaciones y estudios en laboratorio, determinando que una clase de explosiones estelares (llamadas novas clásicas) son las responsables de la mayor parte del litio presente en nuestra galaxia y en el sistema solar.
Los astrónomos han determinado que algunas de estas novas clásicas evolucionan hasta que explotan como supernovas de tipo Ia. Estas explosiones estelares son más brillantes que una galaxia entera y pueden ser descubiertas a distancias muy grandes por el universo.
Los autores de este estudio emplearon varios métodos para determinar la cantidad de litio producido en una explosión de nova. Combinaron predicciones por computadora de cómo se crea el litio en la explosión, cómo es expulsado el gas y cuál debería de ser su composición química, junto con observaciones con telescopios del gas expulsado, para medir su composición real.
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La probabilidad de encontrar planetas jóvenes como la Tierra, más alta de lo que se pensaba
8/6/2020 de University of Sheffield / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista de un planeta de océano de magma. Crédito: Mark Garlick.
Un nuevo estudio de la Universidad de Sheffield (UK) ha encontrado que hay más estrellas como el Sol de lo esperado en grupos jóvenes de estrellas de la Vía Láctea, lo que podría incrementar las posibilidades de encontrar planetas como la Tierra en sus fases iniciales de formación.
Al principio, estos planetas del tipo de la Tierra, llamados planetas de océanos de magma, todavía se están formando a través de colisiones con rocas y planetas más pequeños que hacen que se calienten tanto que sus superficies se convierten en roca fundida.
El Dr. Richard Parker, de la Universidad de Sheffield, comenta: «Estos planetas de océanos de magma son más fáciles de detectar cerca de estrellas como el Sol, que son el doble de pesadas que las estrellas de masa promedio. Dichos planetas emiten tanto calor que seremos capaces de observar su resplandor con la próxima generación de telescopios infrarrojos».
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Del polvo a, posiblemente, vida: experimentos nuevos demuestran astroquímica compleja en el hielo delgado que cubre los granos de polvo
8/6/2020 de Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) / Physical Review Letters
Figura esquemática que muestra granos de polvo (en gris) mezclados con moléculas de hielo (en azul) así como las influencias externas principales que facilitan el procesamiento químico en el espacio profundo: calor, bombardeo de átomos, radiación ultravioleta y flujos de partículas cósmicas (rayos cósmicos). Crédito: A. M. Quetz / MPIA.
Astrónomos del Instituto Max Planck de Astronomía (Alemania) y de la Universidad de Jena han obtenido una imagen más clara de la naturaleza de laboratorios diminutos en el espacio profundo: pequeñísimos granos de polvo cubiertos de hielo. Han descubierto que, bajo condiciones realistas, las capas de hielo pueden ser tan delgadas que la estructura superficial de los propios granos de polvo juega un papel importante en los procesos químicos que se producen en ella.
Los investigadores han visto que en lugar de tratarse de formas regulares cubiertas por una gruesa capa de hielo, estos granos parecen redes algodonosas de polvo, con capas de hielo finas. En particular, esto significa que los granos de polvo tienen superficies (que es donde se producen la mayoría de las reacciones químicas) considerablemente mayores.
Por tanto, esta nueva estructura tiene consecuencias importantes para la imagen que los astrónomos tienen de la química orgánica en el espacio, y para la génesis de moléculas prebióticas que podrían haber jugado un papel importante en el origen de la vida en la Tierra.
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Revelado un ciclo de 157 días en inusuales erupciones cósmicas en radio
9/6/2020 de The University of Manchester / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración artista de un modelo de modulación orbital en la que el estallido rápido en radio progenitor (azul) se encuentra en órbita con un objeto astrofísico compañero (rosa). Crédito: Kristi Mickaliger.
Un equipo internacional de astrónomos ha estudiado la emisión en radio del objeto designado FRB 121102 durante una campaña de observación de cuatro años de duración, llevada a cabo en el observatorio de Jodrell Bank (UK).
Utilizando las 32 erupciones descubiertas durante la campaña, junto con datos de observaciones publicadas con anterioridad, los astrónomos han descubierto que siguen un patrón cíclico, con estallidos en radio observados en una ventana que dura aproximadamente unos 90 días seguidos de un periodo de silencio de 67 días. El mismo comportamiento se repite cada 157 días.
El descubrimiento aporta una pista importante a la hora de identificar el origen de estos enigmáticos estallidos rápidos en radio. La presencia de una secuencia regular en las emisiones podría implicar que están relacionadas con el movimiento orbital de una estrella masiva, una estrella de neutrones o un agujero negro.
Se trata de la segunda fuente repetitiva de estallidos rápidos en radio que se sabe que muestra esta actividad periódica. Pero, sorprendentemente, la escala de tiempo de este ciclo es casi 10 veces más larga que la periodicidad de 16 días mostrada por la primera fuente con repeticiones descubierta, FRB 180916.J10158+56.
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Impactos antiguos de asteroides crearon los ingredientes de la vida en la Tierra y Marte
9/6/2020 de Tohoku University / Scientific Reports
Ilustración de meteoritos impactando contra la Tierra primitiva, portando ingredientes que permitieron la formación de aminoácidos en los océanos donde cayeron. Fuente: Tohoku University.
Un nuevo estudio revela que los lugares de impacto de asteroides en el océano podrían constituir un eslabón crucial en la explicación de la formación de las moléculas esenciales para la vida. El trabajo descubrió la aparición de aminoácidos, que son los componentes básicos de las proteínas, demostrando así el papel de los meteoritos en el transporte de las moléculas de la vida a la Tierra y, posiblemente, a Marte.
La presencia de aminoácidos y otras biomoléculas en meteoritos apunta a que la vida pudo tener origen extraterrestre. Para encontrar pistas que apoyen o refuten esta conclusión, investigadores de la Universidad de Tohoku decidieron simular las reacciones que se producen cuando un meteorito cae al océano. Estudiaron las reacciones entre el dióxido de carbono, el nitrógeno, el agua y el hierro en el banco de pruebas de impactos de un laboratorio. Su simulación reveló la formación de aminoácidos como la glicina y la alanina. Estos aminoácidos son los constituyentes de las proteínas, que canalizan muchas reacciones biológicas.
La hipótesis de que en el pasado existió un océano en Marte también abre interesantes puertas para la exploración. El dióxido de carbono y el nitrógeno probablemente fueron los componentes principales gaseosos de la atmósfera marciana cuando existía el océano. Por tanto, la formación de aminoácidos inducida por impactos supone también una fuente posible de ingredientes para la vida en el Marte antiguo.
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Los cuásares cósmicos siguen la moda de la década de 1970
9/6/2020 de MIPT / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Representación esquemática den chorro de plasma. Puedes imaginar las líneas de campo magnético como alambres saliendo de un disco y las partículas con carga eléctrica como cuentas engarzadas en ellos. El giro del disco hará que las cuentas se aceleren y alejen de él. Crédito: Elena Nokhrina and Daria Sokol/MIPT.
Un equipo de investigadores de Rusia, Alemania, Finlandia y USA ha estudiado más de 300 cuásares, agujeros negros que giran y producen haces de plasma. El resultado del estudio ha permitido descubrir que la forma de estos chorros astrofísicos de plasma cambia de parabólica a cónica a cierta distancia del agujero negro, lo que recuerda a los vaqueros de «pata de elefante» populares en la década de 1970.
«Estudios anteriores habían señalado el cambio en la forma de los chorros observados en algunas galaxias. Sin embargo, no llegaron a la conclusión de que se trata de una propiedad de todos los cuásares y no solo de los objetos individuales observados. Nosotros hemos confirmado este efecto por las características internas de los chorros y la explicación ha resultado ser simple e intuitiva», comenta la Dra. Elena Nokhrina (MIPT).
Así, un motor interno que consiste en un agujero negro giratorio y un campo magnético proporciona un suministro limitado de energía y no puede empujar las partículas de los chorros de plasma a velocidades cada vez mayores de forma indefinida. Se sabía anteriormente que el plasma es acelerado con facilidad solo hasta un cierto punto. Después esta aceleración es tan lenta que, a efectos prácticos, se detiene por completo. Es en este punto cuando las «perneras de los pantalones» se abren.
Midiendo estos «pantalones cósmicos» los investigadores pretenden conocer el funcionamiento del motor interno que acelera material a casi la velocidad de la luz en los centros de remotas galaxias activas.
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Titán migra alejándose de Saturno 100 veces más rápido de lo inicialmente predicho
9/6/2020 de Caltech / Nature Astronomy
Mayor que el planeta Mercurio, Titan se ve aquí en órbita alrededor del planeta Saturno en mayo de 2012. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Décadas de medidas y cálculos han revelado que la órbita de Titán alrededor de Saturno se expande, lo que significa que la luna se va alejando del planeta progresivamente, pero a una velocidad 100 veces mayor de lo esperado; concretamente, a 11 centímetros al año.
Esta investigación sugiere que Titán nació mucho más cerca de Saturno y migró hasta llegar a su posición actual, a una distancia de 1.2 millones de kilómetros, en el transcurso de 4500 millones de años.
«La mayor parte de los trabajos anteriores habían predicho que lunas como Titán o la luna Calisto de Júpiter se formaron a distancias orbitales similares a las que vemos hoy en día»; explica Jim Fuller (Caltech). «Ello implica que el sistema de lunas saturnal, y posiblemente sus anillos, se formaron y evolucionaron con mayor dinamismo del que se creía».
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Los campos magnéticos fuerzan una nueva perspectiva del agujero negro de la Vía Láctea
10/6/2020 de USRA
Imagen compuesta de la región central de nuestra galaxia, la Vía Láctea, conocida como Sagittarius A. Los campos magnéticos detectados por SOFIA, que se muestran con trazos, son suficientemente potentes como para controlar el material que se mueve alrededor del agujero negro. Crédito: NASA/SOFIA/L. Proudfit, ESA /Herschel/Hubble Space Telescope.
Observaciones llevadas a cabo con el observatorio estratosférico de astronomía infrarroja SOFIA indican que el campo magnético cerca del centro de nuestra galaxia es suficientemente potente como para controlar el material que se mueve alrededor del agujero negro, incluso ante la presencia de sus enormes fuerzas gravitatorias.
Los investigadores han estudiado los granos de polvo cósmico que se alinean en perpendicular a las líneas del campo magnético, produciendo mapas detallados de nuestro centro galáctico, que muestran el comportamiento de estas líneas de campo, que de otro modo serían invisibles, alrededor del agujero negro.
La intensidad del campo detectado podría impedir que el agujero negro engulla la materia que necesita para emitir chorros de partículas (una señal de que el agujero negro está activo) y también impedir el nacimiento de estrellas.
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Una mirada de cerca revela protoestrellas binarias en proceso de ensamblaje
10/6/2020 de Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Zoom en la nube molecular de Ofiuco, destacando el sistema de formación estelar IRAS 16293-2422, con la protoestrella B en la esquina superior derecha y las ahora claramente identificadas protoestrellas binarias A1 y A2 abajo a la izquierda. El sistema binario se muestra también en el panel más ampliado. Crédito: MPE; background: ESO/Digitized Sky Survey 2; Davide De Martin.
Observaciones de alta resolución de un joven sistema de estrellas en proceso de formación han mostrado con claridad una pareja de protoestrellas en sus fases iniciales de evolución, profundamente inmersas dentro de la fuente de radiación infrarroja IRAS 16293-2422, en la nube molecular de Ofiuco.
Los astrónomos, dirigidos por investigadores del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (Alemania), utilizaron el interferómetro ALMA, no solo para determinar la configuración de la fuente, sino también para medir el gas y la cinemática estelar (los movimientos de las dos estrellas), determinando la masa de la joven binaria. Las dos protoestrellas cercanas son un poco más pesadas de lo que se pensaba y giran una alrededor de la otra una vez cada 400 años.
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Los astrónomos hallan un objeto esquivo escondiéndose detrás de polvo
10/6/2020 de National Radio Astronomy Observatory / The Astrophysical Journal Letters
Cuando se observó una pareja de protoestrellas jóvenes llamada IRAS 4A en longitudes de onda milimétricas (izquierda) la nube de moléculas orgánicas complejas («corino» caliente) estaba oscurecida por polvo y no era visible. La observación a longitudes de onda más largas (derecha) permitió atravesar el velo de polvo y reveló la otra nube. Crédito: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.
Un equipo de astrónomos, siguiendo una intuición, ha resuelto, probablemente, un misterio entre estrellas jóvenes aún en proceso de formación y regiones ricas en moléculas orgánicas que rodean muy de cerca a algunas de ellas.
Las regiones que rodean las protoestrellas jóvenes contienen moléculas orgánicas complejas que pueden combinarse para formar material prebiótico que constituye los primeros pasos en el camino hacia la vida. Estas regiones tienen típicamente el tamaño de nuestro Sistema Solar y están mucho más calientes que sus alrededores, aunque todavía son bastante frías para los estándares terrestres.
Hasta el momento solo se conocen una docena y los astrónomos estaban extrañados porque en algunos de estos sistemas binarios habían encontrado esta región alrededor de una de las protoestrellas pero no alrededor de la otra.
Ahora, una equipo de astrónomos ha utilizado el radiotelescopio VLA para observar una pareja de protoestrellas llamada IRAS 4A. Observando la pareja en longitudes de onda de centímetros pudieron detectar regiones moleculares alrededor de las dos, cuando observaciones anteriores en longitudes de onda que son fácilmente bloqueadas por polvo, solo habían encontrado una.
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Un nuevo test de la energía oscura y de la expansión a partir de la estructura cósmica
10/6/2020 University of Portsmouth / Physical Review Letters
Los valores de la densidad de energía de la materia y de la energía oscura en el Universo, medidos con diferentes datos cosmológicos. Crédito: Seshadri Nadathur.
Un nuevo estudio ha demostrado cómo las grandes estructuras en la distribución de las galaxias del Universo proporcionan los tests más precisos de la energía oscura y de la expansión.
El estudio emplea un método nuevo basado en una combinación de vacíos cósmicos – grandes burbujas de espacio en expansión que contienen muy pocas galaxias – y las débiles huellas de ondas de sonido del Universo muy temprano, conocidas como oscilaciones acústicas bariónicas, que pueden observarse en la distribución de las galaxias y que proporcionan una regla precisa para medir los efectos directos de la energía oscura que domina la expansión acelerada del Universo.
Los investigadores han utilizado datos de más de un millón de galaxias y cuásares reunidos durante más de una década de operaciones del sondeo digital del cielo Sloan.
Los resultados confirman el modelo de una constante cosmológica de energía oscura y un Universo espacialmente plano con una precisión sin par, y contradice fuertemente las sugerencias recientes de una curvatura espacial positiva inferida a partir de medidas del fondo cósmico de microondas con el satélite Planck.
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OSIRIS-REx descubre que el calor y el frío fracturan las rocas del asteroide Bennu
11/6/2020 de Planetary Science Institute / Nature Communications
Formaciones por exfoliación en un acantilado (a) y sobre rocas (b-f) en diversos lugares y con tamaños distintos. Crédito: NASA/Goddard/University of Arizona.
Observaciones detalladas del asteroide Bennu, realizadas por la nave espacial OSIRIS-REx de NASA, constituyen la primera prueba de facturación térmica de rocas en un cuerpo sin aire.
La fractura térmica se produce cuando las rocas se calientan y enfrían cada día, con la aparición de tensiones mecánicas que crecen hasta producir la aparición de grietas. Las grietas crecen con el paso del tiempo y producen la fragmentación de la roca en múltiples trozos. Por ejemplo, las temperaturas diurnas en Bennu pueden alcanzar los 400 Kelvin (673 ºC) y las mínimas nocturnas se precipitan a los 200 Kelvin (-73 ºC).
«Esta es la primera prueba de fractura térmica que ha sido observada sin dudas en un objeto que carece de atmósfera», explica Jamie Molaro (Planetary Science Institute). «Es una pieza del rompecabezas que nos dice cómo solía ser la superficie y cómo será dentro de millones de años».
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El primer mapa global de desprendimientos de rocas en la Luna
11/6/2020 de Max Planck Institute for Solar System Research / Nature Communications
Ejemplo de un desprendimiento de rocas de aproximadamente 13 kilómetros de ancho en el cráter Nicholson que se han desprendido de un acantilado (derecha), rodando ladera abajo casi un kilómetros (hacia la izquierda). Otros desprendimientos de rocas más pequeños se observan en los alrededores. Crédito: NASA/GSFC/ASU.
Rocas individuales en pendientes pronunciadas y acantilados pueden deslizarse, rodar y rebotar contra el valle que tengan debajo; este proceso se denomina desprendimiento de rocas. Ocurre con rocas en la Tierra, y en la Luna.
Investigadores del Instituto Max Planck de Investigaciones sobre el Sistema Solar (Alemania) y la ETH Zurich han analizado un archivo de más de dos millones de imágenes de la superficie lunar, presentando el primer mapa global de desprendimientos de rocas en la Luna.
«La mayoría de los desprendimientos de rocas se encuentran cerca de paredes de cráteres», explica el Prof. Dr. Simon Loew (ETH Zurich). Algunas de las rocas son desplazadas en cuanto se produce el impacto, otras mucho después. Los científicos piensan que los impactos causan una red de grietas que se extienden por la capa rocosa que tienen debajo. Algunas partes de la superficie pueden entonces desestabilizarse incluso después de periodos de tiempo muy largos.
Los análisis de los investigadores demuestran, pues, que son los impactos y no terremotos en la Luna, los que parecen producir el desplazamiento de las rocas lunares, y que paisajes de miles de millones de años se encuentran todavía en evolución.
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Descubren que las novas, un tipo de explosiones en sistemas dobles de estrellas, se expanden sin freno
11/6/2020 de Instituto de Astrofísica de Andalucía/ Monthly Notices of the Astronomical Society
Las novas son fenómenos estelares explosivos que producen un cascarón de material en expansión y que, al contrario que las supernovas, no implican la desaparición de la estrella progenitora. Conocidas desde hace siglos, su evolución en el tiempo apenas ha sido estudiada y los modelos predecían una reducción de su velocidad de expansión a la mitad después de entre cincuenta y cien años. Ahora, un estudio revela que la expansión de las novas es imparable hasta su final.
Las novas se producen en sistemas binarios de estrellas en los que una de las componentes es una enana blanca (el denso núcleo de una estrella de tipo solar que ha expulsado su atmósfera). La enana blanca captura material de su estrella compañera y forma una capa de hidrógeno superficial que, al alcanzar cierta masa crítica, desencadena una explosión -una nova- que hace aumentar en miles de veces su brillo y que expulsa las capas externas a velocidades de cientos o miles de kilómetros por segundo. “Este material forma un cascarón que se expande rápidamente y que podemos observar con telescopios espaciales y terrestres –apunta Martín A. Guerrero, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participa en el trabajo–. Pasado un tiempo, el sistema se estabiliza y el proceso de acumulación de materia sobre la enana blanca se retoma.
“La disponibilidad de imágenes a largo plazo de alta calidad de los cascarones de las novas en archivos astronómicos es una mina de oro para evaluar su expansión”, señala Martín A. Guerrero (IAA-CSIC). Así, el grupo de investigadores empleó datos de archivo, que se complementaron con imágenes actuales tomadas con el Nordic Optical Telescope, en la isla de La Palma, para investigar la expansión angular de cinco cascarones de nova con edades de entre cincuenta y ciento treinta años.
Y, contrariamente a las expectativas teóricas, las novas de la muestra presentan una expansión sin freno que continuará hasta su final, cuando se diluyan en el medio interestelar. “La energía mecánica y el impulso del material en el cascarón de una nova es, por lo visto, lo suficientemente grande como para barrer sin freno el material presente alrededor de la enana blanca”, afirma Edgar Iván Santamaría, investigador de la Universidad de Guadalajara (México) que encabeza el trabajo.
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La presencia de polvo transportado por el aire podría implicar una mayor habitabilidad de los planetas lejanos
11/6/2020 de University of Exeter / Nature Communications
Visualización de tres simulaciones por computadora de exoplanetas terrestres mostrando vientos (flechas) y polvo en suspensión en la atmósfera (en escala de colores) con una estrella enana tipo M anfitriona al fondo. Crédito: Denis Sergeev (STFC/ University of Exeter).
Un equipo de investigadores ha sugerido que los planetas donde una gran cantidad de polvo es transportada por el aire (similares al mundo de ciencia ficción de Dune) podrían ser habitables en un rango más amplio de distancias a sus estrellas progenitoras, ampliando así el abanico de planetas capaces de soportar vida.
Los planetas en órbita cerca de estrellas más pequeñas y frías que el Sol (las llamadas enanas M) probablemente existen en estados de rotación sincronizada de las órbitas, con hemisferios donde es de día y de noche permanentemente.
Los investigadores han descubierto que el polvo enfría la cara diurna, que está más caliente, y templa la cara nocturna, ampliando así en la práctica la zona «habitable» del planeta, es decir, el rango de distancias a la estrella en que puede existir agua líquida en la superficie.
Los resultados también demuestran que, para los planetas en general, el enfriamiento debido a polvo en suspensión en la atmósfera podría jugar un importante papel en el borde interior de esta zona habitable, donde hace tanto calor que los planetas pueden perder el agua de su superficie y convertirse en inhabitables, un escenario que se piensa que pudo ocurrir en Venus. A medida que se pierde agua y los océanos menguan, la cantidad de polvo en la atmósfera puede aumentar y, como resultado, enfriar el planeta, aplazando la pérdida de agua.
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New Horizons realiza el primer experimento de paralaje interestelar
12/6/2020 de Johns Hopkins University
Esta animación entre dos imágenes ilustra claramente la vista diferente del cielo que tiene New Horizons desde su puesto de observación en el espacio profundo. Crédito:Tod Lauer, John Spencer, Brian May / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / SwRI.
Por primera vez una nave espacial ha enviado imágenes del cielo desde tan lejos que algunas estrellas parecen encontrarse en posiciones diferentes a las que vemos desde la Tierra.
A más de 6 mil millones de kilómetros del hogar y dirigiéndose hacia el espacio interestelar, la nave New Horizons de NASA ha viajado tan lejos que ahora posee una vista única de las estrellas más cercanas. «Es exacto decir que New Horizons está viendo un cielo alienígena, diferente del que vemos desde la Tierra», afirma Alan Stern (Southwest Research Institute, US). «Y eso nos ha permitido hacer algo que nunca antes se había conseguido: observar las estrellas más cercanas visiblemente desplazadas en el cielo respecto a las posiciones que nosotros vemos desde la Tierra».
Los días 22 y 23 de abril, la nave New Horizons dirigió su cámara telescópica de largo alcance hacia dos de las estrellas más cercanas, Proxima Centauri y Wolf 359, demostrando cómo parecen encontrarse en posiciones distintas respecto del fondo de estrellas más lejanas (que se mantienen en las mismas posiciones) comparadas con las que vemos desde la Tierra. Los científicos han utilizado durante siglos este «efecto de paralaje» (el modo en que una estrella parece desplazarse respecto al fondo cuando es observada desde diferentes lugares) para medir distancias precisas a dichas estrellas.
Un modo sencillo de ver la paralaje es mirar un dedo con el brazo estirado y cerrar un ojo y el otro de forma alternativa. De modo parecido, mientras la Tierra gira alrededor del Sol, las estrellas cambian ligeramente sus posiciones en el firmamento.
Tod Lauer (SwRI) y Brian May (astrónomo y guitarrista de Queen) han creado las imágenes estereoscópicas que muestran con claridad el efecto.
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La danza de tres estrellas exóticas permite confirmar la universalidad de la caída libre, la idea más feliz de Einstein
12/6/2020 de Max Planck Institute for Radio Astronomy / Astronomy & Astrophysics
PSR J0337+1715: una ilustración del púlsar de milisegundos con sus dos enanas blancas compañeras. La retícula verde indica la curvatura del espacio-tiempo provocada por las masas diferentes. Los tamaños y distancias de las tres componentes no se muestran a escala. Crédito: Michael Kramer/MPIfR.
Un equipo internacional de investigadores ha determinado, con una precisión extremadamente alta, que la gravedad hace que las estrellas de neutrones y la estrellas enanas blancas caigan con aceleraciones iguales. Lo consiguieron realizando un seguimiento preciso del movimiento del púlsar PSR J0337+1715, una estrella de neutrones que es miembro de un inusual sistema estelar triple.
El descubrimiento (alcanzado gracias a un nuevo método riguroso y una combinación de datos de radiotelescopios y pistas de los detectores de ondas gravitacionales) constituye el test más sólido hasta la fecha de una de las predicciones más fundamentales de la teoría general de la relatividad: la gravedad atrae a todos objetos con la misma aceleración, sin tener en cuenta su composición, densidad o intensidad de su propio campo gravitatorio.
La universalidad de la caída libre es una característica única de la gravedad: a diferencia de todas las otras interacciones de la naturaleza, la gravedad atrae todos los objetos materiales con la misma aceleración. Galileo Galilei supuestamente dejó caer varios objetos de diferentes tamaños y masas desde la Torre de Pisa para comprobar que llegaban al mismo tiempo al suelo. Isaac Newton consideró que era una parte fundamental del principio de la gravedad, presentándolo sin ofrecer ninguna explicación más profunda.
Fue en el otoño de 1907 cuando Einstein se dio cuenta de que para alguien que se encuentra en caída libre es como si la gravedad hubiera sido «desconectada» dado que por la universalidad de la caída libre todo a su alrededor acelera del mismo modo. El propio Einstein dijo que se trataba de la «idea más feliz de su vida» dado que le permitió llegar a la teoría de la relatividad general. Es cierta incluso para las estrellas de neutrones, que curvan el espacio-tiempo muchos billones de veces más intensamente que los planetas o incluso que el Sol. Quizás, más que ningún test anterior, este resultado indica que la teoría general de la relatividad, basada en la sencillez de la idea más feliz de Einstein, realmente capta algo de la esencia fundamental de la Naturaleza.
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MESSENGER demuestra como una nave espacial podría poner fin al punto muerto en relación con la duración de la vida de los neutrones
12/6/2020 de Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Physical Review Research
Infografia que ilustra el modo en que MESSENGER aportó los datos que han permitido estimar el tiempo de vida del neutrón. Crédito: Johns Hopkins APL.
Los neutrones no son un modelo de resiliencia en lo que se refiere a vivir una sola vida. Arranca uno del núcleo de un átomo y rápidamente se desintegrará en un electrón y un protón. Pero los científicos no consiguen determinar con qué rapidez se desintegra, a pesar de llevar décadas intentándolo, y eso es un problema porque conocer el tiempo de vida del neutrón es clave para entender la formación de los elementos químicos después del Big Bang.
Ahora un equipo internacional de físicos ha ideado un procedimiento que podría poner fin a décadas de punto muerto en esta cuestión. Usando datos de la nave espacial MESSENGER (cuya misión principal es el estudio de Mercurio), los investigadores demuestran que el tiempo de vida de un neutrón puede medirse en el espacio.
Los rayos cósmicos que chocan contra átomos en la superficie o atmósfera de un planeta liberan neutrones que gradualmente escapan al espacio exterior. Cuanto más lejos viajan los neutrones, más tiempo pasa y un mayor número de ello se desintegra radiactivamente. Comparando el número de neutrones a varias alturas, una nave espacial podría estimar la vida media del neutrón.
MESSENGER transportaba un espectrómetro de neutrones que le permitió realizar observaciones de los neutrones de baja energía emitidos por la atmósfera de Venus, al pasar por allí de camino a Mercurio. Comparando el número real de neutrones detectados con modelos de la duración de sus vidas, descubrieron que 13 minutos era lo que mejor encajaba, coincidiendo con lo medido en laboratorios terrestres usando otros procedimientos, pero con una incertidumbre de unos dos minutos. Las medidas más precisas tendrán que realizarse con una misión especialmente dedicada a ello, posiblemente también en Venus, dado que su densa atmósfera y gran masa atrapa los neutrones de manera eficiente alrededor del planeta.
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Mirar hacia arriba, a las estrellas, puede mostrar lo que hay debajo, a gran profundidad
12/6/2020 de Johns Hopkins University / Science
Infograma que muestra el nuevo mapa del interior de la Tierra, obtenido a partir de datos de miles de sismogramas. Crédito: Johns Hopkins University.
Empleando una técnica nueva, diseñada en principio para explorar el cosmos, un equipo de científicos ha observado estructuras a gran profundidad en el interior de la Tierra, abriendo el camino hacia la creación de un mapa que revele cómo es este interior.
De modo parecido a como los doctores utilizan los ultrasonidos para ver el interior del cuerpo humano, los investigadores en ciencias de la Tierra usan ondas sísmicas para explorar el interior de nuestro planeta. Sin embargo, su tarea es mucho más ardua: necesitan esperar un terremoto para registrar los datos y, cuando esto ocurre, los datos se limitan a una región diminuta y la mayor parte del tiempo es imposible distinguir los ecos más débiles del ruido.
El inusual equipo de científicos espaciales y de ciencias de la Tierra ha empleado ahora un algoritmo novedoso llamado Secuenciador, que fue originalmente desarrollado para encontrar tendencias interesantes en bases de datos astronómicos. Lo han empleado para analizar miles de sismogramas, los registros de las vibraciones del suelo que siguen a un terremoto, registrados durante más de 30 años.
Los sismogramas han permitido crear un mapa nuevo que muestra detalles del manto de la Tierra, justo por encima del núcleo de hierro líquido, a una profundidad de 3000 kilómetros. Por ejemplo, ha permitido comprobar que existen regiones densas y calientes bajo Hawái y las islas Marquesas de la Polinesia francesa.
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Los ingredientes de la vida aparecen en viveros estelares mucho antes de que nazcan las estrellas
16/6/2020 de University of Arizona / The Astrophysical Journal
Esta imagen muestra parte de la nube molecular de Tauro, a unos 450 años-luz de la Tierra.
Moléculas orgánicas complejas que podrían servir como elementos básicos para la vida son más ubicuas de lo que se pensaba en las frías nubes de gas y de polvo donde nacen las estrellas y planetas, según astrónomos del observatorio Steward de la Universidad de Arizona.
Estas moléculas también aparecen mucho antes de lo que sugerían los conocimientos convencionales, cientos de miles de años antes de que las estrellas empiecen realmente a formarse.
Estos resultados contradicen las teorías existentes que exigen la presencia de un ambiente calentado por las protoestrellas en formación para que se puedan observar moléculas orgánicas complejas.
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Nuevas medidas de distancias refuerzan la discordancia con el modelo básico del Universo
16/6/2020 de National Radio Astronomy Observatory / The Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista que muestra un disco de gas que contiene agua en órbita alrededor de un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia lejana. Observando las emisión de láser de estos discos, los astrónomos pueden usar métodos geométricos para medir la distancia a las galaxias, un dato clave para calcular la constante de Hubble. Crédito: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF.
Un nuevo conjunto de medidas precisas de distancias realizadas con un conjunto de radiotelescopios ha aumentado de forma importante la probabilidad de que los teóricos necesiten revisar el «modelo estándar» que describe la naturaleza fundamental del Universo.
Las nuevas medidas de distancia permitieron a los astrónomos refinar su cálculo de la constante de Hubble, la velocidad de expansión del Universo, un valor importante para comprobar el modelo teórico que describe la composición y evolución del Universo. El problema es que las nuevas medidas exacerban la discrepancia entre valores de la constante de Hubble previamente medidos y el valor predicho por el modelo cuando se aplica a las medidas del fondo cósmico de microondas realizadas por el satélite Planck. El valor obtenido en este caso es de 73.9 kilómetros por segundo y por megaparsec, mientras que el valor medido en los datos de Planck usando el modelo cosmológico estándar es de 67.4 kilómetros por segundo y por megaparsec.
«Encontramos que las galaxias están más cerca de lo predicho por el modelo estándar de la cosmología, corroborando el problema identificado en otros tipos de medidas de distancias. Se ha producido un debate acerca de si el problema está en el propio modelo o en las medidas empleadas para comprobarlo. Nuestro trabajo utiliza una técnica de medida de distancias completamente independiente de todas las demás y reforzamos la disparidad entre los valores medidos y los predichos. Es probable que el modelo cosmológico básico utilizado en las predicciones sea el problema», afirma James Braatz (NRAO).
Braatz lidera el Proyecto de Cosmología con Megamáseres, una colaboración internacional para medir la constante de Hubble encontrando galaxias con propiedades específicas que permiten la obtención de distancias geométricas muy precisas.
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Pruebas de cráteres volcánicos en la luna Titán de Saturno
16/6/2020 de Planetary Science Institute / Journal of Geophysical Research: Planets
Esta imagen compara cráteres anidados de colapsos múltiples en Titán (arriba a la izquierda), con uno en Marte (arriba a la derecha), y dos en la Tierra (abajo).
Formaciones parecidas a volcanes que la nave espacial Cassini observó en las regiones polares de la luna Titán de Saturno podrían ser pruebas de erupciones explosivas que quizás continuan produciéndose actualmente.
Estructuras morfológicas como colapsos anidados, baluartes elevados, halos e islas indican que algunas de las abundantes depresiones de la región polar del norte de Titán son cráteres de colapso volcánico. Unas pocas depresiones similares se han encontrado también cerca del polo sur.
«La cercana asociación de los posibles cráteres volcánicos con lagos polares encaja con un origen volcánico a través de erupciones explosivas seguidas por un colapso, en forma de maares (cráteres de bajo relieve) o calderas», explica Charles A. Wood (PSI). «La frescura aparente de algunos cráteres puede indicar que el vulcanismo ha estado activo recientemente en Titán o que incluso sigue hoy en día».
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ExoMars detecta un resplandor verdoso en el Planeta Rojo
16/6/2020 de ESA / Nature Astronomy
Ilustración de artista del TGO de ESA detectando el repasador verde del oxígeno en la atmósfera marciana. Crédito: ESA.
El Satélite para el estudio de Gases Traza (TGO) de la misión ExoMars de la ESA ha detectado un resplandor verdoso de oxígeno en la atmósfera de Marte. Es la primera vez que se observa este tipo de emisión en un planeta distinto de la Tierra.
No obstante, la aurora no es más que una de las formas en que las atmósferas planetarias brillan. En el caso de planetas como la Tierra y Marte, la luminiscencia es constante durante el día y la noche mientras la luz solar interactúa con átomos y moléculas de la atmósfera. Los resplandores diurnos y nocturnos se deben a mecanismos algo distintos: los nocturnos se producen cuando se recombinan moléculas descompuestas, mientras que los diurnos surgen cuando la luz del Sol excita directamente átomos y moléculas como las de nitrógeno y oxígeno.
En la Tierra, el resplandor nocturno verde es muy tenue, por lo que lo mejor es verlo de canto, tal y como muestran numerosas imágenes espectaculares tomadas por astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). La debilidad del resplandor puede ser un problema cuando se busca alrededor de otros planetas, ya que el brillo de su superficie puede taparlo.
Este resplandor verdoso se ha detectado por primera vez en Marte gracias al Satélite para el estudio de Gases Traza (TGO) de ExoMars, que lleva orbitando nuestro planeta vecino desde octubre de 2016.
“Una de las emisiones más brillantes vistas en la Tierra se debe al resplandor nocturno. Más concretamente, a los átomos de oxígeno con una longitud de onda de luz que nunca se ha visto en otros planetas —apunta Jean-Claude Gérard, de la Universidad de Lieja (Bélgica) y autor principal del nuevo estudio publicado en Nature Astronomy—. No obstante, hace unos 40 años que se predijo la existencia de esta emisión en Marte. Ahora, gracias al TGO, la hemos encontrado”.
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Hasta seis mil millones de planetas como la Tierra en nuestra galaxia, según nuevas estimaciones
17/6/2020 de The University of British Columbia
Ilustración de artista del telescopio Kepler observando planetas transitando una estrella lejana. Crédito: NASA Ames/W Stenzel.
Puede haber hasta un planeta como la Tierra alrededor de una de cada cinco estrellas como el Sol en la galaxia de la Vía Láctea, según nuevas estimaciones de astrónomos de la Universidad de British Columbia que han empleado datos de la misión Kepler de NASA.
Para que un planeta sea considerado del tipo de la Tierra debe de ser rocoso, con un tamaño aproximadamente similar al de nuestro planeta y encontrarse en órbita alrededor de una estrella del tipo del Sol (tipo G). También su órbita ha de encontrarse dentro de la zona de habitabilidad, el intervalo de distancias a la estrella en las cuales un planeta rocoso podría albergar agua líquida, y potencialmente vida, en su superficie.
La investigación, dirigida por la astrónoma Michelle Kunimoto también ha arrojado luz sobre una de las preguntamos importantes en ciencia de exoplanetas actualmente: el «hueco en radios» de los planetas. Este «hueco» demuestra que es poco común que planetas con periodos orbitales de menos de 100 días tengan un tamaño entre 1.5 y 2 veces el de la Tierra. Kunimoto ha descubierto que este hueco en los radios se produce en un rango mucho menor de periodos orbitales de lo que se pensaba. Sus observaciones pueden ayudar a poner límites en modelos de evolución de planetas que expliquen las características de este hueco en los radios.
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Cuatro planetas nuevos que son asados por su sol
17/6/2020 de Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista del sistema de planetas extrasolares alrededor de la estrella V1298 Tau. Crédito: AIP/J. Fohlmeister.
Científicos del Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) han examinado el destino de la joven estrella V1298 Tau y sus cuatro exoplanetas en órbita.
Los resultados demuestran que estos planetas, recién nacidos, son asados por la intensa radiación en rayos X de su joven sol, lo que conduce a la vaporización de su envoltura gaseosa.
Los dos planetas más interiores (más cercanos a la estrella) podrían haberse evaporado hasta quedar solo los núcleos rocosos, así que habrían perdido la atmósfera.
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El corazón de un agujero negro que todavía late
17/6/2020 de Durham University
Ilustración de un agujero negro mostrando una señal repetida parecida al latido de un corazón. Crédito: Dr Chichuan Jin y NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.
El primer latido confirmado en un agujero negro supermasivo todavía late con fuerza más de diez años después de ser observado por primera vez. Las observaciones con satélites de rayos X registraron el latido después de que su señal hubiese quedado bloqueada por el Sol durante varios años.
Los astrónomos dicen que se trata del latido más longevo que se haya observado jamás en un agujero negro y que esto nos da información sobre el tamaño y la estructura cerca de su horizonte de sucesos, el espacio alrededor del agujero negro desde donde nada, ni siquiera la luz, puede escapar.
La materia que se precipita a un agujero negro supermasivo, mientras se alimenta de sus alrededores, emite cantidades ingentes de energía desde una región del espacio relativamente diminuta, pero raramente se observa como un patrón repetido específico, como un latido.
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Radiotelescopios revelan la atmósfera supergigante de Antares
17/6/2020 de National Radio Astronomy Observatory / Astronomy & Astrophysics
Ilustración de artista de la atmósfera de Antares revelada por los datos en ondas de radio de ALMA y VLA. Crédito: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello.
Un equipo internacional de astrónomos ha creado el mapa con más detalle hasta la fecha de la atmósfera de la estrella roja supergigante Antares. La sensibilidad y resolución sin precedentes de los radiotelescopios ALMA y VLA han permitido conocer el tamaño y la temperatura de la atmósfera de Antares desde justo por encima de la superficie de la estrella, por toda su cromosfera y hasta la región de los vientos estelares.
Se trata del mapa en radio más detallado de una estrella, exceptuando nuestro propio Sol. Observada con luz visible, el diámetro de Antares es aproximadamente 700 veces mayor que el Sol. Pero al realizar observaciones en ondas de radio, los investigadores descubrieron que la atmósfera de la supergigante es incluso más gigantesca, con casi 6 veces el diámetro de la estrella.
Los radiotelescopios también midieron la temperatura de la mayor parte del gas y del plasma de la atmósfera de Antares. Lo más destacable es la temperatura en la cromosfera, que es menor de lo que las observaciones anteriores en el óptico y ultravioleta habían sugerido. La cromosfera es la región sobre la superficie de la atmósfera que es calentada por la acción de campos magnéticos y ondas de choque creadas por la vigorosa convección de la superficie estelar (que se parece mucho a agua que hierve en una olla). No se sabe demasiado sobre la cromosfera y esta es la primera vez que dicha región ha sido detectada en ondas de radio.
También por primera vez, gracias a los datos de ALMA y VLA, los astrónomos han observado una diferencia clara entre la cromosfera y la región donde empiezan a formarse los vientos. En las imágenes del VLA se observa un enorme viento, emitido desde Antares e iluminado por su estrella compañera, más pequeña pero más caliente, Antares B.
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Un exceso de sucesos en el experimento de materia oscura XENON1T
18/6/2020 de Kavli IPMU
El detector XENON1T suspendido en el centro de su escudo Cherenkov de agua que lo rodea. Crédito: colaboración XENON.
Científicos de la colaboración internacional XENON han anunciado que los datos de su XENON1T, el experimento de materia oscura más sensible del mundo, muestra un sorprendente exceso de sucesos.
Los científicos no afirman haber encontrado materia oscura. Señalan que han observado una proporción inesperada de sucesos cuyo origen desconocen. La señal del exceso se similar a lo que podría esperarse de una diminuta cantidad residual de tritio (un átomo de hidrógeno con un protón y dos neutrones) pero que también podría ser indicación de algo más interesante, como la existencia de una nueva partícula conocida como axión solar o ser fruto de propiedades de los neutrinos hasta ahora desconocidas.
De las tres posibles explicaciones, los científicos piensan que el exceso observado encaja mejor con la señal de un axión solar. Y aunque estadísticamente esta hipótesis tiene una significancia bastante alta (de 3.5 sigma) no es lo suficiente como para concluir que dichos axiones existen.
XENON1T está siendo renovado para pasar a su fase siguiente (XENONnT) que permitirá descubrir pronto si el exceso es una simple fluctuación estadística, contaminación de fondo o una nueva partícula o interacción desconocida todavía para la física que conocemos.
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Descubierta una molécula orgánica nueva en una nube molecular interestelar
18/6/2020 de Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) / Astronomy & Astrophysics
La imagen de fondo muestra el centro galáctico observado a 8 micras con la cámara del telescopio espacial Spitzer de NASA. La estrella amarilla indica la posición del centro galáctico y la estrella azul corresponde a la posición de la fuente estudiada en este trabajo, la nube molecular G+0.693-0.027. Crédito: Nasa Spitzer Space Telescope, IRAC4 camera (8 microns), MPE-CASAC experiment, Víctor M. Rivilla (INAF-Arcetri).
Experimentos de laboratorio realizados en el Centro de Estudios Astroquímicos (CAS) del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (Munich, Alemania), junto con observaciones astronómicas realizadas por el Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF) han conducido a la identificación de una nueva molécula en la nube molecular conocida como G+0.693-0.027, cercana al centro galáctico.
La molécula descubierta es la propargilamina, un compuesto químico que, según los expertos, podría haber jugado un papel fundamental en la formación de aminoácidos, uno de los ingredientes básicos de la vida tal como la conocemos.
La propargilamina tiene la fórmula química HCCCHNH y es un compuesto inestable. Es muy difícil de aislar en las condiciones ordinarias de la atmósfera de la Tierra, pero prospera a las bajas densidades y temperaturas típicas del medio interestelar.
Los datos de laboratorio fueron comparados con los resultados de observaciones realizadas con el radiotelescopio de 30m de Sierra Nevada (España). «Nuestra molécula ya estaba allí», comenta Víctor M. Rivilla (INAF Florencia). «Estaba en nuestros datos de la nube molecular G+0.693-0.027, pero no podíamos identificarla sin conocer su espectroscopia precisa, esto es, la descripción completa de su patrón de frecuencias de emisión. En cuanto lo conseguimos, gracias a las medidas en el laboratorio, nos dimos cuenta de que la propargilamina estaba ahí sin duda, esperando a que alguien la reconociera».
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XMM-Newton observa el púlsar más joven jamás descubierto
18/6/2020 de ESA / The Astrophysical Journal Letters
Observaciones con XMM-Newton de Swift J1818.0−1607, el púlsar más joven que ha sido observado. Crédito: ESA/XMM-Newton; P. Esposito et al. (2020).
Una campaña de observación liderada por XMM-Newton de la ESA revela el púlsar más joven jamás visto, remanente de lo que fue una estrella masiva, que al mismo tiempo constituye un “magnetar” con un campo magnético unos 70.000 billones de veces más potente que el de la Tierra.
Los púlsares son de los objetos más exóticos del universo. Nacen en forma de estrellas masivas y acaban su vida mediante violentas supernovas, dejando tras sí remanentes estelares igualmente extremos: calientes, densos y fuertemente magnetizados. En ocasiones, los púlsares también experimentan periodos de actividad mucho mayor, en los que expulsan enormes cantidades de radiación energética a escalas que van de milisegundos a años.
Las explosiones menores a menudo marcan la aparición de otra mayor, con una emisión de rayos X mil veces más intensa. Una campaña multiinstrumento dirigida por el observatorio XMM-Newton acaba de captar una de estas emisiones procedentes del púlsar más joven jamás detectado: Swift J1818.0-1607, descubierto en marzo por el observatorio Swift de la NASA.
Y aún hay más. No solo este púlsar es el benjamín de los 3.000 conocidos en nuestra Vía Láctea, también pertenece a una categoría muy poco común: los magnetares, que constituyen los objetos con el campo magnético más fuerte jamás medido en el universo.
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Detectado un ritmo regular en una emisión de ondas de radio de origen desconocido
18/6/2020 de MIT / Nature
El radiotelescopio CHIME consiste en cuatro grandes antenas fijas. Crédito: CHIME Collaboration.
Un equipo de astrónomos ha registrado el curiosos ritmo repetido de estallidos rápidos en radio emanando de una fuente desconocida que se encuentra fuera de nuestra galaxia, a unos 500 millones de años-luz.
Los estallidos rápidos en radio (FRB) son intensos destellos cortos de ondas de radio que duran milisegundos y pueden brillar más que galaxias enteras. En unos pocos casos, los astrónomos han observado estallidos que se producen varias veces en una misma fuente, aunque sin seguir un patrón definido.
Esta nueva fuente de FRB, que ha sido catalogada como FRB 180916.J0158+65, es la primera que produce un patrón periódico, o cíclico, de estallidos rápidos en radio. El patrón comienza con una ventana ruidosa de cuatro días, durante la cual la fuente lanza explosiones de ondas de radio aleatorias, siguiendo un periodo de 12 días de silencio en radio.
Los astrónomos han comprobado que este patrón de 16 días se repitió de forma estable durante más de 500 días de observaciones. Consideran que la fuente más probable de las emisiones es un magnetar, una clase de estrella de neutrones que posee un campo magnético extremadamente intenso.
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Asombrosas imágenes nuevas del Hubble revelan estrellas que han enloquecido
19/6/2020 de ESA Hubble / Galaxies
NGC 6302 y NGC 7027. Crédito: NASA, ESA, and J. Kastner (RIT).
El telescopio espacial Hubble de NASA / ESA demuestra su abanico completo de capacidades de imagen con dos nebulosas planetarias jóvenes cercanas, NGC 6302, conocida como Nebulosa de la Mariposa, y NGC 7027. Ambas son de las nebulosas planetarias más polvorientas que se conocen, y contienen cantidades inusualmente grandes de gas, lo que las convierte en una pareja interesante de estudio en paralelo por los astrónomos.
La mayoría de las estrellas disfrutan de vidas plácidas durante cientos de millones a miles de millones de años. Pero al final de sus vidas pueden enloquecer, expulsando envolturas y chorros de gas. Los astrónomos han utilizado el Hubble para diseccionar los fuegos de artificio alocados que se producen en estas dos nebulosas planetarias.
Los investigadores han hallado niveles sin precedente de complejidad y cambios rápidos en los chorros y en las burbujas de gas expulsados por las estrellas que se encuentran en el centro de cada nebulosa. El Hubble está permitiendo a los investigadores comprender los mecanismos que hay detrás de este caos.
Las imágenes nuevas del Hubble desvelan con nitidez detalles de cómo ambas nebulosas se están dividiendo en muy poco tiempo, lo que ha permitido a los astrónomos apreciar cambios durante las dos últimas décadas. En particular, las imágenes en un amplio intervalo de longitudes de onda del Hubble de cada nebulosa están ayudando a los científicos a conocer las historias de las ondas de choque dentro de ellas. Dichas ondas de choque se producen típicamente cuando vientos estelares rápidos y recientes chocan contra y barren gas y polvo, expulsados por la estrella en el pasado reciente, que se mueven con mayor lentitud, generando cavidades como burbujas con paredes bien definidas.
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Un modelo nuevo describe el comportamiento del agujero negro del centro de nuestra galaxia
19/6/2020 de UC Santa Bárbara
Estas imágenes muestran el centro de la Vía Láctea, con el agujero negro supermasivo Sagitario A* situado en el medio. Crédito: rayos X de NASA/UMass/D.Wang et al., Infrarrojo de NASA/STScI.
Como la mayoría de galaxias, la VíaLáctea alberga un agujero negro supermasivo en su centro. Denominado Sagitario A*, este objeto ha captado la curiosidad de los astrónomos durante décadas. Y ahora están intentando tomar una imagen directa de él.
Conseguir una buena foto de una bestia celeste exigirá conocer mejor lo que está ocurriendo a su alrededor, algo muy difícil debido a la escalas enormemente diferentes involucradas.
Un nuevo estudio dirigido por Sean Ressler (KITP), ha intentado determinar si el campo magnético del agujero negro, que es generado por la materia que se precipita a su interior, puede acumularse hasta el punto de detener brevemente este flujo. La respuesta requiere simular el sistema del agujero negro hasta las estrellas más cercanas que tiene en órbita.
Los resultados indican que en Sagitario A*, efectivamente, el campo magnético puede detener el flujo de materia. Esto ha sido una gran sorpresa para los astrónomos ya que la Vía Láctea posee un centro galáctico relativamente tranquilo. Normalmente, los agujeros negros en los que se da este fenómeno presentan chorros de alta energía que lanzan partículas a velocidades cercanas a la de la luz. Pero hasta ahora los científicos no han encontrado pruebas de chorros alrededor de Sagitario A*.
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Los planetas deben de formarse pronto
19/6/2020 de Astronomie.nl / Astronomy & Astrophysics
Ilustración de artista que muestra el sistema polvoriento TYC 8241 2652 con el aspecto que habría tenido hace varios años cuando emitía grandes cantidades de radiación infrarroja. Crédito: Gemini Observatory/AURA ilustración de Lynette Cook. https://www.gemini.edu/node/11836
Un equipo de investigadores ha hallado pruebas de que los planetas se forman en un abrir y cerrar de ojos a escala cósmica. Los nuevos resultados, obtenidos utilizando el potencial combinado de los radiotelescopios ALMA y VLA demuestran que los discos muy jóvenes, con edades entre los 100 000 y 500 000 años ya poseen piezas más que suficientes para ensamblar sistemas planetarios.
El equipo de astrónomos, dirigido por Łukasz Tychoniec (Observatorio de Leiden), ha estudiado protoestrellas en la nube molecular de Perseo, una región gigante de formación de estrellas a 1000 años-luz de distancia.
Con ALMA y VLA, Tychoniec y sus colaboradores registraron luz emitida por los granos de polvo de estos sistemas jóvenes, encontrando que la masa contenida en ellos es más que suficiente para formar planetas gigantes.
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Los rayos X de una estrella recién nacida aportan datos sobre los primeros días de nuestro Sol
19/6/2020 de Chandra
Ilustración de artista que muestra el disco polvoriento de TYC 8241 2652 con el aspecto que habría tenido hace unos años cuando estaba emitiendo grande cantidades de radiación infrarroja. Crédito: Gemini Observatory/AURA. Ilustración de Lynette Cook. https://www.gemini.edu/node/11836
Un equipo de astrónomos ha anunciado la primera detección de rayos X emitidos por una estrella como nuestro Sol que se encuentra en las primeras fases de su evolución.
La fulguración en rayos X emitida por una estrella muy joven (HOPS 383) y detectada por el observatorio de rayos X Chandra de NASA, es importante porque obliga a los astrónomos ha reiniciar la línea temporal del momento en que las estrellas como nuestro Sol empiezan a emitir radiación de alta energía al espacio. Aunque los científicos sabían que las estrellas jóvenes son mucho más activas en rayos X que las más viejas, todavía están discutiendo cuándo empieza la emisión de rayos X.
Además, cuando la estrella expulsó los rayos X, también habría lanzado flujos de partículas de alta energía que colisionaron con granos de polvo situados en el borde interno del disco de material que gira alrededor de la protoestrella. Asumiendo que algo parecido le ocurrió a nuestro Sol, las reacciones nucleares provocadas por esta colisión podrían explicar las inusuales abundancias de elementos en ciertos tipos de meteoritos hallados en la Tierra.
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La imagen más profunda del cielo en rayos X
22/6/2020 de Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE)
El Universo energético observado con el telescopio de rayos X eROSITA. Crédito: Jeremy Sanders, Hermann Brunner y el equipo eSASS (MPE); Eugene Churazov, Marat Gilfanov (en representación de IKI).
En el transcurso de 182 días, el telescopio de rayos X eROSITA ha completado su primer barrido completo del cielo. Este nuevo mapa del universo caliente y de alta energía contiene más de un millón de objetos, lo que aproximadamente duplica el número de fuentes de rayos X conocidas y descubiertas en los 60 años de historia de la astronomía de rayos X.
La mayoría de las fuentes nuevas son núcleos activos de galaxias a distancias cosmológicas, que reflejan el crecimiento de agujeros negros gigantescos a lo largo del tiempo cósmico.
Los cúmulos de galaxias del mapa nuevo serán utilizados para estudiar el crecimiento de las estructuras cósmicas y acotar los valores de los parámetros cosmológicos.
Más cerca de nuestro hogar, estrellas con coronas calientes, binarias y restos de supernovas salpican nuestra Galaxia, y ahora poseemos un mapa completo de los bariones calientes de la Vía Láctea, algo que solo se podía conseguir con la vista de 360 grados proporcionada por el sondeo de eROSITA.
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Descubiertas señales periódicas de luz muy energética en once galaxias usando el Telescopio Espacial Fermi-LAT de la NASA
22/6/2020 de Universidad Complutense de Madrid / The Astrophysical Journal
Visualización artística de dos agujeros negros que están a punto de fusionarse, cada uno de ellos rodeado por un disco resplandeciente de escombros que caen a su interior. Crédito: NASA.
Investigadores de la Universidad Complutense de Madrid han liderado un equipo internacional que ha identificado señales periódicas de luz muy energética en once galaxias usando el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi-LAT de la NASA. Esta señal se repite aproximadamente cada dos años y su descubrimiento abre camino para futuros estudios sobre galaxias poco convencionales que pueden albergar dos agujeros negros supermasivos en su interior. Estos resultados acaban de ser publicados en la revista The Astrophysical Journal con título original en inglés «Systematic search for gamma-ray periodicity in active galactic nuclei detected by the Fermi Large Area Telescope«.
Es un hecho bien conocido por los astrónomos que la mayoría de galaxias poseen un agujero negro supermasivo, con una masa de cientos de millones la de nuestro Sol. Un porcentaje de estos agujeros negros están en un estado que se conoce como núcleo galáctico activo, donde están tragando todo el material que los rodea. Como consecuencia, se emiten chorros de partículas a velocidades cercanas a la luz hacia fuera la galaxia. «Nosotros hemos analizado la luz emitida por estos chorros, en particular, la luz de más alta energía que se conoce, también llamados rayos gamma», declara Pablo Peñil, estudiante de doctorado de Astrofísica en la Complutense y autor principal del artículo.
En este estudio se han analizado las emisiones de rayos gamma de más de 2.000 galaxias con núcleo activo usando nueve años de datos obtenidos por Fermi-LAT. El resultado de este análisis es la identificación de una muestra de once galaxias que presentan emisiones que se repiten aproximadamente cada dos años, nueve de ellas desconocidas hasta ahora.
Existen varias posibilidades para explicar el origen de este fenómeno, probablemente la más emocionante es la existencia de dos agujeros negros supermasivos, en vez de uno, en el interior de estas galaxias activas. «La imagen de dos agujeros negros orbitando de forma análoga a como lo hace nuestro sistema Tierra-Luna es muy atrayente, sin embargo, tenemos que seguir tomando datos para confirmar esta idea», añade el profesor Juan Abel Barrio, también co-autor del artículo. «Existen otras posibles explicaciones que tendremos que comprobar como por ejemplo que los chorros de partículas que caracterizan a estas galaxias tengan un movimiento de precesión similar al de una peonza.»
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Los planetas con océanos ¿son comunes en la Galaxia?
22/6/2020 de NASA / Publications of the Astronomical Society of the Pacific
Esta ilustración muestra la nave Cassini atravesando los penachos del Encélado en octubre de 2015. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Hace varios años, la científico planetaria Dra. Lynnae Quick (NASA) empezó a preguntarse si cualquiera de los más de 4000 exoplanetas (o planetas fuera de nuestro sistema solar) podrían parecerse a algunos de los mundos de agua que están en órbita alrededor de Júpiter y de Saturno.
Aunque algunas de estas lunas carecen de atmósferas y están cubiertas en hielo, constituyen objetivos principales donde buscar vida fuera de la Tierra. Las lunas Encélado de Saturno y Europa de Júpiter, que los científicos clasifican como mundos-océano, son buenos ejemplos de ello.
Quick y sus colaboradores decidieron explorar si -hipotéticamente – hay planetas parecidos a Europa o Encélado en la galaxia de la Vía Láctea, que pudieran ser también suficientemente activos geológicamente como para lanzar penachos de agua desde la superficie, como ocurre en estas lunas.
Por medio de un análisis matemático de varias docenas de exoplanetas, incluyendo los planetas del sistema planetario cercano TRAPPIST-1, Quick y su equipo aprendieron algo importante: más de una cuarta parte de los exoplanetas estudiados podrían ser mundos-océano, con una mayoría de ellos posiblemente albergando océanos bajo las capas de hielo de la superficie, similares a Europa y Encélado. Además, muchos de estos planetas podrían estar emitiendo más energía que esas lunas.
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Un nuevo estudio para buscar señales de civilizaciones tecnológicas
22/6/2020 de CfA
Ilustración de artista del exoplaneta LHS 1140b, que se encuentra en órbita alrededor de su estrella dentro de la «zona habitable», donde el agua líquida podría existir en la superficie. El sistema LHS 1140b se encuentra a solo 40 años-luz de la Tierra, lo que le convierte en un objetivo posible para el estudio de la atmósfera del planeta, si la tiene. Crédito: M. Weiss/CfA.
Científicos del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian y la Universidad de Rochester están colaborando en un proyecto de búsqueda por el universo de señales tecnológicas de vida, después de recibir financiación de NASA para el primer proyecto SETI de señales no en radio en más de 30 años.
Los investigadores piensan que aunque la vida aparezca en múltiples formas, los principios científicos siguen siendo los mismos y que las tecnofirmas identificables en la Tierra serán también identificables de algún modo fuera de nuestro sistema solar. «Las tecnofirmas se relacionan con las señales de tecnologías alienígenas avanzadas similares o quizás más sofisticadas que las que poseemos nosotros», explica Avi Loeb (CfA). «Dichas firmas podrían incluir contaminación industrial de las atmósferas, luces de ciudades, células fotovoltaicas (paneles solares), megaestructuras o enjambres de satélites».
El estudio se centrará inicialmente en la búsqueda de dos indicios particulares que podrían indicar la presencia de actividades tecnológicas en cuerpos planetarios extrasolares: paneles solares y sustancias contaminantes en las atmósferas.
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El telescopio LST-1 en La Palma detecta el Púlsar del Cangrejo a muy alta energía
23/6/2020 de IAC
El telescopio cherenkov LST-1 de la red CTA Norte en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma). Crédito: Iván Jiménez (IAC).
El primer prototipo de Telescopio de Gran Tamaño (LST) de la Red de Telescopios Cherenkov (CTA), el LST-1, ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), ha detectado una emisión de rayos gamma de muy alta energía procedente del Pulsar del Cangrejo, una estrella de neutrones situada en el centro de la nebulosa del mismo nombre. Esta observación certifica el buen funcionamiento de este telescopio, que actualmente se encuentra en fase de commissioning o puesta a punto.
Los púlsares son estrellas de neutrones que giran rápidamente y que poseen fuertes campos magnéticos. Emiten pulsos de radiación muy intensa, que van desde los rayos gamma a las ondas de radio, que solo pueden observarse desde la Tierra cuando apuntan directamente hacia nuestro campo de visión. Los llamados Telescopios Cherenkov de Imágenes Atmosféricas (IACT, por sus siglas en inglés) detectan de forma habitual fuentes con emisión intensa y continua de rayos gamma, e incluso estallidos. Gracias a los avances técnicos de los últimos años, se han detectado ya más de dos centenares de este tipo de fuentes cósmicas.
Las observaciones se llevaron a cabo durante ocho noches, entre enero y febrero de 2020, obteniéndose 11,4 horas de datos, y forman parte de los trabajos que se están realizando para verificar el rendimiento del telescopio y para ajustar sus parámetros de funcionamiento. «Este hito nos muestra que el LST-1 ya está funcionando a un nivel extraordinario, detectando una fuente realmente difícil en tiempo récord», señala Masahiro Teshima, director del Instituto Max Planck de Física en Munich e investigador principal de los telescopios LST. «Los púlsares son uno de los objetivos científicos clave de los telescopios LST, y es emocionante imaginar lo que seremos capaces de lograr cuando el telescopio esté totalmente en servicio y operativo», añade
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Un origen caliente y un océano de formación temprana en Plutón
23/6/2020 de UC Santa Cruz / Nature Geosicence
Fallas de extensión (flechas) en la superficie de Plutón que indican la expansión de la corteza helada del planeta enano, atribuida a la congelación de un océanos subterráneo. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker.
Un nuevo estudio sugiere que Plutón y otros objetos grandes del Cinturón de Kuiper tuvieron al principio océanos líquidos que se han congelado lentamente con el paso del tiempo.
La acumulación de material nuevo durante la formación de Plutón pudo haber generado calor suficiente como para crear un océano que ha persistido debajo de la corteza helada hasta la actualidad, a pesar de la lejanía de su órbita respecto del Sol, en los fríos límites del sistema solar.
Esto contrasta con la idea tradicional de que Plutón es una bola de hielo congelado y roca en la que la desintegración de elementos radioactivos podría haber generado eventualmente suficiente calor para fundir el hielo y formar un océano subterráneo.
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Un joven planeta gigante ofrece pistas sobre la formación de mundos exóticos
23/6/2020 de JPL
Esta animación muestra un tipo de planeta gigante de gas conocido como júpiter calientee que está en órbita muy cerca de su estrella. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Un nuevo estudio anuncia la detección del exoplaneta HIP 67522 b, que parece ser el planeta de tipo júpiter caliente más joven que se haya encontrado. Se halla en órbita alrededor de una estrella bien estudiada que tiene unos 17 millones de años de edad, lo que significa que el planeta es solo unos pocos millones de años más joven, mientras que la mayoría de los jupiteres calientes que se conocen tienen más de 1000 millones de años. Posee aproximadamente 10 veces el diámetro de la Tierra, un tamaño cercano al de Júpiter, completa una órbita alrededor de su estrella en solo 7 días y se encuentra a unos 490 años-luz de la Tierra.
Su estudio detallado permitirá conocer mejor los jupiteres calientes y el modo en que los planetas se forman por todo el universo.
Una cuestión que no está clara es el mecanismo que hace que estos planetas, que se forman lejos de su estrella, luego migren hacia ella. El hecho de que HIP 67522 b se encuentre ya tan cerca de su estrella poco después de su formación indica que empezó su viaje muy pronto en la historia de su sistema planetario, mientras la estrella estaba todavía rodeada por el disco de gas y de polvo a partir del cual tanto ella como el planeta se formaron. En este escenario, la gravedad del disco interactúa con la masa del planeta y podría interrumpir la órbita del gigante de gas y hacer que migre hacia el interior.
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Breakthrough publica un innovador catálogo de objetos «exóticos» donde buscar señales de vida inteligente en el Universo
24/6/2020 de Breakthrough Initiatives
Breakthrough Listen es un programa para encontrar señales de vida inteligente en el Universo. Crédito:Breakthrough Listen.
Breakthrough Listen, el programa para encontrar señales de vida inteligente en el Universo, ha publicado un innovador catálogo de «Exotica», una lista variada de objetos de interés potencial para los astrónomos que buscan tecnofirmas (indicadores de tecnología desarrollada por inteligencias extraterrestres). El catálogo es un conjunto de más de 700 objetivos diferentes que incluyen «uno de cada» de todo lo observado en el Universo, desde cometas a galaxias, desde los objetos más mundanos a los fenómenos celestes más violentos y raros.
La finalidad es que este catálogo pueda guiar a la comunidad astronómica en futuros sondeos de estudio de vida fuera de la Tierra y/o fenómenos astrofísicos naturales, así como constituirse en una guía de referencia general para el campo de la astronomía.
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IAU aprueba el nombre del objetivo de las primeras misiones de defensa planetaria de la NASA y la ESA
24/6/2020 de IAU
Ilustración de la misión junto a Didymos y Dimorfos. Crédito: NASA.
LaUnión Astronómica Internacional acaba de aprobar el nombre oficial del diminuto satélite de un asteroide que se convertirá en el objetivo de las primeras misiones de redirección de un asteroide. El satélite es el más pequeño de los dos cuerpos del sistema Didymos, y ahora será distinguido de su objeto principal por el nombre de Dimorfos.
En julio de 2021, NASA lanzará la misión DART que probará tecnología de redireccionamiento de asteroides con Dimorfos, y será seguida por la misión Hera de ESA en 2024.
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LIGO-Virgo hallan un objeto misterioso
24/6/2020 de LIGO Caltech / The Astrophysical Journal Letters
Cuando la mayoría de las estrellas más masivas mueren , colapsan bajo su propia gravedad y crean agujeros negros; cuando las estrellas que son menos masivas mueren, explotan como supernovas y lo que queda son restos densos y muertos llamados estrellas de neutrones. Durante décadas los astrónomos se han preguntado por el hueco de masa que hay entre las estrellaste neutrones y los agujeros negros: la estrella de neutrones más pesada no tiene más de 2.5 veces la masa de nuestro Sol, o 2.5 masas solares, y el agujero negro más ligero tiene unas 5 masas solares. La cuestión es si hay algo entre estos dos límites de masas.
Ahora, gracias a la detección de ondas gravitacionales ((el evento llamado GW190412), los científicos anuncian el descubrimiento de un objeto de 2.6 masas solares, que lo coloca firmemente entre los dos límites anteriores. El objeto fue descubierto el 14 de agosto de 2019 cuando se fusionó con un agujero negro de 23 masas solares, generando una oleada de ondas gravitacionales que fueron detectadas en la Tierra por LIGO y Virgo.
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Bajo la superficie de los mundos de agua de nuestra galaxia
25/6/2020 de Argonne National Laboratory / Proceedings of the National Academy of Sciences
Ilustración de artista que muestra un planeta hipotético cubierto de agua alrededor del sistema estelar binario de Kepler 35A y B. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Un equipo de investigadores dirigido por científicos de la Universidad del Estado de Arizona (USA) ha estudiado las características que tendrían los llamados mundos de agua, planetas mucho más grandes que la Tierra con enormes océanos y carentes de masas terrestres que sobresalgan por encima del agua.
Ante la imposibilidad de viajar a estos planetas, los investigadores decidieron recrear las condiciones de estos mundos de agua en el laboratorio.
Lo que han descubierto es una nueva fase de transición entre el silicio y el agua indicando que la frontera entre el agua y la roca en esos exoplanetas no es tan sólida como aquí en la Tierra. Si la presión y la temperatura son suficientemente altas, el agua y la roca empiezan a fusionarse.
La observación de esta nueva transición de fase proporciona una mejor idea sobre la composición geológica real de los exoplanetas ricos en agua y también aporta datos sobre los tipos de vida que podrían aparecer allí.
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Una galería de sistemas estelares polvorientos desvela viveros de exoplanetas
25/6/2020 de UC Berkeley / The Astronomical Journal
Esta figura muestra los anillos de polvo alrededor de estrellas captados por el instrumento GPIES del observatorio Gemini. Los anillos muestran diversos tamaños y formas, aún más exagerados por las diferentes proyecciones de los anillos sobre el cielo. Crédito: imagen de UC Berkeley por Thomas Esposito.
Un equipo de astrónomos ha publicado la mayor colección de imágenes nítidas y detalladas de discos de escombros alrededor de estrellas jóvenes, mostrando la gran variedad de formas y de tamaños de los sistemas estelares durante su primeros años de formación de planetas. Sorprendentemente casi todos mostraban indicios de albergar planetas.
De las 26 imágenes de discos de escombros, 25 tienen «huecos» alrededor de la estrella central que probablemente han sido creados por planetas que han barrido las rocas y el polvo. Siete de los 26 eran desconocidos hasta ahora; las imágenes anteriores de otros 19 no eran tan nítidas como las recién obtenidas y a menudo carecían de resolución suficiente para detectar un hueco interior.
El sondeo duplica el número de discos de escombros de los que se han tomado imágenes con resolución así de alta.
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La dispersión de rayos X permite un escrutinio más detallado del interior de planetas y estrellas
25/5/2020 de Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) / Nature Communications
Usando un nuevo método de medida (la llamada dispersión Thompson de rayos X) un equipo internacional de investigadores ha sido capaz de demostrar que la alta presión en el interior de planetas como Neptuno o Urano disuelve los hidrocarburos en sus componentes individuales y convierte los átomos de carbono liberados en estructuras de diamante. Crédito: HZDR / Sahneweiß.
Recrear condiciones extremas en el laboratorio, como las que hay en el interior de planetas y estrellas, es muy complejo y solo se puede lograr durante fracciones de segundo.
Ahora un grupo internacional de investigadores ha presentado un nuevo método preciso para evaluar el comportamiento de mezclas de elementos diferentes bajo altas presiones con la ayuda de la dispersión de rayos X.
Los resultados confirman medidas previas y refuerzan la premisa de que la materia en planetas cono Neptuno y Urano se puede alterar de manera dramática: la mezcla caliente de hidrocarburos en el interior de gigantes de hielo puede producir una especie de lluvia de diamantes.
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Descubierto un mundo en órbita alrededor de una joven estrella única
25/6/2020 de JPL / Nature
Este gif animado es una ilustración artística del planeta AU Mic b y su joven estrella progenitora. La débil banda de luz que rodea a la pareja es el disco de polvo y gas a partir del cual se formaron tanto la estrella como el planeta. Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA).
Durante más de una década, los astrónomos han buscado planetas en órbita alrededor de AU Microscopii (AU Mic), una estrella cercana todavía rodeada por un disco de escombros sobrante de su formación. Ahora los científicos han utilizado datos de los satélites TESS y Spitzer de NASA para anunciar allí el descubrimiento de un planeta tan grande como Neptuno y que completa un giro alrededor de su estrella en poco más de una semana.
El sistema constituye un laboratorio único para el estudio de cómo se forman los planetas y sus atmósferas, cómo evolucionan y cómo interactúan con sus estrellas.
«Pensamos que AU Mic b se formó lejos de la estrella y migró hacia el interior hasta alcanzar su órbita actual, algo que puede ocurrir cuando los planetas interactúan gravitatoriamente con un disco de gas o con otros planetas», explica Thomas Barclay (universidad de Maryland).
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Los neutrinos revelan el secreto final de la fusión nuclear del Sol
26/6/2020 de Nature communications / Physical Review Letters
Las reacciones de fusión nuclear en el núcleo del Sol producen la emisión de neutrinos. Crédito: Detlev Van Ravenswaay/Science Photo Library.
Registrando neutrinos que emanan del núcleo del Sol, los físicos han completado el último detalle que faltaba sobre cómo la fusión nuclear alimenta a nuestra estrella.
La detección confirma predicciones teóricas, realizadas hace décadas, de que la energía del Sol se consigue por una cadena de reacciones en las que participan núcleos de carbono y de nitrógeno. Este proceso fusiona cuatro protones para formar un núcleo de helio, con la emisión de dos neutrinos (la partícula elemental de materia más ligera que se conoce) así como otras partículas subatómicas y copiosas cantidades de energía.
Esta reacción entre carbono y nitrógeno no es el único camino hacia la fusión nuclear que hay en el Sol: produce menos del 1% de la energía total de nuestra estrella. Pero se piensa que es la fuente de energía dominante en estrellas más grandes.
Esta es la primera vez que se ha logrado detectar directamente neutrinos producidos por este proceso.
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La colisión de dos agujeros negros puede haber producido una explosión de luz
26/6/2020 de Caltech / Physical Review Letters
Ilustración artística de un agujero negro supermasivo y el disco de gas que lo rodea. En el disco hay dos agujeros negros más pequeños en órbita uno alrededor del otro. Su fusión podría producir el destello de luz observado en este estudio. Crédito: Caltech/R. Hurt (IPAC).
Cuando dos agujeros negros giran acercándose en espiral uno al otro y acaban chocando, emiten ondas en el espacio y el tiempo llamadas ondas gravitacionales. Como los agujeros negros no emiten luz, estos episodios no se espera que brillen en ondas de luz (o radiación electromagnética). Pero algunos teóricos han pensado en modos en los que la fusión de agujeros negros podría explotar con luz. Ahora, por vez primera, los astrónomos han observado pruebas de uno de estos escenarios en los que se produce un resplandor de luz.
Mientras los observatorios de ondas gravitacionales LIGO y Virgo registraban la fusión de dos agujeros negros, el evento denominado S190521g, el telescopio robótico ZTF captó un destello de luz procedente de un lejano agujero negro supermasivo activo (o cuásar) llamado J1249+3449, en la misma zona donde se había detectado S190521.
«El destello se produjo en el momento y la posición correctos para coincidir con el evento de ondas gravitacionales. En nuestro estudio, concluimos que el destello es probablemente el resultado de la fusión de dos agujeros negros, aunque no podemos descartar por completo otras posibilidades», explica Matthew Graham (Caltech).
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Lluvias de barro intensas podrían haber formado algunas de las tierras altas más antiguas de Marte
26/6/2020 de Planetary Science Institute / Nature Scientific Reports
Vista de un área que se considera que forma parte de uno de los terrenos más antiguos de Marte, que data de hace como mucho 4 mil millones de años. Los paisajes del terreno incluyen cráteres de impacto (por ejemplo, las flechas blancas) y canales excavados por el agua (flechas negras) que han sido ampliamente erosionados por el viento. Crédito: PSI.
Lluvias de barro producidas por impactos gigantes en el primitivo Marte glacial pueden haber jugado un papel crucial en el depósito de argilitas de kilómetros de grosor, según un nuevo estudio dirigido por Alexis Rodriguez (PSI). Estas argilitas constituyen las rocas sedimentarias más antiguas conocidas del Sistema Solar.
«Algo único ocurrió en Marte al principio de su historia: se formó la mayor parte de las grandes cuencas de impacto [por la caída de grandes meteoritos]. La formación de estas estructuras gigantescas, de cientos a miles de kilómetros de diámetro, habría producido vientos extremadamente potentes y también probablemente habría provocado cambios climáticos temporales que produjeron lluvias», explica Rodríguez.
«Los vientos podrían haber soltado de la superficie enormes cantidades del polvo que existía cuando se produjeron los impactos, resultando en una atmósfera cargada de polvo. Sugerimos que cuando se produjeron las lluvias, grandes cantidades de polvo en suspensión fueron arrastradas y redepositadas en forma de unidades sedimentarias gruesas. Una consecuencia interesante de la hipótesis de la lluvia de barro es que este proceso habría colocado volúmenes enormes de sedimentos húmedos sobre los lugares con las superficies más frías del planeta. Bajo la probable presencia de sales, el barro empapado en agua podría haber creado acuíferos inmensos con salmueras que se congelan a baja temperatura», comenta Rodríguez.
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Detectan un sistema de supertierras en órbita alrededor de la enana roja más brillante del cielo
26/6/2020 de Instituto de Astrofísica de Canarias / Science
Recreación artística de GJ887 y sus planetas. Crédito: Universidad de Gotinga.
Los exoplanetas más cercanos a nosotros brindan las mejores oportunidades para un estudio detallado de sus propiedades físicas, incluida la búsqueda de vida fuera del Sistema Solar. En una investigación liderada por la Universidad de Gotinga (Alemania), el equipo de astrónomos de RedDots (Puntos Rojos), en el que participan el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Universidad de La Laguna (ULL), ha detectado un sistema de supertierras que orbitan alrededor de la estrella cercana Gliese 887 (GJ 887), la enana roja más brillante del cielo. Los resultados se publican hoy en la revista Science.
Las supertierras son planetas que tienen una masa mayor que la Tierra, pero sustancialmente menor que la de nuestros gigantes de hielo, Urano y Neptuno. Las supertierras recién descubiertas en torno a Gliese 887 se encuentran cerca de la zona habitable de la enana roja, donde el agua puede existir en forma líquida, y podrían ser planetas rocosos.
“Estos planetas proporcionarán las mejores oportunidades para estudios más detallados, incluida la búsqueda de vida fuera de nuestro sistema solar”, explica Sandra Jeffers, investigadora en el Instituto de Astrofísica de la Universidad de Gotinga (Alemania) y autora principal del estudio.
El equipo de astrónomos de RedDots monitoreó a la enana roja utilizando el espectrógrafo HARPS del Observatorio Europeo Austral, en Chile. Utilizaron una técnica conocida como espectroscopía Doppler, que les permite medir las pequeñas oscilaciones de la estrella causadas por la atracción gravitacional de los planetas. Las señales regulares corresponden a órbitas de solo 9,3 y 21,8 días, lo que indica dos supertierras: Gliese 887b y Gliese 887c, ambas más masivas que la Tierra, pero que orbitan en torno a su estrella mucho más rápido incluso que Mercurio. Los científicos estiman que la temperatura promedio de Gliese 887c es de alrededor de 70º C.
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Un astronauta pierde un espejo, que se convierte en el fragmento más nuevo de basura espacial
29/6/2020 de Phys.org
Los astronautas Chris Cassidy y Bob Behnken de NASA durante un paseo espacial fuera de la Estación Espacial Internacional el pasado viernes 26 de junio de 2020. Fuente: NASA.
Un astronauta que llevaba a cabo un paseo espacial ha añadido un pequeño espejo a los millones de fragmentos de basura que se encuentran en órbita alrededor de la Tierra. El espejo se le soltó de la manga del traje tan pronto salió de la Estación Espacial Internacional para realizar un trabajo con las baterías.
El comandante Chris Cassidy dijo que el espejo se alejó flotando rápidamente. El objeto perdido no supone ningún riesgo para el paseo espacial o la estación, según NASA.
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Descubren un agujero negro monstruoso en el universo primitivo
29/6/2020 de Arizona State University /The Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista del cuásar Pōniuāʻena, el primer cuásar que ha recibido un nombre indígena hawaiano. Crédito: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld.
Un equipo de astrónomos ha descubierto el cuásar más masivo conocido en el universo temprano, conteniendo un agujero negro monstruoso con una masa equivalente a la de 1500 millones de soles. Formalmente designado como J1007+2115 (informalmente Pōniuāʻena), el cuásar recién descubierto es uno de los dos únicos que se conocen del mismo periodo cosmológico.
Los cuásares son los objetos más energéticos del universo y, desde su descubrimiento, los astrónomos han intentado determinar cuándo aparecieron por primera vez en nuestra historia cósmica.
La idea de que un agujero negro de las proporciones de Pōniuāʻena pudiera haber evolucionado a partir de un agujero negro mucho más pequeño formado por el colapso de una sola estrella en tan poco tiempo después del Big Bang es casi imposible, según los modelos cosmológicos actuales.
Así, los autores del estudio sugieren que el cuásar debería de haber tenido comienzo a partir de una «semilla» de agujero negro que ya contenía el equivalente a 10 000 soles tan solo 100 millones de años después del Big Bang.
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Iluminado el misterio del ciclo solar
29/6/2020 de Max Planck Institute for Solar System Research / Science
Gas ionizado que se encuentra en el interior del Sol se desplaza hacia los polos cerca de la superficie y hacia el ecuador en la base de la x¡zona de convección, a 200 000 kilómetros de profundidad. Crédito: MPS / Z.-C. Liang.
La actividad solar fluctúa con un ritmo de unos once años, que se ve reflejado entre otras cosas en la frecuencia de las manchas solares. Un periodo magnético completo dura 22 años.
Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo qué es lo que causa este ciclo. Debe de estar relacionado con las condiciones que hay bajo la «piel» de nuestra estrella: una capa de plasma caliente (gas que conduce la electricidad) que se extiende desde la superficie hasta 200 000 kilómetros bajo ella. El plasma de esta zona de convección está constantemente en movimiento.
Un equipo de científicos ha conseguido obtener la imagen más completa de los flujos de plasma en la dirección norte-sur hasta la fecha. Los investigadores han encontrado una geometría del flujo notablemente simple: el plasma describe un solo giro en cada hemisferio solar, que dura unos 22 años.
Además el flujo en dirección al ecuador en el fondo de la zona de convección hace que las manchas se formen cada vez más cerca del ecuador durante el ciclo solar.
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Primera medida de la alineación entre el eje de giro de la estrella y el de la órbita de un planeta en el sistema beta Pictoris
30/6/2020 de astronomie.nl – EAS meeting/ The Astrophysical Journal
Las nuevas observaciones muestran que el ecuador estelar (derecha) está alineado con el plano orbital del planeta beta Pictoris b (centro) y el plano del extenso disco de escombros que rodea al sistema (izquierda). Crédito: ESO/A.M. Lagrange; ESO/A.M. Lagrange/SPHERE consortium.
Un equipo de astrónomos ha obtenido la primera medida de la alineación entre el eje de giro de la estrella y el de la órbita de un exoplaneta del que se ha tomado una imagen directa, en el sistema de beta Pictoris. beta Pictoris b es un planeta con 11 veces la masa de Júpiter que gira alrededor de una estrella joven en una órbita similar a la de Saturno en nuestro sistema solar.
Los investigadores han descubierto que el eje de rotación estelar está alineado con los ejes orbitales del planeta beta Pictoris b y su extenso disco de escombros.
El descubrimiento apoya la teoría de que las interacciones entre planetas son las responsables de la ausencia de alineación observada en más de un tercio de los planetas descubiertos que se encuentran cerca de sus estrellas.
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Betelgeuse, una gigante con manchas
30/6/2020 de Max Planck Institute for Astronomy / The Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista de la supergigante roja Betelgeuse. Su superficie estaría cubierta por grandes manchas que reducen su brillo. Además, mientras pulsan, este tipo de estrellas expulsan gas de forma regular, que condensa en polvo. Crédito: departamento gráfico del MPIA.
Betelgeuse, la brillante estrella de la constelación de Orión, ha fascinado a los astrónomos en los últimos meses debido a su inusual pérdida de brillo. Los científicos han discutido varios escenarios intentando explicar su comportamiento.
Ahora un equipo de astrónomos dirigido por Thavisha Dharmawardena (Max Planck Institute for Astronomy) ha demostrado que muy probablemente manchas inusualmente grandes en la superficie de Betelgeuse causaron la pérdida de brillo. Esto descarta hipótesis anteriores según las cuales habría sido la emisión de polvo, expulsado recientemente por Betelgeuse, la razón del oscurecimiento de la estrella.
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Un conjunto de radiotelescopios capta una explosión en la superficie de una estrella muerta caliente
30/6/2020 de EAS meeting
Este conjunto de imágenes tomadas empezando 20 días después del descubrimiento del episodio de nova, permite observar el avance de la onda de choque durante más de seis meses. Crédito: Marcello Giroletti et al.
Un equipo internacional de investigadores ha observado una fuente variable de rayos gamma identificada en 2010 por el satélite Fermi de NASA. Para ello utilizaron la técnica de interferometría VLBI que combina datos de varios radiotelescopios en la Tierra para obtener las imágenes masa nítidas hasta la fecha de esta fuente.
Sorprendentemente, la fuente de rayos gamma era una nova simbiótica, un sistema estelar peculiar conocido por los astrónomos como V407 Cygni. Se trata de una pareja de estrellas muy diferentes entre sí: una enana blanca pequeña, densa, y una estrella gigante roja pulsante. La gigante roja emite un viento de material que se acumula en la superficie de la enana blanca y, cuando alcanza una densidad crítica, produce una explosión muy brillante.
Ahora las nuevas observaciones muestran la onda de choque producida por la explosión de material en la enana blanca de V407 Cygni mientras se expande hacia el interior de la atmósfera de la compañera gigante roja.
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Demuestran la velocidad y precisión de un instrumento de datación in situ en planetas
30/6/2020 de SwRI / Planetary and Space Science
El instrumento CODEX empleará técnicas de datación con radioisótopos. Crédito: SwRI.
Científicos del Southwest Research Institute han incrementado la velocidad y precisión de un instrumento para determinar la edad de muestras planetarias in situ. El equipo está miniaturizando progresivamente el experimento CODEX (Experimento de Datación Química y Orgánica) hasta que alcance un tamaño adecuado para viajar en una nave espacial y formar parte de misiones de sondas de aterrizaje.
CODEX será poco mayor que un horno de microondas e incluirá siete láseres y un espectrómetro de masas. Las medidas in situ responderán cuestiones fundamentales sobre la historia del sistema solar, como cuándo fue Marte potencialmente habitable. CODEX tiene una precisión de ±20-80 millones de años, significativamente más preciso que los métodos de datación actualmente en uso en Marte, que tienen una precisión de ±350 millones de años.
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