Marzo 2019
Los objetos pequeños son sorprendentemente raros en el Cinturón de Kuiper
1/3/2019 de Southwest Research Institute / Science
Imagen de la región de Caronte «Vulcan Planitia», suave y geológicamente estable, que ilustra la escasez de cráteres pequeños en la superficie de esta luna así como en Plutón. Crédito: NASA/JHUAPL/LORRI/SwRI.
Utilizando datos del paso de la nave espacial New Horizons por Plutón y Caronte en 2015, un equipo de científicos ha descubierto indirectamente una clara y sorprendente ausencia de objetos muy pequeños en el Cinturón de Kuiper. La prueba de esta escasez procede de las imágenes que tomó la nave espacial y que revelaron la carestía de cráteres pequeños en el mayor satélite de Plutón, Caronte, indicando que los proyectiles de entre 91 metros y 1600 metros de diámetro deben de ser también raros.
Los cráteres en los objetos del Sistema Solar registran los impactos de cuerpos más pequeños, aportando pistas acerca de la historia del objeto y de su lugar en el Sistema Solar. Los modelos planetarios típicos demuestran que hace 4600 millones de años el Sistema Solar se formó por el colapso gravitatorio de una nube molecular gigante.
«Esta sorprendente ausencia de objetos pequeños en el Cinturón de Kuiper cambia nuestra imagen del mismo y muestra que o bien su formación o bien su evolución, o ambas, fueron diferentes a las del Cinturón de Asteroides entre Marte y Júpiter», comenta la Dra. Kelsi Singer (SwRI), directora de la investigación. «Quizás el Cinturón de Asteroides posee más objetos pequeños que el Cinturón de Kuiper porque su población experimenta más colisiones que rompen objetos grandes en otros más pequeños».
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Hallado un agujero negro escondido en el centro de nuestra galaxia
1/3/2019 de National Astronomical Observatory of Japan / The Astrophysical Journal Letters
Ilustración de una nube de gas girando alrededor de un agujero negro. Crédito: NAOJ.
Un equipo de astrónomos ha detectado un sigiloso agujero negro por sus efectos sobre una nube de gas interestelar. Este agujero negro de masa intermedia es uno de más de 100 millones de agujeros negros silenciosos que se creen escondidos en nuestra Galaxia. Estos resultados aportan un método nuevo para la búsqueda de otros agujeros negros escondidos y nos ayuda a comprender el crecimiento y evolución de ellos.
El equipo de investigadores, dirigido por Shunya Takekawa (Observatorio Astronómico Nacional de Japón, NAOJ) se percataron de que la nube de gas HCN–0.009–0.044 se mueve de forma extraña cerca del centro de la Galaxia, a 25 000 años-luz de la Tierra en la constelación de Sagitario. Con el radiotelescopio ALMA realizaron observaciones de alta resolución de la nube, hallando que está girando alrededor de un objeto masivo invisible.
Takekawa explica que «los análisis cinemáticas detallados revelaron que una enorme masa, 30 000 veces la del Sol, se concentraba en una región mucho más pequeña que nuestro Sistema Solar. Esto y la ausencia de un objeto observado en esa posición sugiere la presencia de un agujero negro de masa intermedia. Analizando otras nubes anómalas esperamos desenmascarar otros agujeros negros inactivos».
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Burbujas galácticas que juegan al billarín cósmico con partículas energéticas
1/3/2019 de Chandra / The Astrophysical Journal
Imagen compuesta de varias individuales tomadas en diferentes longitudes de onda de la galaxia NGC 3079, que posee dos superburbujas con tamaños de varios miles de años-luz. Crédito: X-ray: NASA/CXC/University of Michigan/J-T Li et al.; Optical: NASA/STScI
La galaxia NGC 3079, situada a unos 67 millones de años-luz de la Tierra, contiene dos «superburbujas», regiones con forma de globo que se ubican en lados opuestos del dentro de la galaxia. Una tiene 4900 años-luz de tamaño y la otra es solo ligeramente más pequeña, con un diámetro de 3600 años-luz. Por ponerlo en contexto, un año-luz equivale a 9 billones de kilómetros.
Nuevas observaciones realizadas con el telescopio espacial Chandra demuestran que en NGC 3079 un acelerador de partículas cósmico está produciendo partículas ultraenergéticas en los bordes de las superburbujas. Estas partículas pueden ser mucho más energéticas que las creadas en el Gran Colisionador de Hadrones de Europa, el acelerador de partículas más potente creado por el ser humano.
Las superburbujas de NGC 3079 aportan pruebas de que ellas y estructuras similares pueden ser la fuente de partículas de alta energía llamadas rayos cósmicos que regularmente bombardean la Tierra.
Las regiones externas de las burbujas generan ondas de choque cuando se expanden y colisionan con el gas de los alrededores. Los científicos piensan que las partículas cargadas son dispersadas o rebotan en campos magnéticos enredados en estas ondas de choque, de modo parecido a como las bolas rebotan en los obstáculos de un billarín o pinball. Cuando las partículas cruzan el frente de choque son aceleradas, como si hubieran recibido un empujón de las manecillas del billarín. Estas partículas energéticas pueden escapar y algunas pueden acabar chocando contra la atmósfera de la Tierra en forma de rayos cósmicos.
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Un planeta exiliado relacionado con el paso cercano de una estrella hace 3 millones de años
1/3/2019 de UC Berkeley / The Astronomical Journal
Dos estrellas binarias, ahora lejos una de otra, pasaron cerca hace unos 2-3 millones de años dejando un sistema planetario desordenado (izquierda). Fuente: UC Berkeley.
Un planeta en órbita alrededor de una joven estrella binaria puede haber sido perturbado por otra pareja de estrellas que pasaron demasiado cerca del sistema hace entre 2 y 3 millones de años, poco después de que se formase el planeta en un disco de polvo y gas.
Si esto se confirma, supondría un apoyo importante para la idea de que los pasos cercanos de estrellas ayudan a esculpir los sistemas planetarios y pueden determinar si serán capaces o no de albergar planetas con órbitas estables.
El sistema estudiado por los astrónomos, identificado como HD 106906 y situado a unos 300 años-luz de la Tierra en la dirección de la constelación Crux es muy joven, tiene solo unos 15 millones de años de edad. El planeta, llamado HD 106906 b, posee la masa de unos 11 jupiteres y está en órbita alrededor de HD 106906 (recientemente identificada como estrella binaria) en una órbita inclinada 21 grados respecto del plano del disco que contiene todo el material restante que rodea la estrella. En su posición actual está unas 18 veces más lejos de lo que se encuentra Plutón respecto del Sol.
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Primera evidencia de un sistema de agua subterráneo a escala planetaria en Marte
4/3/2019 de ESA / Journal of Geophysical Research
Ejemplo de formaciones identificadas en una cuenca profunda de Marte demostrando que se vio afectada por agua subterránea hace miles de millones de años. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
Mars Express ha revelado la primera evidencia geológica de un sistema de antiguos lagos interconectados que antaño recorrieron el subsuelo del Planeta Rojo, cinco de los cuales podrían contener minerales fundamentales para la vida.
“Marte fue en el pasado un mundo acuático, pero cuando el clima del planeta cambió, esta agua se filtró bajo la superficie, formando depósitos y capas freáticas”, explica Francesco Salese, de la Universidad de Utrecht (Países Bajos) y autor principal del estudio.
Salese y sus colaboradores exploraron 24 cráteres profundos y cerrados en el hemisferio norte de Marte, a unos 4.000 m por debajo del nivel del mar marciano (un nivel que, dada la falta de mares en el planeta, se define arbitrariamente a partir de la elevación y la presión atmosférica).
En la base de estos cráteres encontraron formaciones que solo podrían haberse desarrollado en presencia de agua. Muchos cráteres contienen múltiples formaciones, todas a profundidades de entre 4.000 y 4.500 m, lo que indica que en algún momento tuvieron depósitos y flujos de agua que cambiaron o retrocedieron con el tiempo.
El equipo también detectó en cinco de los cráteres signos de minerales asociados al surgimiento de la vida en la Tierra: arcillas, carbonatos y silicatos varios. El hallazgo refuerza la idea de que estas cuencas marcianas habrían contado en el pasado con los ingredientes necesarios para albergar vida. Además, se trata de las únicas cuencas lo bastante profundas como para coincidir con la parte de la corteza marciana saturada de agua durante largos periodos de tiempo, por lo que aún hoy podrían quedar pruebas enterradas en los sedimentos.
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¿Un día de niebla en TRAPPIST-1?
4/3/2019 de AAS NOVA / The Astronomical Journal
Ilustración de artista del sistema planetario de TRAPPIST-1. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
La mayoría de las atmósferas de exoplanetas no contienen solo hidrógeno sino que son complicadas por la presencia de aerosoles atmosféricos. Estas partículas adoptan dos formas: nubes, o condensaciones de partículas sólidas o líquidas, y nieblas, partículas sólidas suspendidas que resultan de reacciones fotoquímicas en la atmósfera.
Observaciones recientes con el telescopio espacial Hubble de la familia de exoplanetas de TRAPPIST-1 (un sistema de siete planetas, muchos de los cuales están en la zona habitable de la estrella) revelan algunas características espectrales de varias de sus atmósferas; a partir de ellas, los investigadores han intentado conocer sus propiedades.
Sarah Moran (Johns Hopkins University) y sus colaboradores han averiguado que posiblemente los planetas d, e y f podrían tener atmósferas ricas en volátiles que no se formaron al mismo tiempo que el planeta. En el caso de TRAPPIST-1 g todavía no pueden descartar que se trate de una atmósfera clara rica en hidrógeno.
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Halladas pistas en el desierto de Atacama sobre la vida en Marte
4/3/2019 de EurekAlert / Frontiers in Microbiology
Una misión de prueba de un róver en el desierto de Atacama realizada conjuntamente por ESA y NASA. Crédito: Prof Stephen B. Pointing.
Un róver robótico desplegado en el ambiente de la Tierra más parecido a Marte, el desierto de Atacama en Chile, ha tomado con éxito muestras del subsuelo durante una misión de prueba de búsqueda de señales de vida. Las muestras contienen microbios inusuales y altamente especializados que estaban distribuidos en parches del terreno, lo que los investigadores relacionan con la disponibilidad limitada de agua, escasez de nutrientes y la química del suelo.
«Hemos demostrado que un róver robótico puede obtener muestras del subsuelo en el desierto de la Tierra más parecido a Marte», señala Stephen Pointing (Yale-NUS College, Singapur). Y añade que «encontramos microbios adaptados a niveles altos de sal, parecidos a lo que puede esperarse en el subsuelo marciano. Estos microbios son muy diferentes de los que sabíamos anteriormente que existen en la superficie de los desiertos».
En 2020 tanto ESA como NASA se embarcarán en misiones que desplegarán róveres en la superficie de Marte. Buscarán pruebas de vida pasada o presente y, por primera vez, perforarán buscando vida sencilla en forma de microbios que podría existir todavía en el subsuelo.
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La materia oscura puede estar haciendo sonar la nota correcta en las galaxias pequeñas
4/3/2019 de IPMU / Physical Review Letters
Cuando dos partículas de materia oscura se acercan una a la otra tienden simplemente a pasar sin que nada ocurra. Pero cuando llegan con una velocidad especial, «resuenan» y se quedan juntas durante un breve momento, moviéndose luego en direcciones diferentes, haciendo que se dispersen. De este modo, la materia oscura puede distribuirse de forma que podemos explicar el perfil suave de las galaxias pequeñas. Crédito: Kali IPMU.
La materia oscura podría interactuar consigo misma solo cuando alcanza la energía correcta, según un nuevo estudio de investigadores de Japón, Alemania y Austria. Su idea ayuda a explicar el porqué las galaxias tienen las formas que tienen, de las más pequeñas a las más grandes.
Los astrónomos ya han visto que la materia oscura parece que no se concentra tanto como sugieren las simulaciones por computadora. Este problema estaría resuelto si las partículas de materia oscura interactúan unas con otras dispersándose, como bolas de billar, lo que les permite repartirse más uniformemente después de una colisión. Pero un problema con esta idea es que la materia oscura no parece concentrarse en los sistemas más grandes, como los cúmulos de galaxias comparados con los más pequeños, como las galaxias esferoidales enanas.
«Si las partículas de materia oscura se dispersan unas a otras sólo a una velocidad baja pero muy especial, esto puede ocurrir a menudo en galaxias esferoidales enanas donde se está moviendo despacio, pero es raro que ocurra en cúmulos de galaxias donde se está moviendo deprisa. Necesita dar con una resonancia», explica Xiaoyong Chu (Academia Austríaca de Ciencias).
La resonancia es un fenómeno que aparece a diario en nuestra vida, por ejemplo, cuando buscas en el dial analógico de la radio la frecuencia exacta para sintonizar tu emisora preferida.
«Hasta donde sabemos, ésta es la explicación más sencilla del problema. Estamos excitados porque puede que pronto sepamos qué es la materia oscura», comenta Hitoshi Murayama (Kali IPMU).
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El caso de los exoplanetas excesivamente inclinados
6/3/2019 de Yale University / Nature Astronomy
Investigadores de Yale han descubierto una sorprendente relación entre la inclinación de los exoplanetas y su órbita en el espacio. Ilustración: NASA/JPL-Caltech, Sarah Millholland.
Durante casi una década, los astrónomos han intentado explicar por qué tantas parejas de planetas fuera de nuestro sistema solar poseen una configuración extraña: sus órbitas parecen haber sido separadas por un potente mecanismo desconocido. Investigadores de Yale han hallado una respuesta posible y ella implica que los polos de los planetas están muy inclinados.
El descubrimiento podría tener un gran impacto sobre cómo los científicos estiman la estructura, clima y habitabilidad de los exoplanetas cuando intentan identificar aquellos que son parecidos a la Tierra.
«Cuando los planetas tiene inclinaciones tan altas de sus ejes, comparados con cuando no existe inclinación o ésta es muy pequeña, sus mareas son extremadamente más eficientes en convertir la energía orbital en calor», explica Sarah Millholland (Yale University). «Esta vigorosa disipación por efectos de marea separa las órbitas». Una situación parecida, aunque no idéntica, existe entre la Tierra y su luna. La órbita de la Luna está creciendo lentamente debido a disipación por las mareas, pero el día de la Tierra se está alargando gradualmente.
Gregory Laughlin (Yale University) afirma que existe una conexión directa entre el exceso de inclinación de estos exoplanetas y sus características físicas. «Influye en varias de sus propiedades físicas, como su clima, meteorología y circulaciones globales». «Las estaciones en un planeta con una gran inclinación de su eje son mucho más extremas que las de un planeta bien alineado y sus patrones meteorológicos posiblemente no son sencillos».
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El viento galáctico aporta pistas sobre la evolución de las galaxias
6/3/2019 de JPL / The Astrophysical Journal
En esta imagen se pueden observar las líneas del campo magnético de la Galaxia del Cigarro (también llamada M82). Las líneas siguen los flujos bipolares (rojo) generados por ritmos excepcionalmente altos de formación de estrellas. Crédito: NASA/SOFIA/E. Lopez-Rodiguez; NASA/Spitzer/J. Moustakas et al.
La Galaxia del Cigarro (también conocida como M82) es famosa por su extraordinaria velocidad creando estrellas nuevas, que nacen 10 veces más rápido que en la Vía Láctea. Ahora, datos de SOFIA (Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja) han permitido estudiar con mayor detalle esta galaxia, revelando cómo el material que influye en la evolución de las galaxias puede llegar al espacio intergaláctico.
Los investigadores han descubierto, por primera vez, que el viento galáctico que fluye desde el centro de la Galaxia del Cigarro (M82) está alineado con un campo magnético y transporta una gran masa de gas y de polvo, el equivalente a entre 50 y 60 millones de soles.
Durante mucho tiempo las teorías de los astrónomos indicaban que estos vientos arrastrarían consigo los campo magnéticos de la galaxia , pero a pesar de numerosos estudios nos se había conseguido demostrar esto con observaciones. Ahora los investigadores que han utilizado el observatorio aéreo SOFIA han comprobado de forma definitiva que el viento de la Galaxia del Cigarro no solo transporta una enorme cantidad de gas y de polvo hacia el medio intergaláctico sino que también arrastra el campo magnético perpendicularmente al disco galáctico.
Estas observaciones indican que los potentes vientos asociados a la intensa formación de estrellas podrían ser uno de los mecanismos responsables de arrojar material e inyectar el campo magnético al medio intergaláctico cercano. Si procesos similares tuvieron lugar en el Universo temprano, habrían afectado a la evolución fundamental de las galaxias.
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Mantener entera una nube que viaja a gran velocidad
6/3/2019 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal
Imagen compuesta que muestra el tamaño y posición de la nube de Smith en el cielo. Las imágenes de la nube fueron tomadas en longitudes de onda de radio y en el óptico. Crédito: Saxton/Lockman/NRAO/AUI/NSF/Mellinger.
Las nubes de alta velocidad observadas en el halo de nuestra Galaxia nos presentan un problema: dada su naturaleza tenue y sus grandes velocidades, ¿por qué no han resultado destruidas? Nuevas observaciones de una de estas nubes proporciona una respuesta posible.
Las nubes de alta velocidad son acumulaciones masivas de gas que se desplazan más de 2400 km/h por el halo, cayendo y atravesando el disco galáctico. Una de ellas, en particular, constituye unobjetivo ideal para su exploración: la nube de Smith.
Un equipo de científicos dirigido por Sarah Betti (Haverford College; Universidad de Massachusetts) ha observado 1105 fuentes de radio lejanas por detrás y cerca de la nube de Smith con el conjunto de radiotelescopios del Jansky Very Large Array. Midiendo cómo rota la polarización de estas fuentes al atravesar el campo magnético de la nube, Betti y sus colaboradores observaron que el campo magnético parece envolver el gas ionizado y estar comprimido en la cabeza de la nube. Esto es lo que se esperaría de una nube que arrastra consigo su campo magnético, quedando comprimido en la parte delantera de ella mientras se precipita hacia el plano de la galaxia.
Estudios anteriores demostraron que una acumulación así del campo magnético podría ser suficientemente fuerte como para proteger la nube de gas neutro frente al caliente medio interestelar, impidiendo que sea destruida cuando atraviesa el halo. Las observaciones detalladas del campo magnético de la nube de Smith pueden indicar si efectivamente el campo es suficientemente intenso como para explicar la razón por la que la nube ha sobrevivido a sus viajes.
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Los asteroides son más fuertes, más difíciles de destruir de lo que se pensaba
6/3/2019 de Johns Hopkins University / Icarus
Secuencia de fotogramas que demuestran cómo la gravedad hace que los fragmentos del asteroide se reagrupen en las horas siguientes al impacto. Crédito: Charles El Mir/Johns Hopkins University.
Un tema popular en las películas es el de un asteroide que se nos viene encima y podría acabar con la vida en el planeta, y nuestros héroes que son lanzados al espacio para hacerlo explotar. Pero estos asteroides puede que sean más difíciles de romper de lo que anticipaban los científicos, según un estudio que utiliza nuevos conocimientos sobre fractura de rocas y un nuevo método de modelización por computadora para simular colisiones de asteroides.
El descubrimiento puede ayudar a crear estrategias de impacto y desvío de asteroides, aumentar nuestros conocimientos sobre la formación del Sistema Solar y ayudar en el diseño de campañas de explotación minera de los asteroides.
«Solíamos pensar que cuanto mayor es el objeto, con más facilidad se romperá porque los objetos más grandes es más probable que tengan fallos. Nuestros hallazgos, sin embargo, demuestran que los asteroides son más fuertes de lo que creíamos y requieren más energía para ser completamente destruidos», explica Charles El Mir (Johns Hopkins University).
En la simulación, después del impacto contra el asteroide, se formaron millones de grietas que se extendieron por todo él, algunas partes se derramaron como arena y se creó un cráter. El nuevo modelo demostró que el asteroide no resulta destruido por completo a causa del impacto, a diferencia de lo que se pensaba. En cambio, el asteroide sufre un gran daño en el núcleo y luego ejerce una fuerte atracción gravitatoria sobre los fragmentos, que regresan y se redistribuyen sobre él. Esto puede guiar a aquellos que pretendan la explotación minera de los asteroides en el futuro.
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Analizan la rotación de las galaxias y la influencia de la masa del fotón
7/3/2019 de Johannes Gutenberg Universität / The Astrophysical Journal
Ilustración de la estructura espiral nuestra galaxia, la Vía Láctea. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
La rotación de las estrellas en galaxias como nuestra Vía Láctea es sorprendente. Las velocidades orbitales de las estrellas deberían decrecer al aumentar su distancia al centro de la galaxia, pero el hecho es que las estrellas que se encuentran en las regiones medias y exteriores de las galaxias tienen la misma velocidad de rotación. Esto puede deberse al efecto gravitatorio de materia que no podemos ver. Pero aunque los investigadores la han estado buscando durante décadas, la existencia de esta «materia oscura» todavía no ha sido probada de manera definitiva y todavía no sabemos de qué estaría hecha. Con esto en mente, los físicos Dmitri Ryutov, Dmitry Budker y Victor Flambaum han sugerido que la dinámica rotacional de las galaxias podría ser explicada por otros factores. Su hipótesis es que la responsable sería la masa de los fotones, que son las partículas de luz.
Los físicos en general atribuyen a Ryutov el haber establecido el límite superior de la masa del fotón. Y como esta masa, aunque no sea cero, es extremadamente pequeña, usualmente es ignorada cuando se analizan los procesos atómicos y nucleares. Pero incluso una masa muy diminuta del fotón podría, según estos investigadores, tener efectos sobre fenómenos astrofísicos de gran escala.
«El efecto hipotético que estamos investigando no es resultado de un aumento en la gravedad», explica Dmitry Budker. Este efecto puede producirse conjuntamente con la influencia asumida de la materia oscura. Puede incluso, bajo ciertas circunstancias, eliminar por completo la necesidad de invocar la materia oscura como factor al explicar las curvas de rotación.
Las curvas de rotación expresan la relación entre las velocidades orbitales de las estrellas en una galaxia y su distancia radial al centro de la galaxia. «Asumiendo una cierta masa del fotón, mucho menor que el límite superior actual, podemos demostrar que esta masa sería suficiente para generar fuerzas adicionales en una galaxia y que las fuerzas serían suficientemente grandes para explicar las curvas de rotación», comenta Budker.
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¿Pueden usarse qubits entrelazados para estudiar agujeros negros?
7/3/2019 de UC Berkeley / Nature
Algún día, bits cuánticos entrelazados, o qubits, nos permitirán explorar el misterioso interior de los agujeros negros, como se muestra en esta ilustración artística. Crédito: E. Edwards/Joint Quantum Institute.
Un equipo de físicos ha empleado una computadora cuántica de 7 qubits para simular la desorganización de la información dentro de un agujero negro, anunciando un futuro en el que bit cuánticos entrelazados podrían ser empleados para estudiar los interiores misteriosos de estos extraños objetos.
Cuando la materia desaparece en el interior de un agujero negro la información que lleva consigo ( las identidades de todos sus componentes, hasta la energía y el momento de sus partículas más elementales) se mezcla caóticamente con toda la otra información y materia del interior, haciendo aparentemente imposible su recuperación.
Pero algunos científicos piensan que sí se puede reconstruir esta información, aunque solo esperando un periodo de tiempo absurdo (muy superior a la edad actual del Universo), hasta que el agujero negro se reduzca a la mitad de su tamaño. Los agujeros negros encogen debido a la emisión de la radiación de Hawking, que es provocada por las fluctuaciones cuánticas que se producen en el borde mismo del agujero negro, y que toma su nombre del físico ya fallecido Stephen Hawking.
Ahora, un equipo de físicos ha demostrado teóricamente que podría ser posible recuperar esta información significativamente más deprisa, midiendo entrelazados sutiles entre el agujero negro y la radiación de Hawking que emite. «Se puede recuperar la información vertida en el agujero negro realizando un cálculo cuántico masivo de los fotones de Hawking que salen», explica Norman Yao (UC Berkeley).
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El «topo» de InSight hace una pausa en la excavación
7/3/2019 de JPL
InSight coloca su sonda de calor sobre la superficie de Marte el pasado 12 de febrero de 2019. Crédito: NASA/JPL-Caltech/DLR.
La sonda InSight de NASA está provista de una herramienta destinada a perforar hasta 5 metros por debajo de la superficie y medir el calor que procede del interior del planeta. Después de empezar a perforar el suelo el pasado 28 de febrero, la broca de 40 cm de longitud consiguió penetrar unas tres cuartas partes de su tamaño antes de detenerse.
No se ha conseguido ningún progreso importante después del segundo intento de perforación y los datos sugieren que el «topo» se ha inclinado 15 grados. Los científicos sospechan que ha podido chocar contra roca o grava.
Ahora los responsables de la misión analizarán la situación para desarrollar estrategias que permitan superar este obstáculo. Para ello, han decidido suspender la perforación durante unas dos semanas.
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Descubiertas muchas galaxias ultradifusas nuevas en cúmulos de galaxias
7/3/2019 de Isaac Newton Group of telescopes / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Este mapa muestra las posiciones de los cúmulos estudiados en el proyecto KIWICS y los ocho que ya han sido analizado (marcados con estrellas rojas). Crédito: Pavel Mancera Piña.
Las galaxias como nuestra Vía Láctea pueden vivir en grupos grandes, llamados cúmulos de galaxias, junto con muchas otras. Dichas asociaciones contienen una mezcla de galaxias con muchas propiedades diferentes como colores, edades, morfologías y brillos. Entre esta amplia diversidad existe una extraña población de galaxias grandes pero extremadamente débiles llamadas «galaxias ultradifusas». Conocer sus propiedades es importante para entender cómo el ambiente afecta a la evolución de las galaxias. Como son muy débiles, resultan fácilmente perturbadas por el ambiente del cúmulo y son, por tanto, bancos de prueba ideales para estudiar lo que ocurre con las galaxias en los ambientes densos de los cúmulos.
Ahora un equipo de astrónomos de España y Países Bajos ha observado con el Telescopio Isaac Newton (INT) 8 cúmulos de galaxias, detectando una 500 nuevas galaxias ultradifusas en ellos. Analizando sus propiedades a diferentes distancias de los centros de los cúmulos, los investigadores hallaron varios signos de efectos ambientales. El primer resultado es la ausencia de galaxias ultradifusas en los centros de los cúmulos mayores. Esto demuestra que las enormes fuerzas gravitatorias presentes están deshaciendo esta galaxias esponjosas.
Además, las galaxias ultradifusas que están lejos del centro del cúmulo son generalmente más jóvenes y la distribución de sus estrellas es menos concentrada, demostrando que el potencial gravitatorio del cúmulo, que es más intenso cerca del centro, está cambiando la estructura de las galaxias, eliminando gas interestelar de modo que no se forman estrellas nuevas cerca del centro del cúmulo.
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Las posibilidades para la vida aumentan cuando una estrella que pasa acerca entre sí a las binarias
11/3/2019 de Royal Astronomical Society / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración artística de la vida en un planeta en órbita alrededor de un sistema binario de estrellas, los dos soles visibles en el cielo. Crédito: Mark Garlick.
Los sistemas planetarios pueden ser ambientes hostiles al principio de su historia. Los mundo jóvenes están en órbita alrededor de soles en viveros estelares, cúmulos de estrellas donde los encuentros violentos son habituales. Nada de esto hace fácil la aparición de vida pero, ahora, astrónomos de la Universidad de Sheffield (UK) han encontrado algo positivo en este periodo tumultuoso. Un modelo desarrollado por Bethany Wootton y Richard Parker examina cómo cambia la zona de habitabilidad (región alrededor de la estrella donde la temperatura permite la existencia de agua líquida) alrededor de parejas de estrellas, en los llamados sistemas binarios.
Los dos científicos descubrieron que un encuentro con una tercera estrella que esté de paso puede acercar entre sí a las componentes de la binaria, agrandando al mismo tiempo la zona habitable.
Alrededor de un tercio de los sistemas estelares de nuestra galaxia se piensa que están formados por dos o más estrellas y esta fracción es mucho mayor cuando las estrellas son jóvenes. Si estas estrellas están separadas por una distancia relativamente grande, el tamaño de la zona de habitabilidad alrededor de cada estrella viene gobernado por la radiación emitida por la estrella individual. Si las dos estrellas están cerca una de la otra, el tamaño de la zona de habitabilidad aumenta porque cada estrella siente el calor adicional de la otra y esto incremente la probabilidad de que un planeta esté situado en el lugar correcto para que se desarrolle la vida.
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Hubble y Gaia pesan la Vía Láctea con precisión
11/3/2019 de ESA / The Astrophysical Journal
Esta ilustración artística muestra un modelo de la Vía Láctea generado por computadora y las posiciones precisas de los 44 cúmulos globulares que la rodean utilizados en este estudio. Crédito: ESA/Hubble, NASA, L. Calçada.
La masa de la Vía Láctea es una de las medidas más fundamentales que pueden hacer los astrónomos de nuestro hogar galáctico. Sin embargo, a pesar de décadas de esfuerzos intensos, incluso las mejores estimaciones disponibles de la masa de la Vía Láctea están grandemente en desacuerdo. Ahora, combinando datos nuevos de la misión Gaia de ESA con observaciones realizadas con el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA, los astrónomos han encontrado que la Vía Láctea pesa unos 1.5 billones de masas solares, dentro de un radio de 129 000 años-luz desde el centro galáctico.
Las estimaciones anteriores variaban desde los 500 mil millones a los 3 billones de veces la masa del Sol. Esta enorme incertidumbre es producto principalmente de los diferentes métodos usados para medir la distribución de la materia oscura, que constituye un 90 % de la masa de la galaxia.
Dada la naturaleza esquiva de la materia oscura, el equipo de investigadores tuvo que recurrir a un método inteligente para pesar la Vía Láctea, basado en la medida de las velocidades de cúmulos globulares, densas agrupaciones de estrellas que están en órbita en el disco espiral de la galaxia a grandes distancias del centro galáctico.
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Las moléculas de agua de la Luna saltan cuando aumenta la temperatura de la superficie
11/3/2019 de Planetary Science Institute / Geophysical Research Letters
Este dibujo muestra cómo las moléculas de agua están fuertemente ligadas a los granos de la superficie lunar hasta que las temperaturas alcanzan su pico alrededor del mediodía local. Entonces son liberadas por el calor y pueden moverse a lugares cercanos suficientemente fríos como para que las moléculas sean estables, quizás bajo las pequeñas sombras arrojadas por granos cercanos. Los granos lunares son rugosos y tienen formas irregulares, lo que puede estar relacionado con cómo consiguen las moléculas permanecer fuertemente ligadas durante gran parte del día lunar. Crédito: Amanda Hendrix, PSI.
Los granos lunares de la cara diurna de la luna contienen pequeñas cantidades de agua y migran dependiendo de la temperatura de la superficie, según una nueva investigación dirigida por Amanda Hendrix (Planetary Science Institute).
Los datos del orbitador lunar de la NASA LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) demuestran que las moléculas de agua lunares pueden adherirse a granos de la superficie por la noche y durante gran parte del día, desplazándose cuando la temperatura alcanza su máximo a mediodía.
«Estos resultados ayudan a comprender el ciclo del agua lunar y, en última instancia, nos ayudarán a conocer la accesibilidad del agua que pueda ser utilizada por los humanos en misiones futuras a la Luna», explica Hendrix. «Una fuente de agua en la Luna podría ayudar a que las misiones tripuladas del futuro sean más sostenibles y baratas. El agua lunar puede ser utilizada potencialmente para hacer combustible o en escudos de radiación o para control de temperatura. Si estos materiales no necesitan ser lanzados desde la Tierra, estas misiones del futuro serán más baratas.
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Ultima Thule en 3D
11/3/2019 de Johns Hopkins Applied Physics Laboratory
Esta imagen de Ultima Thule puede verse con gafas de 3D rojo-azul, revelando la forma tridimensional de este objeto del Cinturón de Kuiper. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/National Optical Astronomy Observatory.
El equipo de New Horizons ha creado nuevas imágenes del objeto del Cinturón de Kuiper Ultima Thule en 3D, tan atractivas y cautivadoras como científicamente valiosas.
Los efectos 3D se consiguen emparejando o combinando imágenes tomadas bajo ángulos ligeramente diferentes, creando un efecto «binocular», igual a como la ligera separación de nuestros ojos nos permite ver en tres dimensiones.
«Estas imágenes nos proporcionan una vista más clara de la forma global de Ultima Thule» explica el investigador principal de la misión Alan Stern (Southwest Research Institute), «incluyendo la forma aplastada del lóbulo grande así como la forma de estructuras topográficas individuales como el ‘cuello’ que conecta los dos lóbulos, la gran depresión del lóbulo pequeño y colinas y valles en el lóbulo grande».
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Las estrellas que explotan como supernovas ceden su masa a estrellas compañeras a lo largo de su vida
12/3/2019 de University of Turku / Nature
Una estrella masiva evolucionando y convirtiéndose en una supergigante roja y explotando finalmente como supernova. Una compañera binaria puede quitarle el hidrógeno (produciendo supernovas de tipos IIb o Ib), y en el caso de una estrella más masiva el viento estelar expulsa la capa de helio que queda (produciendo una supernova de tipo Ic). Crédito: Keiichi Maeda.
Un número considerable de estrellas masivas tienen una estrella compañera cercana. Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por investigadores de la Universidad de Kyoto, observó que algunas estrellas que explotan como supernovas pueden ceder parte de sus capas de hidrógeno a sus estrellas compañeras antes de la explosión.
Las observaciones del equipo de científicos demuestran que el modelo potencial que describe la evolución de las estrellas más masivas es el llamado mecanismo híbrido. Este mecanismo indica que durante su vida, la estrella puede perder gradualmente parte de su masa vertiéndola sobre su compañera como resultado de interacciones entre ellas y también por los vientos estelares.
Los vientos estelares son flujos masivos de partículas energéticas emitidos desde la superficie de la estrella masiva que pueden eliminar la capa de helio que está bajo la de hidrógeno. En este fenómeno, la estrella compañera no juega un papel significativo. La estrella masiva acabará explotando como supernova de tipo Ic en este caso.
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Una estrella gemela masiva se acurruca cerca de su hermana
12/3/2019 de University of Leeds / Astronomy & Astrophysics: Letters
Ilustración de artista de la formación de estrellas binarias. Crédito: B. Saxton, NRAO/AUI/NSF.
Un equipo de astrónomos ha descubierto un sistema de estrellas binario con los objetos estelares de masa alta más cercanos que se hayan medido, que lo convierte en un valioso «laboratorio» donde comprobar teorías de la formación de estrellas binarias de masa alta.
Los astrónomos determinaron que la distancia entre la joven estrella masiva PDS 27 y su compañera estelar en órbita es de solo 30 unidades astronómicas, o 4500 millones de kilómetros. Esta es aproximadamente la distancia entre nuestro Sol y Neptuno, y la más pequeña medida entre dos estrellas jóvenes de masa alta en un sistema binario (un sistema de estrellas en el que las dos componentes están en órbita alrededor del centro de masas común).
«La próxima gran pregunta – que hemos tendido a evitar hasta ahora debido a las dificultades de las observaciones – es ¿por qué muchas de estas estrellas masivas se hallan en sistemas binarios?», comenta el profesor Rene Oudmaijer (Universidad de Leeds).
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Una misión de NASA revela el origen de la «quemadura solar» de la Luna
12/3/2019 de NASA
Cada objeto, planeta o persona que viaje por el espacio tiene que vérselas con la radiación dañina del Sol y la Luna tiene las cicatrices que lo demuestran.
Una investigación realizada con datos de la misión ARTEMIS de NASA indica el modo en el que el viento solar y los campos magnéticos de la corteza de la Luna trabajan juntos para dar a la Luna un patrón característico de espirales claras y oscuras.
El Sol emite un flujo continuo de partículas y radiación llamado viento solar. El viento solar empapa los planetas, lunas y otros cuerpos del Sistema Solar, rellenando una burbuja de espacio (llamada la heliosfera) que se extiende más allá de la órbita de Plutón.
En la Luna, las rocas magnetizadas de la superficie crean pequeñas zonas localizadas de campo magnético, con tamaños que van desde cientos de metros hasta cientos de kilómetros, que desvían las partículas del viento solar actuando como una «crema de protección solar» magnética.
Aunque no son suficientemente robustas como para proteger a los humanos del duro ambiente de la radiación solar, el estudio de su estructura podría ayudar a desarrollar técnicas que protejan a nuestros exploradores del futuro. En cambio, sí tienen un efecto fundamental sobre el aspecto de la Luna. Bajo estas sombrillas magnéticas en miniatura, el regolito de la superficie de la Luna queda protegido frente a las partículas del Sol. Cuando esas partículas viajan hacia la Luna, son desviadas hacia las zonas que rodean a las burbujas magnéticas, donde las reacciones químicas con el regolito oscurecen la superficie. Esto crea las espirales de material oscuro y claro que se observan ostensiblemente desde la Tierra.
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NASA selecciona un equipo para el estudio de muestras de la Luna nunca examinadas
12/3/2019 de NASA
El astronauta y científico Harrison H. Schmitt recoge muestras con un rastrillo lunar en la Estación 1 durante la primera actividad extravehicular del Apollo 17. El rastrillo lunar se utilizaba para tomar muestras discretas de rocas y esquirlas de tamaños desde 1.3 cm a 2.5 cm. Crédito: Eugene A. Cernan, Comandante del Apollo 17.
NASA ha seleccionado nueve equipos que continúen el legado científico de las misiones Apollo estudiando fragmentos de la Luna que han sido cuidadosamente almacenados durante casi 50 años.
«Al estudiar por primera vez de estas preciosas muestras lunares, una nueva generación de científicos nos ayudará a conocer a nuestra vecina lunar y a preparar la próxima era de exploración de la Luna y más allá», explica Thomas Zurbuchen (NASA). «Esta exploración traerá con ella nuevas muestras únicas a los mejores laboratorios de la Tierra».
Seis de los nueve equipos examinarán una de las tres de muestras lunares pendientes de las misiones Apollo 15, 16 y 17, que nunca han estado expuestas a la atmósfera de la Tierra. Esta en particular llegó a la Tierra en un contenedor sellado al vacío en la Luna por los astronautas del Apollo 17 Harrison Schmitt y Gene Cernan en 1972.
Los otros equipos estudiarán muestras que han sido también cuidadas de manera especial, algunas del Apollo 17 que fueron traídas a la Tierra y mantenidas en congelación, y muestras de la misión Apollo 15 que han permanecido almacenadas en helio desde 1971.
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El campo magnético de Júpiter puede estar moviendo el océano de la luna Europa
13/3/2019 de Phys.org / Nature Astronomy
Las largas líneas oscuras que se ven en la superficie de la luna Europa son fracturas en su corteza de hielo. Crédito: NASA/JPL/DLR.
Dos investigadores franceses, Christophe Gissinger y Ludovic Petitdemange, han encontrado pruebas de que el campo magnético de Júpiter podría estar provocando una corriente en chorro en el océano subterráneo de la luna Europa.
Júpiter posee un campo magnético muy potente, lo suficiente como para alcanzar y afectar a sus lunas. Europa posee un océano subterráneo salado. Un campo magnético que actúe sobre un mar salado provocará la conducción de la electricidad, probablemente creando una corriente en chorro en el océano.
Las simulaciones desarrolladas por estos investigadores muestran una corriente en chorro formándose en algún lugar cerca del ecuador de la luna y que se desplaza hasta unos pocos centímetros por segundo, fluyendo en dirección contraria al giro de la luna. Este flujo en dirección contraria crearía una tensión en la superficie, que podría ocasionalmente romperse. Esto explicaría las fracturas superficiales observadas en Europa.
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Confirman la expulsión desde el disco de la Vía Láctea de una estrella masiva a gran velocidad
13/3/2019 de University of Michigan / The Astrophysical Journal
Usando uno de los telescopios Magellan en Chile y datos de la misión espacial Gaia de ESA, los científicos han recreado la trayectoria de una estrella masiva con hipervelocidad. La trayectoria demuestra que la estrella fue expulsada desde el disco de la Vía Láctea, no desde el centro galáctico como se pensaba anteriormente. Crédito: Kohei Hattori.
Una estrella que se desplaza a gran velocidad puede haber sido expulsada del disco solar de la Vía Láctea por un cúmulo de estrellas jóvenes, según investigadores de la Universidad de Michigan, que afirman que la estrella no procede del centro de la galaxia, como pensaban los astrónomos previamente.
«Este descubrimiento cambia radicalmente nuestra idea sobre el origen de las estrellas veloces», explica Mónica Valluri (Universidad de Michigan). «El hecho de que la trayectoria de esta estrella masiva veloz se origine en el disco en vez de en el centro galáctico indica que los ambientes muy extremos necesarios para expulsar estrellas a gran velocidad pueden surgir en otros lugares distintos a los agujeros negros supermasivos».
Los investigadores proponen que la expulsión de esta estrella masiva desde el disco estelar de la Galaxia puede ser el resultado de un encuentro cercano con múltiples estrellas masivas o con un agujero negro de masa intermedia en un cúmulo de estrellas.
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Lo que los científicos encontraron después de cribar el polvo del Sistema Solar
13/3/2019 de NASA / The Astrophysical Journal
En esta ilustración, varios anillos de polvo rodean al Sol. Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center/Mary Pat Hrybyk-Keith.
Igual que el polvo se acumula en las esquinas y las estanterías para libros de nuestras casas, se acumula también en el espacio. Pero cuando el polvo se asienta en el Sistema Solar, lo hace a menudo en anillos. Existen varios anillos de polvo que rodean al Sol y trazan las órbitas de los planetas, cuya gravedad arrastra al polvo colocándolo alrededor del Sol, a medida que va cayendo hacia el centro del Sistema Solar.
El polvo está constituido por los restos pulverizados de la formación del Sistema Solar hace 4600 millones de años, escombros de colisiones de asteroides o fragmentos de cometas. Está disperso por todo el Sistema Solar, pero se acumula en anillos superpuestos a las órbitas de la Tierra y Venus, anillos que pueden verse con telescopios desde la Tierra. Estudiando este polvo (de qué está hecho, de dónde procede y cómo se mueve por el espacio) los científicos buscan pistas para comprender el nacimiento de los planetas y la composición de todo lo que vemos en el Sistema Solar.
Dos estudios recientes anuncian nuevos descubrimientos de anillos de polvo en el Sistema Solar interior. Uno utiliza datos de NASA para demostrar la existencia de un anillo de polvo alrededor del Sol en la órbita de Mercurio. El otro indica que el origen probable del anillo de polvo que está en la órbita de Venus es un grupo de asteroides nunca antes detectado, que se encuentra en la misma órbita que el planeta.
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El asteroide Bennu está girando cada vez más rápido
13/3/2019 de American Geophysical Union / Geophysical Research Letters
Esta serie de imágenes fue tomada durante el transcurso de 4 horas y 19 minutos el 4 de diciembre de 2018, cuando OSIRIS-REx sobrevolaba por primera vez el polo norte de Bennu. Crédito: NASA/Goddard/University of Arizona.
A finales de 2018, la nave espacial OSIRIS-REx llegó a Bennu, el asteroide que estudiará y del que tomará muestras durante los próximos años.
Ahora una investigación nueva muestra que Bennu está girando cada vez más rápido con el paso del tiempo, una observación que ayudará a los científicos a comprender la evolución de los asteroides, su amenaza potencial para la Tierra y si podrían explotarse sus recursos.
Bennu está a 110 millones de kilómetros de la Tierra. Se desplaza por el espacio a unos 101 000 km/h y a la vez gira sobre sí mismo, completando una rotación cada 4.3 horas.
El nuevo estudio ha determinado que la rotación del asteroide se acelera en 1 segundo por siglo. En otras palabras, el periodo de rotación de Bennu se acorta 1 segundo cada 100 años. Aunque no parezca importante, a largo plazo, dentro de millones de años, el asteroide girará tan rápido que podría destruirse a sí mismo.
Detectar el aumento en la rotación ayuda a los científicos a conocer los tipos de cambios que podrían haberse producido en Bennu, como corrimientos de tierras u otros cambios a largo plazo, que buscará la misión OSIRIS-REx.
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Agradece al campo magnético el agua que te da la vida
14/3/2019 de Australian National University / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración que muestra el exoplaneta Kepler-186f, el primer planeta confirmado del tamaño de la Tierra que está en órbita en la llamada zona habitable alrededor de una estrella lejana. Crédito: NASA/Ames/SETI Institute/JPL-Caltech.
Un estudio de científicos de la Universidad Nacional Australiana (ANU) sobre los campos magnéticos de planetas ha descubierto que la mayoría de los hallados en otros sistemas solares es poco probable que sean tan hospitalarios para la vida como la Tierra.
Las plantas y los animales no sobrevivirían sin agua en la Tierra. La pura fuerza del campo magnético terrestre ayuda a mantener el agua líquida sobre la superficie de nuestro planeta azul, haciendo así posible que prospere la vida.
Ahora un equipo de astrónomos ha creado modelos de los campos magnéticos de exoplanetas, encontrando que muy pocos de ellos poseen un campo magnético tan potente como el de la Tierra. «Los campos magnéticos fuertes podrían proteger y preservar una superficie húmeda de un modo que no pueden los campos débiles», comenta Charley Lineweaver (ANU).
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Descubiertos 83 agujeros negros supermasivos en el Universo temprano
14/3/2019 de Subaru Telescope / The Astrophysical Journal Letters
Luz de uno de los cuásares más lejanos conocidos, alimentado por un agujero negro supermasivo que se halla a 13050 millones de años-luz de la Tierra. Los demás objetos del campo son principalmente estrellas de nuestra Vía Láctea y galaxias a lo largo de la línea visual. Crédito: NAOJ.
Un equipo de astrónomos ha descubierto en el universo lejano 83 cuásares alimentados por agujeros negros supermasivos, en una época en la que el Universo tenía menos del 10 por ciento de su edad actual. El hallazgo incrementa considerablemente el número de agujeros negros conocidos en esa época y revela, por primera vez, lo comunes que eran al principio de la historia del Universo.
Los agujeros negros supermasivos se encuentran en los centros de las galaxias y poseen masas equivalentes a millones e incluso miles de millones de veces la del Sol. Aunque son predominantes en el Universo actual, no está claro cuándo se formaron y cuántos de ellos existen en el Universo temprano lejano. Aunque los agujeros negros supermasivos distantes son identificados como cuásares que brillan cuando engullen gas, los estudios anteriores eran sensibles solo a los cuásares más luminosos y raros y, por tanto, a los agujeros negros más masivos. Los nuevos descubrimientos muestran la población que posee masas características de los agujeros negros más comunes observados en el Universo actual y, por tanto, arrojan luz sobre su origen.
Además esta investigación aporta datos nuevos acerca del efecto de los agujeros negros sobre el estado físico del gas presente en el Universo temprano en sus primeros mil millones de años. Se acepta que el hidrógeno del Universo era neutro en el pasado pero que fue «reionizado» (es decir, separado en sus protones y electrones componentes) en la época en que nació la primera generación de estrellas, galaxias y agujeros negros supermasivos, en los primeros cientos de millones de años después del Big Bang.
Una hipótesis sugiere que hubo muchos más cuásares en el Universo temprano de lo detectado anteriormente y que fue la suma de su radiación lo que reionizó el Universo. Sin embargo, la densidad en número medida en esta investigación es significativamente menor de lo que se necesita para explicar la reionización. Por tanto, la reionización fue causada por otra fuente de energía, con mayor probabilidad por las numerosas galaxias que empezaron a formarse en el Universo joven.
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ALMA observa los lugares de formación de planetas como los del Sistema Solar
14/3/2019 de NAOJ / The Astrophysical Journal
Imagen tomada con ALMA del disco polvoriento que rodea la joven estrella DM Tau. Puedes ver dos anillos concéntricos donde pueden estar formándose planetas. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Kudo et al.
Un equipo de investigadores ha estudiado los lugares de formación de planetas alrededor de una estrella joven que se parece a nuestro Sol. Dos anillos de polvo alrededor de la estrella, a distancias comparables a la del Cinturón de Asteroides y la órbita de Neptuno en nuestro Sistema Solar, sugieren que estamos siendo testigos de la formación de un sistema planetario parecido al nuestro.
Tomoyuki Kudo (NAIJ) y su equipo observaron la joven estrella DM Tau usando el radiotelescopio ALMA. Situada a 470 años-luz de distancia en la constelación de Tauro, DM Tau tiene la mitad de la masa del Sol y se estima que tiene de tres a cinco millones de años de edad.
«Observaciones anteriores dedujeron dos modelos diferentes para el disco que rodea DM Tau», explica Kudo. «Algunos estudios sugerían que el radio del anillo coincide con el lugar donde estaría el cinturón de asteroides del Sistema Solar. Otras observaciones lo colocaban donde estaría Neptuno. Nuestras observaciones con ALMA proporcionan una respuesta clara: ambos son correctos. DM Tau tiene dos anillos, cada uno en una de esas posiciones».
Los investigadores hallaron una mancha brillante en el anillo exterior. Esto indica una concentración local de polvo, que sería un posible lugar de formación para un planeta como Urano o Neptuno.
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La imagen final de Opportunity fue un bello panorama
14/3/2019 de JPL
Este panorama de 360 grados está compuesto por 354 imágenes tomadas con la cámara panorámica del róver Opportunity desde el 13 de mayo al 10 de junio de 2018. Se trata del último panorama adquirido por Opportunity antes de que el róver alimentado con energía solar sucumbiera a la tormenta global de polvo marciana del mismo 10 de junio. La imagen se presenta en falso color para resaltar las diferencias entre los materiales. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Cornell/ASU.
A lo largo de 29 días durante la pasada primavera, el róver Opportunity de NASA creó este panorama de 360 grados a partir de imágenes múltiples tomadas desde la posición que se convertiría en su lugar de descanso final en Valle Perseverancia. Situado en la pendiente interior del borde occidental del cráter Endeavour, Valle Perseverancia es un sistema de gargantas poco profundas que descienden hacia el este desde la cresta del borde del cráter hacia su fondo.
«Este panorama final refleja lo que convirtió a nuestro róver Opportunity en una misión de exploración y descubrimiento tan notable», explica el jefe del proyecto Opportunity John Callas. «A la derecha del centro puedes ver el borde del cráter Endeavour elevándose en la distancia. Justo a su izquierda, las huellas del róver inician su descenso desde encima del horizonte y dibujan su camino hacia formaciones geológicas que nuestros científicos deseaban examinar de cerca. Y a lo lejos, a derecha e izquierda, está el fondo del Valle Perseverancia y el suelo del cráter Endeavour, prístino e inexplorado, esperando visitas de los exploradores del futuro».
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OSIRIS-REx estudia la extraña y alocada gravedad de un asteroide
21/3/2019 de University of Colorado Boulder / Nature Astronomy
Ilustración artística de OSIRIS-REx tomando una muestra de material de la superficie de Bennu. Crédito: NASA Goddard Space Flight Center/University of Arizona.
La nave espacial OSIRIS-REx se encontró por primera vez con el asteroide Bennu el pasado 3 de diciembre y desde entonces ha completado varias docenas de giros a su alrededor que han permitido a los científicos examinarlo con detalle.
Uno de los estudios ha permitido determinar que la masa del asteroide son unos respetables 73 mil millones de kilogramos.
Daniel Scheeres (UC Boulder) y su equipo están también trabajando para desarrollar un mapa de la atracción gravitatoria del asteroide. Sus hallazgos sugieren que en Bennu existe un equilibrio delicado entre dos fuerzas contrapuestas, resultado del giro alocado del asteroide. Bennu completa un giro entero cada cuatro horas. La radiación del Sol está haciendo que Bennu gire cada vez más rápido, lo que podría conducirle a la destrucción final.
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Identificados minerales con agua en el asteroide Bennu
21/3/2019 de Southwest Research Institute / Nature Astronomy
Este mosaico de imágenes del asteroide Bennu está compuesto por 12 imágenes tomadas por la nave espacial OSIRIS-REx desde una distancia de 24 kilómetros. Crédito: Southwest Research Institute.
Un equipo de investigadores dirigido por científicos del Southwest Research Institute ha encontrado pruebas de la presencia de abundantes minerales con agua en la superficie del asteroide cercano a la Tierra (101955) Bennu. En los primeros datos espectrales, los astrónomos han identificado propiedades en el infrarrojo similares a las de un tipo de meteoritos llamados condritas carbonáceas.
«Durante la formación de los planetas, los científicos piensan que el agua fue uno de los muchos componentes químicos que se juntaron para formar la Tierra; sin embargo la mayoría creen que hubo aportes adicionales de agua debidos en parte a cometas y fragmentos de asteroides, incluyendo meteoritos carbonáceos con agua», explica la Dra. Victoria Hamilton (SwRI). «Muchos de esos meteoritos también contienen compuestos químicos orgánicos prebióticos y aminoácidos, que son los precursores del origen de la vida. Los detalles del transporte del agua a la Tierra así como el problema mayor de las diferentes reservas de hielo de agua del Sistema Solar primitivo afectan al modo en que vemos la formación del Sistema Solar».
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La superficie sorprendentemente vieja del asteroide Bennu
21/3/2019 de Southwest Research Institute / Nature Geoscience
En la superficie de Bennu hay cráteres y grandes rocas a menudo fragmentadas (como las de estas fotografías) que datan probablemente del tiempo cuando el asteroide estaba todavía en órbita en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter. Crédito: Southwest Research Institute.
Un equipo dirigido por científicos del Southwest Research Institute ha descubierto que la geología de la superficie del asteroide Bennu es más vieja de lo esperado. Las primeras observaciones del asteroide cercano a la Tierra, realizadas por la misión OSIRIS-REx de NASA, indican que la superficie tiene entre 100 millones y 1000 millones de años.
«Esperábamos que los asteroides cercanos a la Tierra pequeños, del tamaño de un kilómetro, tuvieran superficies que se renuevan frecuentemente, jóvenes», señala el Dr. Kevin Walsh. «Sin embargo, los numerosos cráteres de impacto grandes así como las rocas grandes fracturadas dispersas por la superficie de Bennu parecen antiguos. También vemos signos de que se está produciendo la renovación de la superficie, indicando que el asteroide retiene formaciones muy antiguas en su superficie aunque todavía están en marcha algunos procesos dinámicos».
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«Chimeneas» gigantes conducen rayos X desde el núcleo de la Vía Láctea
21/3/2019 de ESA / Nature
Ilustración artística de dos «chimeneas» que encauzan material caliente que emite rayos X procedente del centro de nuestra Galaxia hacia dos burbujas gigantes enormes. Crédito: ESA/XMM-Newton/G. Ponti et al. 2019; ESA/Gaia/DPAC (Milky Way map), CC BY-SA 3.0 IGO.
Explorando el centro de nuestra Galaxia, XMM-Newton ha descubierto dos «chimeneas» colosales que conducen material procedente de los alrededores del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea (llamado Sagitario A*), formando dos burbujas cósmicas enormes.
Las burbujas fueron descubiertas en 2010 por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de NASA: una se extiende por encima del plano de la Vía Láctea y la otra por debajo, dibujando una forma parecida a la de un reloj de arena colosal de 50 000 años-luz de tamaño (alrededor de la mitad del diámetro de la Galaxia entera).
Ahora XMM-Newton ha descubierto dos canales de material caliente que emite rayos X que fluyen desde Sagitario A* hacia afuera, relacionando finalmente los alrededores inmediatos del agujero negro con las burbujas.
Los científicos piensan que estos canales actúan como tubos de escape a través de los cuales se transporta energía y masa desde el corazón de nuestra Galaxia hasta la base de las burbujas, rellenándolas con material nuevo.
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Imágenes ultradefinidas hacen que las estrellas viejas tengan un aspecto absolutamente maravilloso
22/3/2019 de Gemini Observatory / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Composición de imágenes de HP 1 obtenidas con el telescopio Gemini South en Chile. Créditos: Gemini Observatory/AURA/NSF; composición de imágenes producida por Mattia Libralato del Space Telescope Science Institute.
La adquisición de imágenes con la óptica adaptativa de alta resolución del Observatorio Gemini ha permitido a los astrónomos descubrir uno de los cúmulos de estrellas más antiguos de la galaxia de la Vía Láctea. La imagen, notablemente definida, es una mirada atrás hacia la historia temprana de nuestro Universo y arroja datos nuevos acerca de cómo se formó nuestra Galaxia.
«Las imágenes en óptica adaptativa ultradefinidas del Observatorio Gemini nos han permitido determinar las edades de algunas de las estrellas más viejas de nuestra Galaxia», comenta Leandro Kerber (Universidade de São Paulo y Universidade Estadual de Santa Cruz, Brasil).
El cúmulo de estrellas estudiado, conocido con el nombre de HP 1, es como un fósil antiguo enterrado en nuestra Galaxia. Los científicos han determinado que el cúmulo tiene una edad de 12800 millones de años, lo que hace que estas sean de las estrellas más viejas que han sido encontradas en la Vía Láctea.
«HP 1 es uno de los miembros supervivientes de los componentes básicos que formaron el bulbo interior de nuestra Galaxia», explica Kerber. Hasta hace unos años se pensaba que los cúmulos globulares de estrellas estaban situados solo en las partes exteriores de la Vía Láctea, pero éste y otros trabajos recientes han revelado la presencia de cúmulos antiguos también dentro del bulbo galáctico y relativamente cerca del centro galáctico.
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El ascenso y la caída de la formación estelar y el polvo rico de las estrellas antiguas
22/3/2019 de ALMA / The Astrophysical Journal
Imágenes de ALMA y del telescopio espacial Hubble (HST) de la galaxia lejana MACS0416_Y1. La distribución del polvo y del gas de oxígeno observados por ALMA se muestra en rojo y verde, respectivamente, mientras que la distribución de estrellas captadas por el HST se muestra en azul. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, Tamura et al.
Un equipo de investigadores ha detectado una señal en radio de abundante polvo interestelar en MACS0416_Y1, una galaxia a 13200 millones de años-luz en la constelación de Eridano. Los modelos estándar no pueden explicar tan gran cantidad de polvo en una galaxia tan joven, lo que nos obliga a replantearnos la historia de la formación estelar.
«El polvo y los elementos relativamente pesados, como el oxígeno, son diseminados por la muerte de las estrellas», explica Yoichi Tamura. «Por tanto, una detección de polvo en una época determinada indica que cierto número de estrellas ya se ha formado y muerto mucho antes de ese momento».
A partir del color de las estrellas, los astrónomos han estimado que éstas tienen unos 4 millones de años de edad. «El polvo es demasiado abundante como para haberse formado en 4 millones de años. Es sorprendente pero no es preciso desesperarse. Podría haber estrellas más viejas escondiéndose en la galaxia, o podrían haber muerto y desaparecido ya».
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Una visualización del centro de la Galaxia muestra el poder de las estrellas
22/3/2019 de Chandra / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Combinando simulaciones con supercomputadoras y datos del observatorio de rayos X Chandra de NASA, un equipo de investigadores ha creado una visualización que proporciona una nueva perspectiva de lo que está ocurriendo en el centro de la Vía Láctea y en sus alrededores. Muestra los efectos de docenas de gigantes estelares masivas con vientos furiosos que soplan desde sus superficies en la región a pocos años-luz de distancia del agujero negro supermasivo conocido como Sagitario A* (Sgr A*).
Estos vientos proporcionan material para alimentar al agujero negro. En la visualización pueden verse concentraciones de gas fluyendo hacia Sgr A*, así como gas alejándose lentamente del agujero negro, que luego se acelera y pasa rodeando al usuario cuando se dirige hacia el interior. La película muestra también choques entre vientos estelares de alta velocidad que producen rayos X.
La película de 360 grados constituye una oportunidad sin parangón de observar el centro de la galaxia desde el punto de vista del agujero negro supermasivo central, en cualquier dirección que elija el usuario.
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El satélite Fermi de NASA cronometra un púlsar que se desplaza a gran velocidad por el espacio
22/3/2019 de NASA / The Astrophysical Journal
Un equipo de astrónomos ha encontrado un púlsar que viaja por el espacio a casi 4 millones de kilómetros por hora, tan rápido que podría cubrir la distancia de la Tierra a la Luna en tan solo 6 minutos.
Los púlsares son estrellas de neutrones superdensas, restos de la explosión de una estrella masiva, que giran rápidamente sobre sí mismos. Este, designado PSR J0002+6216 (J0002 para abreviar), muestra una cola emisora de radio que apunta directamente hacia los escombros en expansión de una explosión de supernova reciente.
«Gracias a esta cola estrecha parecida a un dardo y a un ángulo de visión afortunado, podemos rastrear este púlsar en sentido contrario hasta su lugar de nacimiento», explica Frank Schinzel (National Radio Astronomy Observatory). «Futuros estudios de este objeto nos ayudarán a comprender mejor cómo estas explosiones son capaces de ‘propulsar’ estrellas de neutrones a velocidades tan altas».
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Simulan el laboratorio cósmico de la naturaleza, gota a gota
26/3/2019 de Max Planck Institute for Astronomy / Nature Astronomy
Representación esquemática del nuevo método: dos reactivos R1 y R2 son añadidos a una gotitas de helio. La energía emitida por la reacción resultante reduce el tamaño de la gota. Esta disminución de tamaño puede ser medida y permite a los investigadores deducir la energía de la reacción. Crédito: Krasnokutskiy / MPIA.
Dos astrónomos, del Instituto Max Planck de Astronomía y de la Universidad de Jena, han hallado un nuevo y elegante método para medir la energía de reacciones químicas simples, bajo condiciones similares a las encontradas por los átomos y moléculas en el Sistema Solar primitivo. Su método promete poder realizar mediciones precisas de reacciones químicas bajo las condiciones del espacio, incluyendo aquéllas responsables de la creación de compuestos químicos orgánicos que constituyen la base del desarrollo de la vida.
Los estudios de estas reacciones químicas sencillas, que se producen en las superficies abruptas y convolutas de los granos de polvo, son difíciles por la ausencia de datos. Ahora Thomas Henning (MPIA) y Sergiy Krasnokutskiy (Universidad de Jena) han desarrollado un método elegante para su estudio empleando gotas minúsculas de helio líquido.
Las gotas de helio, de poco nanómetros de tamaño, se inyectan en una cámara de alto vacío. Los reactivos – esto es, los átomos o moléculas que tomarán parte en la reacción – son introducidos en forma de gas en la cámara de vacío, pero en cantidades tan pequeñas que es altamente probable que las gotitas de helio pillen una sola molécula de cada especie requerida o ninguna, pero no más. Las gotitas de helio actúan como un medio que, como la superficie de un grano de polvo, puede absorber energía de la reacción, permitiendo así que las reacciones ocurran bajo condiciones similares a las del Sistema Solar primitivo.
Las nanogotas de helio pueden utilizarse como instrumentos de medida de energía (calorímetros). La energía emitida por la reacción química es absorbida por la gota. Algunos átomos de helio se evaporarán de un modo predecible y la gota se hará más pequeña. La diferencia en tamaño antes y después puede medirse y permite estimar la energía de la reacción.
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El Hubble capta el nacimiento de una tormenta gigante en Neptuno
26/3/2019 de American Geophysical Union / Geophysical Research Letters
Estas dos imágenes muestran tormentas en Neptuno observadas por el telescopio espacial Hubble (izquierda) y la nave espacial Voyager 2 (derecha). La del Hubble, tomada en septiembre y noviembre de 2018, muestra una nueva tormenta oscura (por encima del centro). En la imagen de la Voyager, se ve en el centro una tormenta conocida como la Gran Mancha Oscura. Crédito: NASA/ESA/GSFC/JPL
Imágenes tomadas por el telescopio espacial Hubble documentan, por primera vez, la formación de una Gran Mancha Oscura en Neptuno, según anuncia un grupo de investigadores en un estudio nuevo.
Al igual que la Gran Mancha Roja de Júpiter, las Grandes Manchas Oscuras de Neptuno son tormentas que se forman en áreas de altas presiones atmosféricas. Por contraste, en la Tierra las tormentas se forman alrededor de áreas de bajas presiones.
Usando fotografías del planeta tomadas por el Hubble durante varios años, los investigadores documentaron el crecimiento de la nueva Gran Mancha Oscura que se hizo visible en 2018. Estudiando nubes compañeras que aparecieron dos años antes que la Gran Mancha Oscura, los investigadores concluyeron que las manchas oscuras se originan a mucha mayor profundidad en la atmósfera de Neptuno de lo que se pensaba.
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Asteroides e hidrógeno constituyen una gran receta para la vida en Marte
26/3/2019 de JPL / Journal of Geophysical Research: Planets
Este autorretrato de Curiosity muestra al vehículo en la cordillera Vera Rubin. El borde el cráter Gale es visible en el horizonte a la derecha y la izquierda. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
Un estudio nuevo revela que los impactos de asteroides en el Marte antiguo pudieron haber producido los ingredientes clave para la vida si la atmósfera marciana era rica en hidrógeno. Una atmósfera primitiva rica en hidrógeno podría explicar también cómo el planeta continuó siendo habitable después de que su atmósfera se hiciera más fina.
Estos ingredientes clave son nitritos (NO2) y nitratos (NO3), formas fijadas de nitrógeno que son importantes para el establecimiento y la sostenibilidad de la vida tal como la conocemos. Curiosity los descubrió en muestras de suelo y rocas que tomó al cruzar el cráter Gale, el lugar de Marte donde se hallaban lagos antiguos y sistemas fluviales subterráneos.
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Revelado el viaje desconocido de Júpiter
26/3/2019 de Lund University / Astronomy & Astrophysics
Ilustración que muestra Júpiter con los dos grupos de satélites troyanos con lo que comparte su órbita alrededor del Sol. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
El planeta gigante Júpiter se formó cuatro veces más lejos del Sol que su órbita actual, y migró hacia el interior del Sistema Solar durante un periodo de 700 000 años. Los investigadores han hallado pruebas de este increíble viaje gracias a un grupo de asteroides próximo a Júpiter.
Los asteroides troyanos son dos grupos de miles de asteroides que se encuentran a la misma distancia del Sol que Júpiter, pero en órbita por delante y por detrás del planeta. Hay aproximadamente un 50 por ciento más de troyanos delante que detrás. Esta asimetría, de origen desconocido hasta ahora, se ha convertido en la clave para comprender la migración de Júpiter.
Gracias a extensas simulaciones por computadora, los investigadores han calculado que la asimetría actual sólo pudo haber ocurrido si Júpiter se hubiera formado cuatro veces más lejos en el Sistema Solar y posteriormente, hubiera migrado hasta su posición actual. Durante su viaje hacia el Sol, la propia gravedad de Júpiter arrastró más troyanos por delante de él que por detrás.
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La teoría del impacto de asteroide que cambió la Tierra consigue más pruebas
27/3/2019 de University of California Santa Barbara / Nature Scientific Reports
Yacimiento de Pilauco, en un suburbio de la provincia de Osorno en Chile. Fuente: UCSB.
La hipótesis del impacto durante el Joven Dryas postula que un cometa fragmentado chocó contra la Tierra hace cerca de 12800 años, causando cambios climáticos rápidos, extinciones de la megafauna, una disminución repentina de la población humana y cambios culturales, e incendios forestales generalizados. La hipótesis sugiere un posible mecanismo desencadenador de los cambios bruscos en el clima de ese momento, en particular un enfriamiento rápido del hemisferio norte, llamado Joven Dryas, en medio de una tendencia global general de calentamiento natural y fusión de las capas de hielo demostrada por cambios en los registros fósiles y sedimentarios.
La hipótesis del impacto fue recientemente avalada por el descubrimiento de un cráter de impacto muy joven, de 31 kilómetros de ancho, bajo la capa de hielo de Groenlandia, que los investigadores piensan que podría ser uno de los muchos fragmentos de cometa que chocaron contra la Tierra al inicio del Joven Dryas.
Ahora, Mario Pino, James Kenneth y su equipo de investigadores presentan más pruebas del impacto cósmico, esta vez muy al sur del ecuador, en un yacimiento paleontológico y arqueológico del cuaternario llamado Pilauco Bajo (Chile). Las pruebas sedimentarias y paleovegetales reunidas en Pilauco coinciden con otros estudios independientes anteriores realizados por investigadores chilenos que indican incendios generalizados y cambios repentinos importantes en el clima de la región al principio del Joven Dryas, apoyando la hipótesis del impacto cósmico como responsable de las condiciones atmosféricas y oceánicas del Joven Dryas, un evento global que tuvo consecuencias importantes para la vida animal y humana de la época.
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Descubiertos dos planetas utilizando inteligencia artificial
27/3/2019 de The University of Texas at Austin / The Astronomical Journal
Ilustración de artista que muestra el satélite buscador de planetas Kepler de NASA en el espacio. Crédito: NASA.
Astrónomos de la Universidad de Texas en Austin, en colaboración con Google, han empleado inteligencia artificial para descubrir dos planetas más, escondidos en el archivo del telescopio espacial Kepler. La técnica promete identificar más planetas adicionales que los métodos tradicionales no podrían encontrar.
Para hallarlos, los investigadores, dirigidos por la estudiante Anne Dattilo, crearon un algoritmo que peina los datos tomados por Kepler para extraer señales que no fueron detectadas por métodos tradicionales en la caza de planetas. A largo plazo, el proceso debería de ayudar a los astrónomos a encontrar muchos más planetas perdidos que se esconden en los datos de Kepler.
Los dos nuevos planetas, de tamaño ligeramente superior al de la Tierra, se hallan muy cerca de sus respectivas estrellas, siendo muy calientes y con periodos orbitales cortos. Uno se llama K2-293b y se encuentra a 1300 años-luz en la constelación de Acuario. El otro, K2-294b, se ubica a 1230 años-luz, también en Acuario.
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Escuchar el vacío cuántico para detectar ondas gravitacionales
27/3/2019 de Louisiana State University / Nature
Thomas Corbitt en su laboratorio, colocando una compleja secuencia de láseres. Crédito: Elsa Hahne/LSU.
Un equipo de investigadores ha presentado la primera medida en banda ancha, fuera de resonancia del ruido de la presión de la radiación cuántica en la banda de audio, a frecuencias relevantes para los detectores de ondas gravitacionales.
Los resultados sugieren métodos para mejorar la sensibilidad de estos detectores, desarrollando técnicas para mitigar la imprecisión de las medidas e incrementar así las oportunidades de detectar ondas gravitacionales.
Thomas Corbitt y su equipo han desarrollado dispositivos físicos que hacen posible observar – y escuchar- efectos cuánticos a temperatura ambiente. Es a menudo más fácil medir efectos cuánticos a temperaturas muy frías, mientras que esta técnica los acerca a la experiencia humana.
Los interferómetros de ondas gravitacionales emplean tanta potencia de láser como les es posible para minimizar la incertidumbre causada por la medida de fotones discretos y maximizar la relación señal/ruido. Estos haces de mayor potencia aumentan la precisión en la posición pero también la incertidumbre en el número de fotones que se reflejan en un espejo y que corresponden a una fuerza fluctuante debida a la presión de la radiación sobre el espejo, causando un movimiento mecánico.
Advanced LIGO (que acaba de ponerse en marcha) y otros detectores de segunda y tercera generación se verán limitados por el ruido de la presión de la radiación cuántica a frecuencias bajas cuando operen al máximo de la potencia de sus láseres. Este trabajo señala un posible modo de evitar este problema.
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¿Qué ocurrió antes del Big Bang?
27/3/2019 de Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) / Physical Review Letters
Ilustración de arista que muestra los patrones de señales generadas por relojes primordiales estándar en diferentes teorías del universo primordial. Arriba el Gran Rebote. Abajo, Inflación. Crédito: CfA/Zhong-Zhi Xianyu, Xingang Chen, Avi Loeb.
Un equipo de científicos ha propuesto un potente test nuevo de la inflación, la teoría de que el universo se expandió dramáticamente en una minúscula fracción de segundo justo después del Big Bang. Su objetivo es dar respuesta a una pregunta antigua: ¿cómo era el universo antes del Big Bang?
Aunque la inflación cósmica es famosa por resolver algunos misterios importantes sobre la estructura y evolución del universo, otras teorías muy diferentes pueden explicar también estos misterios. En algunas de ellas, el estado del universo que precede al Big Bang (también llamado universo primordial) se estaba contrayendo en lugar de expandiendo y el Big Bang formaría, por tanto, parte de un Gran Rebote.
El universo primordial no era completamente uniforme. Existían irregularidades diminutas a escalas minúsculas que se convirtieron en las semillas de la estructura a gran escala observada en el universo actual. Esta es la fuente principal de información en la que se basan los físicos para conocer qué ocurrió antes del Big Bang. Los «tics» del reloj estándar (este reloj es cualquier tipo de partícula elemental del universo primordial, cuya posición oscila con un frecuencia regular, como el tic-tac del péndulo de un reloj) generaron señales que quedaron impresas en la estructura de esas irregularidades. Los relojes estándar de las distintas teorías predicen patrones diferentes de señales porque las historias de la evolución del universo son diferentes.
«Estas señales son muy sutiles de detectar», explica Xingang Chen (CfA), «y por eso puede que tengamos que buscar en muchos lugares diferentes. La radiación cósmica de fondo de microondas es uno de ellos y la distribución de galaxias es otro. Ya hemos empezado a buscar esas señales y ya tenemos algunos candidatos interesantes, pero necesitamos más datos».
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Dos estudios nuevos confirman la existencia de galaxias sin materia oscura
28/3/2019 de Keck Observatory / The Astrophysical Journal Letters
NGC 1052-DF2 es una galaxia ultradifusa, un tipo de galaxia relativamente nuevo. Observaciones realizadas en el observatorio W.M. Keck revelaron que esta extraña galaxia contiene muy poca o nada de materia oscura. Créditos: NASA, ESA, y P. van Dokkum (Yale University).
Tras provocar alabanzas y escepticismo por igual, el equipo de astrónomos que descubrió NGC 1052-DF2, la primera galaxia conocida que contiene muy poca o nada materia oscura, regresa con pruebas más sólidas sobre su extraña naturaleza. La materia oscura es una sustancia invisible que domina la formación de las galaxias; el encontrar un objeto que carece de materia oscura fue una gran sorpresa.
Ahora el equipo del profesor Pieter van Dokkum (Yale University) publica dos estudios que apoyan sus observaciones iniciales, demostrando que la materia oscura puede separarse de las galaxias.
En el primer estudio, el equipo ha confirmado sus observaciones iniciales de NGC 1052-DF2, o DF2 para abreviar, que demuestran que la materia oscura está prácticamente ausente de la galaxia. Usando el instrumento Keck Cosmic Web Imager del observatorio Keck, recopilaron medidas más precisas y descubrieron que los cúmulos globulares de la galaxia están, efectivamente, moviéndose a una velocidad que se explica con la masa de la materia normal de la galaxia. Si hubiera materia oscura presente en DF2, los cúmulos se moverían mucho más rápido.
En un segundo estudio, los astrónomos descubrieron otra galaxia carente de materia oscura, llamada NGC 1052-DF4, o DF4, usando el espectrómetro LRIS del Keck.
Irónicamente, la ausencia de materia oscura en este tipo de galaxias apoya la teoría de la materia oscura. Demuestra que se trata de una sustancia que no está acoplada con la materia normal ya que pueden encontrarse por separado. El hallazgo de estas galaxias es difícil de explicar en teorías que cambian las leyes de la gravedad a grandes escalas como alternativa a la hipótesis de la materia oscura.
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El instrumento GRAVITY, pionero en la obtención de imágenes de exoplanetas
28/3/2019 de ESO / Astronomy and Astrophysics
Vista aérea de la plataforma de observación en la cima de Cerro Paranal (desde finales de 1999), con los cuatro recintos para las unidades de telescopios (UT) de 8.2 metros, y variadas instalaciones para el Interferómetro del VLT (VLTI). Tres Telescopios Auxiliares (AT) de 1.8 metros y la senda de los rayos de luz han sido superpuestos en la imagen. También se observan algunas de las 30 estaciones donde los AT podrían posicionarse para las observaciones, y donde los rayos de luz desde los telescopios pueden ingresar al túnel del Interferómetro. Las estructuras rectas son los soportes de los rieles donde los telescopios pueden moverse desde una estación a otra. El Laboratorio Interferométrico (parcialmente subterráneo) se encuentra al centro de la plataforma. Crédito: ESO.
El instrumento GRAVITY, instalado en el interferómetro VLTI (Very Large Telescope Interferometer) de ESO, ha realizado la primera observación directa de un planeta extrasolar mediante interferometría óptica. Este método reveló una atmósfera exoplanetaria compleja, con nubes de hierro y silicatos arremolinándose en una tormenta que abarca todo el planeta. La técnica presenta posibilidades únicas para la caracterización de muchos de los exoplanetas conocidos actualmente.
Este resultado ha sido anunciado hoy en una publicación en la revista Astronomy and Astrophysics por la colaboración GRAVITY, en la que presentan observaciones del exoplaneta HR8799e mediante interferometría óptica. El exoplaneta fue descubierto en 2010 en órbita de la joven estrella de secuencia principal HR8799, que se encuentra a unos 129 años luz de la Tierra, en la constelación de Pegaso.
Para obtener estos resultados, que revelan nuevas características de HR8799e, era necesario utilizar un instrumento con muy alta resolución y sensibilidad. GRAVITY puede utilizar las cuatro unidades de telescopio del VLT de ESO para trabajar como si se tratase de un único telescopio de mayor tamaño, usando una técnica conocida como interferometría. Esto crea un súper telescopio — el VLTI — que recoge e interpreta, de forma muy precisa, la luz de la atmósfera de HR8799e y la de su estrella anfitriona.
“Nuestro análisis mostró que HR8799e tiene una atmósfera que contiene mucho más monóxido de carbono que metano, algo no esperable de la química en equilibrio”, explica el líder del equipo Sylvestre Lacour, investigador CNRS del Observatorio de París-PSL y del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre. “Podríamos explicar mejor estos sorprendentes resultados con la presencia de altos vientos verticales dentro de la atmósfera, que impedirían que el monóxido de carbono reaccionase con el hidrógeno para formar metano”.
El equipo descubrió que la atmósfera también contiene nubes de polvo de hierro y silicatos. Esto, combinado con el exceso de monóxido de carbono, sugiere que la atmósfera de HR8799e está inmersa en una enorme y violenta tormenta.
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Datos de la misión TESS conducen al descubrimiento de un planeta del tamaño de Saturno
28/3/2019 de Iowa State University / The Astronomical Journal
En esta ilustración, un Saturno caliente pasa por delante de su estrella anfitriona. Crédito: Gabriel Perez Diaz, Instituto de Astrofísica de Canarias.
Datos de la misión TESS de NASA han permitido la identificación del primer planeta para el cual pueden medirse las oscilaciones de su estrella anfitriona.
El planeta, designado como TOI 197.01 (TOI son las siglas en inglés de Objeto de Interés de TESS), ha sido descrito como un «Saturno caliente», por tener el mismo tamaño que dicho planeta y hallarse muy cerca de su estrella, completando una órbita en solo 14 días, por lo que está muy caliente.
Comparando las oscilaciones de la estrella anfitriona, TOI-197, con las de nuestro Sol, los investigadores determinaron que tiene 5 mil millones de años de edad y es un poco más pesada y grande que el Sol. También determinaron que TOI-197.01 es un planeta de gas con un radio unas nueve veces el de la Tierra, aproximadamente el tamaño de Saturno. Su densidad es unas 13 veces menor que la de la Tierra, aunque su masa es 60 veces mayor que la de nuestro planeta.
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La «mariposa espacial» que es el hogar de cientos de estrellas bebé
28/3/2019 de JPL
Oficialmente conocida como W40, esta mariposa roja del espacio es una nebulosa, o nube gigante de gas y de polvo. Las «alas» de la mariposa son gigantescas burbujas de gas formadas desde el interior por estrellas masivas. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Lo que parece una mariposa roja en el espacio es en realidad un vivero de cientos de estrellas bebé, reveladas en una nueva imagen infrarroja tomada por el telescopio espacial Spitzer de NASA. La mariposa (cuyo nombre oficial es Westerhout 40, o W40) es una nebulosa, una nube gigante de gas y polvo donde se forman estrellas nuevas.
Además de ser hermosa, W40 ejemplifica cómo la formación de estrellas resulta en la destrucción de las propias nubes que ayudaron a crearlas. Dentro de grandes nubes de gas y polvo, la fuerza de la gravedad junta el material y forma grumos densos. A veces estos grumos alcanzan una densidad crítica y permiten que empiecen a formarse estrellas en sus núcleos. La radiación y los vientos procedentes de las estrellas más masivas de dichas nubes – combinados con el material arrojado al espacio cuando esas estrellas al final explotan – a veces forman burbujas como las de W40. Pero esos procesos también dispersan el gas y el polvo, rompiendo los grumos densos y reduciendo o deteniendo la formación de estrellas nuevas.
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Hallan nuevas pruebas de la presencia de agua a gran profundidad en Marte
29/3/2019 de USC / Nature Geosciences
Líneas en las paredes del cráter Palikiri en Marte. Crédito: NASA/JPL/University of Arizona.
Una nueva investigación del Centro de Investigaciones del Agua y el Clima Árido de la Universidad de California del Sur (USC) sugiere que en Marte podría existir agua activa a gran profundidad que crea arroyos en la superficie de algunas áreas cercanas al ecuador del planeta.
A mediados de 2018, un equipo de investigadores de la Agencia Espacial Italiana detectó la presencia de un lago de agua a gran profundidad bajo su casquete polar sur. Ahora, los investigadores de USC han determinado que probablemente exista agua en un área geográfica más amplia que solo el polo sur de Marte y señalan la presencia de un sistema activo, de hasta 750 metros de profundidad, desde el cual el agua subterránea aflora a la superficie a través de fracturas en los cráteres concretos que fueron analizados.
Los investigadores concluyeron que las fracturas del interior de algunos cráteres de Marte permitieron a los manantiales de agua alcanzar la superficie como resultado de la presión que soportaban desde abajo. Estos manantiales se derramaron por la superficie, generando las líneas definidas que aparecen en las paredes de esos cráteres.
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El Hubble capta un raro asteroide activo
29/3/2019 de ESA / The Astrophysical Journal Letters
El asteroide 6478 Gault. Créditos: NASA, ESA, NASA, ESA, K. Meech and J. Kleyna (University of Hawaii), O. Hainaut (European Southern Observatory), L. Calçada.
Gracias a una impresionante colaboración que reunió datos de telescopios en tierra, sondeos del cielo completo e instrumentos en el espacio (incluyendo el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA) ha sido observado un raro asteroide que se autodestruye llamado 6478 Gault.
El objeto tiene entre 4 y 9 kilómetros de ancho y dos colas estrechas de escombros que nos indican que el asteroide está sufriendo una autodestrucción lenta. Cada cola es prueba de un episodio de actividad que expulsó material al espacio.
Gault fue descubierto en 1988. Sin embargo, esta observación de dos colas de escombros es la primera indicación de la inestabilidad del asteroide. Forma parte de un puñado de objetos que han sido cazados desintegrándose por un proceso conocido como efecto YORP. Cuando la luz solar calienta un asteroide, la radiación infrarroja que escapa de su superficie caliente transporta calor y momento. Esto crea una pequeña fuerza que puede hacer que el asteroide gire más rápido. Si esta fuerza centrífuga supera finalmente a la gravedad, el asteroide se hace inestable. Los corrimientos de tierra en el objeto pueden liberar escombros y polvo al espacio, dejando atrás una cola de residuos, como se ve aquí con el asteroide Gault.
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El Gran Telescopio Canarias descubre una nueva Cruz de Einstein
29/3/2019 de Instituto de Astrofísica de Canarias / The Astrophysical Journal Letters
La nueva Cruz de Einstein J2211-3050. Se trata de una galaxia eliptica (objeto amarillo), relativamente cercana, que actúa de lente. Los cuatros objetos azules (marcado ABCD) son las imágenes producida de una galaxias aproximadamente 3 veces más lejana. Con GTC fue posible aislar y dispersar la luz de los objeto ABC (las líneas marcan la zona estudiada espectroscópicamente), demostrando que pertenecen a la misma fuente de luz. Crédito: Telescopio Espacial Hubble.
El estudio, que ha combinado imágenes del Telescopio Espacial Hubble con observaciones espectroscópicas del GTC, ha confirmado la existencia de un nuevo ejemplo de lente gravitatoria, fenómeno predicho por la teoría de la Relatividad General de Albert Einstein. En este caso, el efecto observado se debe a la alteración provocada por una galaxia que actúa como una lupa amplificando y distorsionando, en forma de cuatro imágenes separadas en cruz, la luz de otra galaxia situada a 20.000 millones de años luz [El lector no debe sorprenderse si el valor de la distancia de una galaxia expresada en años luz es mayor que la edad del Universo. Esto se debe a que mientras la luz viaja hacia nosotros el Universo se expande.]
Una de las conclusiones más llamativas de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein es que la trayectoria de la luz se curva ante la presencia de materia. Este efecto se puede observar cuando la luz emitida desde una galaxia lejana pasa cerca de un objeto muy masivo, como otra galaxia, en su camino hacia el observador. El fenómeno se conoce como lente gravitacional, ya que es similar al efecto que producen las clásicas lentes de vidrio sobre los rayos de luz, y actúa como una lupa cambiando el tamaño, la forma y la intensidad de la imagen aparente del objeto lejano.
Según el grado de alineación de las dos fuentes, se pueden observar imágenes múltiples de la fuente lejana como, por ejemplo, anillos, arcos o bien cuatro imágenes separadas en forma de cruz (de ahí su nombre de “cruz de Einstein”). En general, es extremadamente difícil detectar una lente gravitatoria, ya que la separación entre las imágenes producidas por la lente suele ser muy pequeña, lo que requiere imágenes de alta resolución para poder verlas. Fue precisamente al analizar imágenes de alta resolución del Telescopio Espacial Hubble, que se pudo localizar una agrupación de objetos que parecía una cruz de Einstein. Observaciones posteriores con el Gran Telescopio Canarias confirmaron que las cuatro imágenes pertenecen al mismo objeto, designado
J2211-0305 por sus coordenadas en el cielo.
Sin embargo, lo más excepcional del hallazgo es que el objeto que actúa de fuente es una galaxia muy joven. “Normalmente la fuente es un cuásar, es decir un núcleo activo de galaxia, por lo que fue una gran sorpresa descubrir que la fuente era otra galaxia con líneas de emisión muy intensas, lo cual indica que se trata de un objeto joven que está todavía formando grandes cantidades de estrellas”, explica Bettoni. La galaxia lente tiene forma elíptica y está localizada a una distancia de aproximadamente 7.000 millones de años luz (z=0.556), mientras que la fuente más lejana, reconvertida por la lente en una cruz, se encuentra a 20.000 millones de años luz (z=3.03). Es el segundo caso conocido con este tipo de fuente.
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Los anillos de Saturno cubren de material las lunas diminutas
29/3/2019 de JPL / Science
Durante pasos muy cercanos por los anillos de Saturno, la nave espacial Cassini inspeccionó las minilunas Pan y Dafne en el anillo A; Atlas en el borde del anillo A; Pandora en el borde del anillo F y Epimeteo, que está bañada por material expulsado desde la luna Encélado. Los diámetros de las minilunas varían entre los 8 kilómetros de Dafne y los 116 kilómetros de Epimeteo. Crédito: NASA-JPL/Caltech.
El paso más cercano de la nave espacial Cassini a cinco lunas diminutas alojadas dentro y cerca de los anillos de Saturno, reveló que sus superficies están cubiertas por material de los propios anillos y por partículas de hielo expulsadas de la luna, de mayor tamaño, Encélado. El estudio proporciona una visión de los procesos contrapuestos que dan forma a estas minilunas.
Los científicos han descubierto también que las superficies de las lunas son altamente porosas, confirmando que se formaron en varias fases a medida que el material de los anillos se asentaba sobre núcleos más densos, que podrían ser los restos de un objeto más grande que se fragmentó. La porosidad ayuda también a explicar su forma: en lugar de ser esféricas tienen aspectos amorfos y como de ravioli, con material pegado alrededor de sus ecuadores.
«Vemos que estas lunas están recogiendo partículas de hielo y de polvo de los anillos para formar los pequeños faldones que rodean sus ecuadores», explica Bonnie Buratti (JPL). «Un cuerpo más denso tendría una forma más esférica porque la gravedad arrastraría el material hacia dentro».
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