Mayo 2021
El helicóptero de Marte, Ingenuity, iniciará una nueva fase de demostraciones
3/5/2021 de NASA
El rover Perseverance tomó un selfie con el helicóptero Ingenuity, que se encontraba a casi 4 metros de distancia, el pasado 6 de abril, empleando la cámara WATSON instalada en el extremo del largo brazo robótico del róver. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
El helicóptero de Marte tiene una nueva misión. Habiendo demostrado que el vuelo a motor controlado es posible en el Planeta Rojo, el experimento Ingenuity se embarcará pronto en una nueva fase de demostración de operaciones, investigando cómo la exploración desde el aire y otras de sus funciones podrían beneficiar a la futura exploración de Marte y de otros mundos.
Esta nueva fase empezará después de que el helicóptero complete sus dos vuelos próximos. La decisión de añadir una demostración de operaciones es resultado de que el róver Perseverance se encuentre más avanzado de lo previsto con su chequeo de todos los sistemas del vehículo, que inició tras su aterrizaje el 18 de febrero, y de que su equipo científico haya elegido una zona cercana del fondo del cráter para realizar allí sus primeras exploraciones detalladas.
Gracias a que la energía, telecomunicaciones y sistemas de navegación del helicóptero han superado las expectativas, ha surgido la oportunidad de permitir que el helicóptero continúe explorando sus capacidades con una demostración de operaciones sin que ello suponga cambiar el calendario de trabajo del róver de forma significativa.
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Las últimas observaciones de MUSER ayudan a clarificar las erupciones solares
3/5/2021 de Academia China de Ciencias / Frontiers in Astronomy and Space Sciences
Estructura espectral superfina de una fulguración muy pequeña observada por MUSER. Crédito: NAOC.
Las explosiones en radio solares están asociadas a diferentes tipos de potentes erupciones como fulguraciones solares, expulsiones de masa de la corona y varios procesos termales y no termales. Son indicadores inmediatos de episodios desastrosos de la meteorología espacial.
El radiotelescopio solar de última generación MUSER (Mingantu Spectral Radio Heliograph) consta de 100 antenas distribuidas formando tres brazos espirales, con una línea de base máxima de 3 km, instaladas en la pradera del interior de Mongolia.
Con MUSER, los científicos pueden captar señales de radio incluso de las erupciones solares más pequeñas. Las observaciones también proporcionan imágenes de los campos magnéticos desde la cromosfera solar hasta la corona.
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No solo para encontrar exoplanetas: el telescopio TESS observa una brillante explosión de rayos gamma
3/5/2021 de Southern Methodist University /The Astrophysical Journal
Ilustración de artista de una explosión de rayos gamma. Crédito: NASA, ESA y M. Kornmesser.
Krista Lynne Smith (Southern Methodist University, USA) y su equipo han descubierto una explosión de rayos gamma particularmente brillante usando un telescopio de NASA diseñado para encontrar exoplanetas, el satélite TESS. Se trata de la primera vez que ha sido observada una explosión de rayos gamma de este modo.
El evento, denominado GRB 191016A, fue detectado inicialmente por el satélite Swift de NASA , que está diseñado especialmente para encontrar este tipo de explosiones en rayos gamma. Pero como se produjo muy cerca de la Luna, Swift no pudo realizar el seguimiento posterior en luz del rango óptico hasta horas más tarde.
Pero dio la casualidad de que TESS estaba observando esa misma franja de cielo. TESS recolecta, cada media hora, curvas de luz de todos los objetos que se hallen en su campo de visión. Las curvas de luz son observaciones de la intensidad de la luz de un objeto celeste (o región del cielo) en función del tiempo. Smith analizó tres de estas curvas de luz y pudo determinar lo brillante que había sido la explosión.
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Descubierto el mecanismo que genera enormes campos magnéticos en las enanas blancas
3/5/2021 de Universidad Técnica Federico Santa María (Chile) / Nature Astronomy
Ilustración de una enana blanca tomando material de una estrella normal compañera. Fuente: USM.
Explicar los campos magnéticos de las enanas blancas, o pequeñas estrellas remanentes, en sistemas binarios, a través de un mecanismo de dínamo similar al que los generan en la Tierra, es el objetivo de la investigación desarrollada por el equipo encabezado por el Dr. Matthias Schreiber, profesor del Departamento de Física de la Universidad Técnica Federico Santa María, que fue publicada en la prestigiosa revista Nature Astronomy.
El también subdirector del Núcleo Milenio de Formación Planetaria señala que “esta publicación explica cómo se generan los campos magnéticos en enanas blancas y por qué son mucho más fuertes que los terrestres, pese a que las enanas blancas tienen tamaños similares a la Tierra”.
El trabajo científico explica el desarrollo realizado por el Dr. Schreiber y el Dr. Diogo Belloni, investigador postdoctoral de la USM, en el que observaron de manera detallada a las enanas blancas, las que corresponden a remanentes estelares que se producen cuando una estrella agota todo el hidrógeno que utiliza como combustible nuclear.
Así, los investigadores realizaron simulaciones numéricas precisas para comprender las condiciones en que se genera el campo magnético en una enana blanca mientras rota, y se solidifica su núcleo, por el mismo mecanismo que produce el campo magnético del planeta Tierra. De esta manera, lograron dilucidar las diferentes tasas de aparición de las enanas blancas magnéticas, tanto como estrellas individuales y como estrellas binarias, en diferentes entornos.
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Las mareas que causan en Júpiter sus lunas
4/5/2021 de AAS NOVA / Planetary Science Journal
Nueva medidas del campo gravitatorio de Júpiter están arrojando luz sobre su interior. Créditos: NASA Juno Spacecraft/Nova Dawn Astrophotography.
Las mareas dinámicas son las que crea la gravedad de una luna cuando induce oscilaciones en el interior de un planeta gaseoso. Estas ondas podrían, si fueran detectadas y comprendidas, ser usadas para estudiar el interior del planeta y conocer su estructura y composición.
Uno de los instrumentos de la nave espacial Juno está diseñado para cartografiar el campo magnético de Júpiter midiendo cuidadosamente cambios en la velocidad de la nave a lo largo de su órbita. Este mapa detallado permite a los investigadores detectar la respuesta de Júpiter frente al tirón gravitatorio de su sistema de lunas.
Los investigadores Benjamin Idini y David Stevenson (CalTech) han obtenido, con estos datos, la primera detección segura de mareas dinámicas en un planeta gigante de gas. Ambos esperan que los datos de mayor precisión que obtendrá Juno en el futuro nos permitirán explorar el interior de Júpiter.
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Nueva imagen de la superficie del asteroide Ryugu
4/5/2021 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal letters
Imagen del asteroide Ryugu, tomada el 20 de julio de 2018 por la nave espacial japonesa Hayabusa2, desde una distancia de 6 kilómetros. Un pixel corresponde a 60 cm. Crédito: SAS/JAXA/Hayabusa2 Team.
En un nuevo estudio, dirigido por Daisuke Kuroda (Universidad de Kyoto, Japón), se han publicado las primeras medidas de polarización de Ryugu, captadas por cuatro observatorios diferentes instalados en Japón y Corea del Sur. Las medidas de polarización estudian la orientación de las ondas de luz reflejadas en un objeto. En el caso de cuerpos sin aire, como Ryugu, la cantidad de polarización medida desde diferentes ángulos nos proporciona información sobre la textura superficial del objeto.
Los investigadores encuentran que Ryugu exhibe el mayor grado de polarización jamas medido en un asteroide o cometa, lo que era de esperar por su bajo albedo (cantidad de luz que refleja). Cuando las orientaciones de las ondas de luz son enredadas por refracciones y reflexiones repetidas, el resultado es una polarización baja. Para objetos oscuros con poca reflectividad, como Ryugu, la dispersión menor resulta en una polarización más alta.
Además Kuroda y sus colaboradores infieren, comparando con datos de laboratorio, que la superficie de Ryugu está dominada por granos rocosos con tamaños inferiores al milímetro.
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Un modelo nuevo puede predecir la presencia del ciclo del carbono en exoplanetas
4/5/2021 de SRON / Astronomy & Astrophysics
Ilustración de artista de un exoplaneta parecido a la Tierra. Crédito: NASA.
La vida prospera cuando las temperaturas son estables. En la Tierra, esto lo permite el ciclo del carbono. Científicos de SRON, VU y RUG han desarrollado ahora un modelo que predice si existe un ciclo del carbono presente en exoplanetas, cuando se conocen su masa, tamaño del núcleo y cantidad de dióxido de carbono (CO2 ).
El ciclo e carbono tiene el efecto de controlar los cambios de temperatura ya que un planeta absorbe más CO2 cuando se caliente, lo que produce un efecto invernadero menor (este ciclo es demasiado lento para controlar el incremento de temperatura debido al aumento de CO2 creado por la actividad humana en la Tierra). Cuando se enfría, se da el proceso contrario.
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La sonda solar Parker descubre emisión natural de radio en la atmósfera de Venus
4/5/2021 de NASA / Geophysical Research Letters
La sonificación de datos del vídeo traduce los datos del instrumento FIELDS de la sonda solar Parker en sonido. Créditos: Estudio de Visualización Científica de NASA/ Mark SubbaRao/Glyn Collinson.
Durante su breve paso por Venus, la sonda solar Parker de NASA detectó una señal natural de radio indicativa de que la nave había atravesado por la alta atmósfera del planeta. Es la primera medida directa de la atmósfera de Venus en casi 30 años, y es muy diferente a la del pasado.
Un estudio recién publicado confirma que la alta atmósfera de Venus sufre cambios intrigantes a lo largo del ciclo solar, el ciclo de 11 años de actividad del Sol. Esta es la pista más reciente que nos podría ayudar a explicar la razón por la que Venus y la Tierra son tan diferentes.
Como la Tierra, Venus tiene una capa de gas electrificado en el borde superior de su atmósfera, llamada ionosfera. Este mar de gases electrificados (plasma) emite de forma natural ondas de radio. Los investigadores han empleado esta emisión para calcular la densidad de la ionosfera en el lugar por el que la sonda Parker la atravesó. La última vez que se había realizado una medida similar fue en 1992, por el Orbitador Pioneer Venus, en un momento en el que el Sol estaba cerca de un máximo solar.
Medidas posteriores desde tierra sugerían que la ionosfera estaba cambiando con el ciclo solar, siendo mucho más delgada durante el mínimo solar. Pero sin medidas directas esto no podía confirmarse. Las observaciones de la sonda Parker, que se realizaron 6 meses después del último mínimo solar, confirman el hecho de que la ionosfera es mucho más fina cuando se compara con medidas previas realizadas durante máximos solares.
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Proponen un nuevo método para refinar la constante de Hubble, usando ondas gravitacionales
5/5/2021 de OzGrav / The Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista de un apareja de estrellas de neutrones en proceso de fusión. Crédito: Carl Knox, OzGrav-Swinburne University.
Un equipo internacional de científicos, dirigido por el Instituto Gallego de Física de Altas Energías (IGFAE) y el Centro ARC de Excelencia de Descubrimiento de Ondas Gravitacionales (OzGrav), ha propuesto un método simple y novedoso para alcanzar una precisión del 2% en la medida de la constante de Hubble, usando una sola observación de una pareja de estrellas de neutrones en proceso de fusión.
La constante de Hubble nos indica la velocidad con la que los objetos del Universo se alejan de nosotros, dependiendo de la distancia a la que se encuentren.
Ahora, Juan Calderón Bustillo (IGFAE) y sus colaboradores han propuesto que es posible medir el valor de la constante de Hubble con una precisión del 2%, observando una sola pareja de estrellas de neutrones en proceso de fusión, con el futuro detector de ondas gravitacionales australiano NEMO.
«Igual que en una orquesta suenan instrumentos diferentes, las fusiones de estrellas de neutrones emiten ondas gravitacionales en diferentes modos», explica Calderón Bustillo. «Cuando las estrellas en fusión están mirando hacia ti, solo escucharás el instrumento que suene más fuerte. Sin embargo, si estás cerca del plano orbital de las estrellas, también escucharás los tonos secundarios. Esto nos permite determinar la inclinación de las estrellas de neutrones en fusión y medir mejor la distancia».
Las ondas electromagnéticas emitidas simultáneamente por este proceso permiten medir la velocidad a la que la galaxia que contiene las estrellas en fusión se aleja de la Tierra. Combinando este dato con la determinación precisa de su distancia por medio de las ondas gravitacionales, se obtiene un nuevo método para medir con precisión la constante de Hubble.
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Crean un nuevo mapa lunar que ayudará en las futuras misiones de exploración
5/5/2021 de University of Arkansas / The Planetary Science Journal
Imagen de la parte sur y latitude medias de la cara oculta de la Luna, mostrando la cuenca SPA delineada en blanco, y la cuenca de Schrödinger, delineada en amarillo. Créditos: imagen modificada del Atlas del Polo Sur Lunar del Instituto Planetario Lunar.
Un mapa nuevo, que incluye tres trayectos posibles para róveres en la cuenca de Schrödinger (un área de la Luna geológicamente importante), podría guiar las futuras misiones de exploración.
Los investigadores identificaron formaciones geológicas significativas en la cuenca de Schröndinger, situada cerca del polo sur lunar. Schrödinger es la segunda cuenca de impacto más joven de la Luna e incluye distintas estructuras de la corteza y tipos de rocas que son importantes para comprender la historia geológica lunar.
«Cuando se formó la cuenca de Schrödinger, algunas de estas litologías (las características físicas generales de las rocas) pueden haber sido extraídas desde gran profundidad bajo la superficie lunar», explica Ellen Czaplinski (Universidad de Arkansas). «Por tanto, la investigación detallada de estas rocas es extremadamente importante para responder varios objetivos científicos prioritarios”.
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Resolviendo el misterio de las estrellas gigantes rojas que varían
5/5/2021 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista de un planeta en órbita arrastrando una cola de polvo, como la de un cometa. Crédito: Maciej Szyszko.
Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo acerca de las variaciones en brillo, regulares y lentas, de muchas estrellas gigantes viejas (evolucionadas). Ahora, indicios procedentes de observaciones en el infrarrojo recién analizadas pueden, finalmente, haber resulto este misterio.
Cuando las estrellas como nuestro Sol envejecen, se hinchan y convierten en estrellas gigantes rojas variables, mostrando cambios de brillo debidos a pulsaciones intrínsecas de la estrella. Aunque la mayor parte de esta variabilidad es ya bien conocida, existe un tipo que seguía siendo misterioso: los llamados periodos secundarios largos.
Además de mostrar variaciones ordinarias debidas a las pulsaciones, las gigantes rojas de periodo secundario largo muestran caídas regulares en sus curvas de luz en el óptico, que se producen en escalas de tiempo un orden de magnitud más largo que las pulsaciones (típicamente de varios meses y hasta varios años).
Ahora, el equipo de investigadores dirigido por Igor Soszyński (Universidad de Varsovia, Polonia) ha reunido observaciones en el óptico y el infrarrojo de unas 700 estrellas variables de periodo secundario largo. Donde la curva de luz óptica mostraba una caída de periodo largo, la curva de luz infrarroja de la mitad de las estrellas también mostraba una segunda caída exactamente fuera de fase respecto de la primera. Soszyński y sus colaboradores señalan que esta segunda caída confirma que la variabilidad de periodo largo es producida por una compañera binaria envuelta en polvo que eclipsa a su compañera con su estela de polvo: cuando la compañera (una enana marrón) pasa por delante de la gigante roja, observamos eclipses de periodo largo en la luz óptica e infrarroja de la estrella. Cuando la nube de polvo y la enana marrón pasan por detrás de la estrella, entonces su emisión principal (en el infrarrojo) se desvanece brevemente, provocando el eclipse secundario observado solo en longitudes de onda del infrarrojo.
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Utilizar la geología para ayudar a los astrónomos a encontrar planetas habitables
5/5/2021 de The University of British Columbia / The Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista de un supuesto exoplaneta habitable, similar a la Tierra. Crédito: NASA/Goddard Space Flight Center.
Los astrónomos han identificado más de 4000 exoplanetas, pero solo una fracción de ellos tiene el potencial de mantener vida. Ahora, una nueva investigación utiliza la geología de la formación temprana de los planetas para ayudar a identificar aquéllos que podrían albergar vida.
«Nuestros hallazgos indican que si conocemos la cantidad de hierro presente en el manto de un planeta, podemos predecir el grosor de su corteza y, a su vez, si puede haber agua y una atmósfera», explica Brendan Dyck (Universidad de British Columbia). «Es un modo más preciso de identificación de nuevos mundos potencialmente parecidos a la Tierra que basarnos solamente en su posición dentro de la zona habitable [el intervalo de órbitas alrededor de la estrella en el que un planeta puede mantener agua líquida en su superficie]».
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Crean un modelo del interior de Saturno
6/5/2021 de Johns Hopkins University / AGU Advances
El interior de Saturno, con una capa insoluble de helio con estratos estables. Crédito: Yi Zheng (HEMI/MICA Extreme Arts Program).
Un conjunto de simulaciones nuevas ofrecen una intrigante mirada al interior de Saturno, sugiriendo que una gruesa capa de lluvia de helio influye sobre el campo magnético del planeta.
Los modelos también indican que el interior puede encontrarse a temperaturas más altas en la región ecuatorial, con temperaturas más bajas a latitudes altas, en la parte superior de la capa de lluvia de helio.
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Proponen modificar sensores pequeños para buscar la materia oscura
6/5/2021 de University of Delaware / Physical Review Letters
Jack Manley (izquierda) y Swati Singh (derecha), responsables de este estudio. Crédito: University of Delaware.
Los científicos están seguros de que existe la materia oscura. Pero, después de más de 50 años de búsqueda, todavía carecen de pruebas directas de esta sustancia misteriosa.
Un pequeño grupo de investigadores se ha empezado a preguntar si estamos buscando el tipo correcto de materia oscura. «¿Qué pasaría si la materia oscura es mucho más ligera de lo que están buscando los experimentos tradicionales de física de partículas?», se pregunta la investigadora Swati Singh (Universidad de Delaware).
Una posibilidad es que la materia oscura esté formada por fotones oscuros, un tipo de materia oscura que ejercerá una pequeña fuerza oscilante sobre la materia normal, haciendo que una partícula se mueva adelante y atrás. Sin embargo, dado que la materia oscura está por todas partes, ejerce esa fuerza sobre todo, haciendo muy difícil la medición de este movimiento. Singh y sus colaboradores piensan que una forma de superar este obstáculo es usar acelerómetros optomecánicos como sensores para detectar y amplificar esta oscilación.
Ahora los investigadores han propuesto un experimento usando una membrana de nitruro de silicio y un espejo fijo de berilio que hace rebotar la luz entre las dos superficies. Si la distancia entre los dos materiales cambia, los investigadores sabrán por la luz reflejada que los fotones oscuros estaban presentes ya que el nitruro de silicio y el berilio tienen propiedades materiales diferentes.
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Una misteriosa supernova sin hidrógeno arroja luz sobre los violentos estertores de muerte de la estrella
6/5/2021 de Royal Astronomical Society / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista de una estrella supergigante amarilla en un sistema binario cercano, con una estrella compañera azul. Crédito: Kavli IPMU / Aya Tsuboi.
Una estrella presupernova, curiosamente amarilla, ha hecho que los astrofísicos se replanteen qué es posible cuando mueren las estrellas más masivas de nuestro Universo.
Al final de sus vidas, las estrellas frías, amarillas, se encuentran típicamente envueltas en hidrógeno, que esconde el interior caliente y azul de la estrella. Pero esta estrella amarilla, situada a 35 millones de años-luz de la Tierra, en el cúmulo de galaxias de Virgo, carecía, misteriosamente, de esta capa crucial de hidrógeno en el momento de su explosión, por lo que debería de haber sido extremadamente azul y no amarilla.
Las imágenes del Hubble muestran el origen de la supernova (llamada 2019yvr), una estrella masiva de la que se tomaron imágenes solo un par de años antes de la explosión. Sin embargo, varios meses después de la explosión, Charles Kilpatrick (Northwestern University) y su equipo descubrieron que el material expulsado en la explosión final de la estrella parecía haber chocado contra una gran masa de hidrógeno. Esto condujo a los investigadores a suponer que la estrella progenitora puede haber expulsado el hidrógeno unos pocos años antes de su muerte.
«Los astrónomos sospechaban que las estrellas sufren erupciones violentas o estertores de agonía durante los años anteriores a que las veamos como supernovas», explica Kilpatrick. «El descubrimiento de esta estrella constituye una de las pruebas más directas jamás encontradas de que las estrellas experimentan erupciones catastróficas, que causan la pérdida de masa antes de la explosión. Si la estrella estaba sufriendo estas erupciones, probablemente expulsó su hidrógeno varias décadas antes de que explotase».
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Una ventana nueva para ver la cara oculta del universo magnetizado
6/5/2021 de NAOJ / Nature
Los chorros curvados emitidos por MRC 0600-399, tal como los ha observado el radiotelescopio MeerKAT (izquierda), son bien reproducidos por la simulación por computadora (derecha). Créditos: Credit: Chibueze, Sakemi, Ohmura et al. (imagen de MeerKAT); Takumi Ohmura, Mami Machida, Hirotaka Nakayama, 4D2U Project, NAOJ (imagen de la supercomputadora ATERUI II).
Nuevas observaciones y simulaciones muestran que los chorros de partículas de alta energía emitidos desde un agujero negro central masivo en la galaxia más brillante de los cúmulos de galaxias pueden ser utilizados para crear mapas de la estructura de los invisibles campos magnéticos interiores del cúmulo. Este hallazgo proporciona a los astrónomos una herramienta nueva para investigar aspectos no explorados anteriormente de los cúmulos de galaxias.
Las observaciones con el radiotelescopio MeerKAT de los chorros emitidos por la galaxia MRC 0600-399 muestran una débil estructura con forma de guadaña doble extendiéndose en dirección opuesta a la curva en 90º descrita por los chorros, creando una «T».
Tuvieron que utilizarse simulaciones por computadora para explicar la morfología de los chorros y las configuraciones posibles del campo magnético. En las simulaciones se incluyó un fuerte campo magnético con forma de arco, descartándose detalles complicados como la turbulencia y el movimiento de la galaxia. Este modelo sencillo proporcionó resultados que se ajustaban bien a las observaciones, indicando que el patrón de campo magnético utilizado en la simulación refleja la intensidad y estructura del campo magnético real alrededor de MRC 0600-399.
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Los Estados Unidos vigilan la errática caída de un cohete chino
7/5/2021 de Phys.org
Un cohete Larga Macha 5B transportando el núcleo de la estación espacial china Tianhe despegó desde el Centro de lanzamientos espaciales Wenchang el pasado 29 de abril de 2021. Fuente: Phys.org.
El Pentágono está siguiendo la trayectoria de un cohete chino que se prevé que entre de forma incontrolada en la atmósfera este fin de semana, con el riesgo de caer sobre un área habitada.
El pasado jueves China lanzó el primero de los tres elementos que formarán su estación espacial Tianhe, con un cohete Larga Marcha 5B que está siendo ahora observado. El cuerpo del cohete se encuentra «casi intacto» mientras cae, esperándose su reentrada en algún momento de mañana sábado.
Podría acabar rompiéndose durante la reentrada, y entonces sólo caerían pequeños restos a la Tierra; e incluso aunque caiga del cielo casi intacto, hay muchas posibilidades de que simplemente se estrelle contra el océano en nuestro planeta, donde el 70% de la superficie es agua.
Tanto el módulo de la estación como el cohete son muy brillantes y pueden verse a simple vista en el cielo. Consulte el enlace a Tianhe-1 en Heavens Above (https://www.heavens-above.com) para comprobar si puede verlo desde su posición en la Tierra.
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El brillo natural de la noche
7/5/2021 de Instituto de Astrofísica de Canarias / The Astronomical Journal
Figura1. En la parte superior de la imagen, el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), tomada en febrero de 2020. La zona inferior refleja el cielo del hemisferio sur desde el Observatorio La Silla (ESO Astronomy), en abril de 2016. En esta composición, la Vía Láctea corre casi verticalmente por encima y por debajo del horizonte. En la mitad superior, Venus está inmerso en la luz zodiacal, que crea un círculo completo a través del cielo estrellado. También se pueden ver Andrómeda y las Nubes de Magallanes. Las cúpulas de los telescopios del observatorio de La Silla, aparecen boca abajo. Esta imagen, firmada por los astrofotógrafos Juan Carlos Casado y Petr Horálek fue Astronomy Picture of the Day (APOD) el 27 de febrero de 2020 (apod.nasa.gov/apod/ap200227.html). Más información e imagen en alta calidad: https://flic.kr/p/2iztCRG
Un reciente estudio analiza datos recogidos en 44 de los lugares más oscuros del planeta, incluidos los Observatorios de Canarias, para desarrollar el primer método de referencia completo para medir el brillo del cielo nocturno natural con fotómetros de bajo coste. De los 44 fotómetros que componen la muestra, el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma) destaca como el lugar más oscuro de todos los analizados.
El cielo nocturno no es completamente oscuro. Incluso en los lugares más remotos existe un brillo del cielo producido tanto por componentes naturales de origen terrestre o extraterrestre, como por emisión de luz artificial resultado de la actividad humana. Aunque las principales fuentes brillantes como la Luna, la Vía Láctea o la Luz Zodiacal son fácilmente reconocibles, existe un resplandor que domina el brillo del cielo en las noches más oscuras, producido en las capas altas de la atmósfera y cuya variabilidad depende de forma compleja de factores como la época del año, la localización geográfica o el ciclo solar.
Los ciclos solares se rigen por periodos de actividad de 11 años. Hablamos de máximo solar cuando la actividad del Sol crece, aparecen manchas en su superficie y la emisión de su radiación aumenta, lo que altera las moléculas de la atmósfera terrestre y se produce un aumento del brillo del cielo nocturno del planeta. Cuando estos eventos son menos intensos, decimos que estamos en un mínimo solar. En 2018 el Ciclo Solar 24 entró en esta fase y, desde entonces, fotómetros TESS instalados por todo el mundo, han recogido 11 millones de medidas que han servido para definir un método de referencia para el estudio de la oscuridad natural con dispositivos de este tipo. Entre los resultados del artículo, que se publicará próximamente en la revista The Astronomical Journal, destaca la “observación sistemática de variaciones de corto periodo (del orden de decenas de minutos u horas) del brillo del cielo independientemente del lugar, estación del año, momento de la noche o actividad solar, y que se ha demostrado, por primera vez con fotómetros de bajo coste, que están asociadas a eventos que se producen en capas superiores a la mesosfera, es decir, al airglow”, explica Miguel R. Alarcón, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y primer autor del artículo.
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FAST detecta la alineación entre giro y velocidad en un púlsar
7/5/2021 de Academia China de Ciencias / Nature Astronomy
Ilustración que muestra el resto de supernova S147 y el púlsar J0538+2817. Crédito: NAOC.
Los púlsares (estrellas de neutrones que giran con rapidez) se originan a partir de los núcleos impresionados de estrellas masivas agonizantes por medio de una explosión de supernova. Ahora, más de 50 años después de su descubrimiento y de la confirmación de su asociación con las explosiones de supernova, el origen del giro inicial y de la velocidad de los púlsares empieza, finalmente, a conocerse.
Observaciones realizadas con el radiotelescopio chino FAST, han permitido al Dr. Li Di (Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia China de Ciencias, NAOC) encontrar la primera prueba de una alineación en 3D entre el giro y la velocidad radial de los púlsares.
El púlsar estudiado, PSR J0538+2817 se halla en el resto de supernova (SNR) S147.
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Los volcanes de Marte podrían estar activos, lo que abre la posibilidad a que recientemente se hayan dado condiciones habitables
7/5/2021 de Planetary Science Institute / Icarus
Un depósito volcánico explosivo reciente alrededor de una fisura en el sistema Cerberus Fossae. Crédito: NASA/JPL/MSSS/The Murray Lab.
Los indicios de actividad volcánica reciente en Marte demuestran que se pueden haber producido erupciones en los últimos 50 000 años. La mayor parte del vulcanismo del Planeta Rojo ocurrió hace entre 3 mil millones y 4 mil millones de años, con erupciones más pequeñas en lugares aislados que continuaron, quizás, hasta hace solo 3 millones de años. Pero, hasta ahora no había pruebas que indicaran la posibilidad de que Marte sea todavía volcánicamente activo.
Usando datos de los satélites que se encuentran en órbita en Marte, el equipo de investigadores dirigido por David Horvath (Planetary Science ha encontrado señales de una erupción en la región llamada Elysium Planitia, que sería la erupción volcánica más joven conocida en Marte. Las imágenes muestran un misterioso depósito oscuro de material rico en piroxeno de calcio y está distribuido simétricamente alrededor de un segmento del sistema de fisuras Cerberus Fossae, en Elysium Planitia.
«La juventud de este depósito señala la posibilidad de que todavía podría haber actividad volcánica en Marte y es intrigante que los recientes terremotos marcianos detectados por la misión Insight tengan su origen en Cerberus Fossae», explica Horvath.
Un depósito volcánico como este también sugiere la posibilidad de que se hayan dado condiciones habitables cerca de la superficie de Marte en la historia reciente, según Horvath. «La interacción entre el magma que asciende y el sustrato helado de esta región pueden haber creado condiciones favorables para la vida microbiana bastante recientemente y abre la posibilidad a que exista vida actualmente en esta región».
Perseverance captura en vídeo, el audio del cuarto vuelo de Ingenuity
10/5/2021 de INTA-NASA
Por primera vez, una nave espacial ha grabado en otro planeta los sonidos de otra nave espacial. El rover Perseverance Mars de la NASA usó uno de sus dos micrófonos mientras el helicóptero Ingenuity voló por cuarta vez el 30 de abril de 2021. Un nuevo video combina imágenes del helicóptero obtenidas a través del generador de imágenes Mastcam-Z de Perseverance, con audio de un micrófono perteneciente al instrumento láser SuperCam del rover.
El láser golpea las rocas a distancia, estudiando su vapor con un espectrómetro para revelar su composición química. El micrófono del instrumento registra los sonidos de esos rayos láser, que proporcionan información sobre las propiedades físicas de los objetivos, como su dureza relativa. El micrófono también puede grabar ruido ambiental, como el viento marciano.
Con Perseverance estacionado a 80 metros del lugar de despegue y aterrizaje del helicóptero, la misión del rover no estaba segura de si el micrófono captaría algún sonido del vuelo. Incluso durante el vuelo, mientras las palas del helicóptero giran a 2.537 rpm, el sonido queda muy amortiguado por la fina atmósfera marciana. Además las ráfagas de viento marciano lo difuminan durante los momentos iniciales del vuelo. A pesar de estos inconvenientes, el zumbido del helicóptero se puede escuchar, aunque débilmente.
“Es una muy buena sorpresa”, dijo David Mimoun, profesor de ciencia planetaria en el Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE-SUPAERO) en Toulouse, Francia, y director científico del micrófono SuperCam Mars. “Habíamos realizado pruebas y simulaciones que nos indicaron que el micrófono apenas podría captar los sonidos del helicóptero, ya que la atmósfera de Marte amortigua fuertemente la propagación del sonido. Hemos tenido la suerte de grabar el helicóptero a tanta distancia. Esta grabación será una mina de oro para nuestra comprensión de la atmósfera marciana “.
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El flujo masivo de gas molecular hacia el interior en una galaxia barrada
10/5/2021 de Center for Astrophysics / Astronomy & Astrophysics
La galaxia espiral barrada NGC1300, observada por el Hubble. Los astrónomos piensan que las barras galácticas ayudan a canalizar material hacia las regiones del núcleo de las galaxias donde contribuyen a la aparición de formación de estrellas y alimentan al agujero negro supermasivo. Crédito: NASA, ESA, y el Hubble Heritage Team; STScI/AURA.
Grandes cantidades de gas son, a veces, canalizadas hacia las regiones centrales de una galaxia, con consecuencias importantes. El gas provoca la formación de estrellas y puede, también, alimentar al agujero negro supermasivo, convirtiéndolo en un núcleo galáctico activo; de hecho, los agujeros negros de estos núcleos galácticos activos se piensa que consiguen la mayor parte de su masa en estos procesos de acreción.
Los astrónomos Eduardo Gonzalez-Alfonso, Matt Ashby y Howard Smith (CfA), han dirigido un equipo de astrónomos que ha creado modelos del espectro infrarrojo del vapor de agua en la región nuclear de la galaxia ultraluminosa ESO320-G030, galaxia que emite cien veces más energía que la Vía Láctea. La galaxia no tiene un núcleo galáctico activo, pero posee una clara y compleja barra central y gas que se precipita hacia su centro.
Los astrónomos observaron y crearon modelos de veinte señales espectrales del vapor de agua, los suficientes como para comprender la complejidad de las distintas regiones. Los resultados indican la presencia de una envoltura templada (a unos 50K o -223ºC) de unos 450 años-luz de radio, que rodea un disco nuclear de unos 130 años-luz de radio, en cuyo interior se halla un núcleo compacto más caliente (a 100K o -173ºC) de unos 40 años-luz de radio. Estas tres componentes solares emiten casi el 70% de la luminosidad de la galaxia debido a la formación de estrellas a un ritmo equivalente a 18 masas solares al año (el promedio en la Vía Láctea es de una al año).
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La formación de los planetas puede empezar antes de lo que se pensaba
10/5/2021 de RIKEN /The Astrophysical Journal
Imagen tomada por el radiotelescopio ALMA del disco protoplanetario que rodea a la joven estrella TW Hydrae. Esta imagen revela anillos múltiples y huecos que indican la presencia de planetas emergentes a medida que barren sus órbitas, eliminando el povlo y el gas. Las simulaciones demuestran que los anillos pueden formarse antes de lo que se pensaba. Crédito: S. ANDREWS (HARVARD-SMITHSONIAN CFA); B. SAXTON (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO /SCIENCE PHOTO LIBRARYY.
En su largo viaje para formar planetas, los granos de polvo pueden unirse unos a otros mucho antes de lo que se pensaba, según sugieren simulaciones realizadas por astrofísicos de RIKEN. Esto puede significar que es necesario revisar las teorías convencionales de formación de planetas.
Los planetas masivos empiezan su vida como motas de polvo que son demasiado minúsculas para ser observadas por el ojo humano, presentes en un disco que rodea una estrella en proceso de formación (protoestrella). «Los planetas que, como la Tierra, tienen miles de kilómetros de diámetro, evolucionaron a partir de partículas de polvo interestelar de tamaño inferior a una micra, lo que supone un salto de escala enorme», explica Satoshi Ohashi (RIKEN). «Nos interesa descubrir cómo los granos de polvo se juntaron para formar objetos que tienen miles de kilómetros de tamaño».
Sus resultados indican que el polvo puede unirse formando partículas mayores durante la fase en que la estrella está todavía formándose, mucho antes de lo predicho por las teorías actuales de formación de planetas. Se trata de un resultado inesperado, puesto que el disco de polvo se encuentra todavía en un estado de flujo considerable durante la fase protoestelar, constituyendo un lugar muy poco prometedor para que el polvo se junte. «Es realmente sorprendente porque durante la formación de los planetas, los granos de polvo deberían permanecer en el disco, pero todavía hay material precipitándose hacia la estrella central durante la fase protoestelar», explica Ohashi. «Así que estamos pensando que la formación de planetas puede que sea un proceso altamente dinámico».
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Supernovas gemelas abren posibilidades nuevas para la cosmología de precisión
10/5/2021 de Berkeley Lab / The Astrophysical Journal
La supernova SN 2011fe, en la Galaxia del Molinete, observada el 24 de agosto de 2011. Crédito: B. J. Fulton, Las Cumbres Observatory Global Telescope Network.
Los cosmólogos han encontrado un modo de duplicar la precisión al medir las distancias de las explosiones de supernova, una de las herramientas para el estudio de la misteriosa energía oscura que está haciendo que el universo se expanda cada vez más rápido. Los resultados permitirán a los científicos estudiar la energía oscura con una mayor precisión y proporcionarán un potente modo de comprobación de la técnica a grandes distancias y abarcando un largo periodo de tiempo.
El descubrimiento de la energía oscura se fundamentó en una clase particular de supernova, el Tipo Ia. Estas supernovas siempre explotan con casi el mismo brillo intrínseco. Dado que el brillo máximo de la supernova observado es utilizado para inferir su distancia, las pequeñas variaciones en este brillo intrínseco máximo limitaban la precisión con la que podía ser estudiada la energía oscura.
Los nuevos resultados han sido obtenidos a partir de un estudio desarrollado durante varios años, comparando los brillos máximos de supernovas lejanas (a miles de millones de años-luz) con los de supernovas cercanas (a «solo» 300 millones de años-luz). Cada supernova fue medida varias veces, en intervalos de unos pocos días. En cada medida se observó el espectro de la supernova, registrando su intensidad en luz visible.
El estudio nuevo ha permitido cuadruplicar el número de supernovas conocidas que presentan espectros idénticos y descubrir que los espectros de las supernovas de Tipo Ia solo varían de tres modos. Los brillos intrínsecos de las supernovas también dependen principalmente de estas tres diferencias observadas, haciendo posible medir las distancias a las supernovas con una precisión notable, del 3%.
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La cola de sodio de Mercurio
11/5/2021 de Space Weather
Imagen de Mercurio tomada por Andrea Alessandrini desde el balcón de su casa en Veroli (Italia), el pasado 5 de mayo. Veroli utilizó un telescopio refractor de 66mm (2.5 pulgadas) y una cámara Pentax K3-II, con una exposición de 7 minutos a ISO 1000, además de un filtro especial de 589 nm, sintonizado con el resplandor amarillo del sodio. Fuente: Space Weather.
El cometa más grande del Sistema Solar es, en realidad, un planeta. Es Mercurio.
Predicha por vez primera en la década de 1980, la cola de Mercurio fue descubierta en 2001. Su origen está en la atmósfera superdelgada de Mercurio. Este planeta está tan cerca del Sol, que la presión de la propia luz solar puede arrancar átomos de a atmósfera y lanzarlos al espacio. El gas que escapa de este modo forma una cola de más de 24 millones de kilómetros de longitud.
La clave para detectar la cola de Mercurio está en el sodio. Hay muchos elementos en la cola, el sodio solo es uno de ellos. Pero como es muy bueno dispersando la luz amarilla, es el elemento que resulta más fácil de ver en el largo penacho de gas.
El próximo jueves, 13 de mayo, el brillo de la cola alcanzará su máximo, coincidiendo además con el paso de la Luna cerca de Mercurio al atardecer. Pero no olvide utilizar un filtro de sodio(de 589 nm para poder ver la cola. Sin él, resulta invisible.
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Las estrellas de masa alta no se forman a partir del polvo del disco sino de escombros
11/5/2021 de Universiteit Leiden / The Astrophysical Journal
Antenas de ALMA, con las que se realizaron las observaciones de este estudio. Crédito: ALMA/W. Garnier.
Un equipo, dirigido por astrónomos de la Universidad de Leiden, ha descubierto que las estrellas de masa alta se forman de modo diferente al de sus hermanas más pequeñas. Mientras que las estrellas pequeñas están a menudo rodeadas por un disco ordenado de polvo y materia, el suministro de materia para las estrellas grandes es caótico.
Ciriaco Goddi y su equipo han estudiado tres estrellas jóvenes, de masa alta, en la región de formación estelar W51, aproximadamente a 17 000 años-luz de la Tierra. Los investigadores buscaban, en concreto, grandes disco estables que expulsan materia en dirección perpendicular a la superficie del disco. Estos discos deberían de ser visibles en las imágenes de alta resolución del radiotelescopio ALMA.
«Pero en lugar de discos estables, descubrimos que la zona de acreción de las estrellas jóvenes de masa alta tiene un aspecto desastrado y caótico», explica Goddi.
Los investigadores concluyeron que estas estrellas, por lo menos en sus primeros años, se formaron a partir de materia procedente de direcciones múltiples y a una velocidad irregular. Esto es diferente de lo que les ocurre a las estrellas mas pequeñas, donde existe un flujo constante de materia. Los astrónomos sospechan que este suministro de materia desde direcciones múltiples es la razón por la que no se pueden crear discos estables grandes.
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El modo en que se forman los planetas controla los elementos esenciales para la vida
11/5/2021 de Rice University / Nature Geoscience
Los planetas similares a la Tierra que contienen nitrógeno se pueden formar si su materia prima crece rápidamente, convirtiéndose en embriones planetarios del tamaño de la Luna y Marte, antes de separarse en núcleo-manto-corteza-atmósfera. Si la diferenciación metal-silicatos es más rápida que el crecimiento de los cuerpos embrionarios, entonces las reservas sólidas no consiguen retener mucho nitrógeno y los planetas que crezcan a partir de ellos serán extremadamente pobres en nitrógeno. Ilustración de Amrita P. Vyas.
Las posibilidades de la vida en un planeta dependen, no solo de dónde se forme (zona alrededor de su estrella donde pueda albergar agua líquida estable en la superficie) sino también de cómo se forme. La competición entre el tiempo que tarda el material en ser incorporado a un protoplaneta y el tiempo que el protoplaneta tarda en conseguir tener capas distintas (un núcleo metálico, un manto y corteza de silicatos y una atmósfera) es un elemento crítico que determina cuáles son los elementos volátiles que el planeta rocoso retiene.
Usando el nitrógeno como representante de los volátiles, esta investigación demuestra que la mayor parte del nitrógeno escapa a la atmósfera de los protoplanetas durante el proceso de diferenciación en capas. Este nitrógeno se pierde posteriormente hacia el espacio mientras el protoplaneta se enfría o choca con otros protoplanetas o cuerpos cósmicos durante la fase siguiente de su crecimiento. Este proceso elimina el nitrógeno de la atmósfera y del manto de los planetas rocosos, pero si el núcleo metálico retiene la cantidad suficiente, todavía podría ser una fuente significativa de nitrógeno durante la formación de los planetas similares a la Tierra.
La teoría sugiere que la materia prima de la Tierra la constituyeron embriones planetarios que alcanzaron rápidamente tamaños similares a los de la Luna y Marte, antes de que completaran el proceso de diferenciación en metal-silicatos-gas. «Nuestros cálculos demuestran que la formación de un planeta del tamaño de la Tierra via embriones planetarios que crecieron extremadamente rápido antes de sufrir la diferenciación en metal-silicatos crea un camino único para explicar el contenido en nitrógeno de la Tierra», explica Rajdeep Dasgupta (Rice University).
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Primer descubrimiento de metanol en un disco templado de formación de planetas
11/5/2021 de Astronomie.nl / Nature Astronomy
Un mapa del metanol (en blanco) del disco planetario alrededor de la estrella HD 100546. La línea roja es la órbita que el planeta «frío» Neptuno habría tenido si se hubiera encontrado en órbita alrededor de esta estrella. Así que el metanol se encuentra casi por entero en la parte «caliente» del disco de formación de planetas. Crédito: ALMA/Booth et al.
Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por Alice Booth (Universidad de Leiden, Países bajos) ha descubierto metanol en la parte caliente de un disco de formación de planetas. El metanol no puede haber sido producido en el lugar donde ha sido detectado y debe de haberse originado en las nubes de gas frío a partir de las cuales se formaron la estrella y el disco. Por tanto, el metanol es heredado.
El metanol es una de las moléculas complejas más simples. Los astrónomos lo consideran el precursor de la química prebiótica esencial para la vida porque puede ser utilizado para formar, por ejemplo, aminoácidos y proteínas.
Esta reserva de metanol no puede haberse formado en el disco caliente, ya que ello es químicamente imposible. Los investigadores, por tanto, proponen que había hielo de metanol presente en los granos de polvo de la nubes de gas frío a partir de la cual se originaron la estrella y el disco.
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Se publica el censo actualizado del vecindario solar
12/5/2021 de Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) / Astronomy & Astrophysics
Vista proyectada desde arriba del plano galáctico. Los círculos concéntricos están separados 2 parsecs. Los círculos verdes alrededor de las estrellas indican el número de exoplanetas confirmados. Créditos: galaxymap.org.
Un equipo científico internacional en el que ha participado el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA), ha recopilado el censo de todos los objetos celestes conocidos en un radio de 10 parsecs (unos 30 años-luz) alrededor del Sol, creando un nuevo catálogo que contiene 540 estrellas, enanas marrones, enanas blancas y exoplanetas, agrupados en 339 sistemas.
Este nuevo catálogo, realizado conjuntamente por los Observatorios de Besançon y Toulouse en Francia, el Instituto Nacional de Astrofísica italiano (INAF) y el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA), contiene los objetos celestes más cercanos al Sol en un radio de 10 parsecs. La recopilación ha sido realizada con los datos disponibles de la literatura, en la que se han incluido los datos de fotometría y astrometría de alta resolución procedentes del archivo EDR3 de la misión Gaia de la ESA de aproximadamente dos tercios de las estrellas.
Se trata de un censo completo de todos los objetos conocidos contenidos en un radio de 10 parsecs alrededor del Sol, incluyendo estrellas brillantes, estrellas en sistemas múltiples, enanas marrones y exoplanetas. El catálogo, recientemente publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, incluye, además, otros parámetros como tipos espectrales o velocidades radiales, así como un listado de referencias para facilitar futuros estudios.
El censo contiene 540 estrellas, enanas marrones y exoplanetas en un total de 339 sistemas. El catálogo pone de manifiesto la riqueza y variedad de objetos del vecindario solar, con estrellas de muy diferentes tipos, masas, tamaños, temperaturas y edades. La mayoría de los objetos presentes son estrellas, siendo las enanas rojas las más comunes, con un 61% (lo que no es de extrañar, pues las enanas rojas son las estrellas más comunes en la Vía Láctea); aunque es sorprendente el elevado número de enanas marrones y exoplanetas. El censo actualizado revela también que la frecuencia de sistemas múltiples es del 28%.
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Los pétalos del espejo dorado del Webb se abren por última vez en la Tierra
12/5/2021 de NASA
El proceso de desplegar, mover, expandir y desdoblar todas las múltiples partes del Webb después de haber sido expuesto a un simulacro de lanzamiento es el mejor modo para asegurarse de que funcionarán tal como está previsto cuando se encuentre en el espacio. Crédito: NASA/Chris Gunn.
Por última vez mientras se encuentra en la Tierra, el telescopio científico espacial más grande y potente del mundo abrió su icónico espejo primario. Este hecho marca un hito clave en la preparación del observatorio para su lanzamiento a finales de este año.
Como parte de las pruebas finales del telescopio espacial James Webb de NASA, se le ordenó al espejo de 6.5 metros desplegarse completamente y fijarse a su posición, igual que lo haría en el espacio.
La conclusión de estos tests representa el punto final en una larga serie de pruebas destinadas a asegurar que los 18 espejos hexagonales del Webb están preparados para un largo viaje por el espacio y una vida de descubrimientos de gran calado.
Después de esto, se ha confirmado con los tests que todas las muchas partes móviles del Webb pueden realizar las operaciones planeadas tras haber sido expuestas a las duras condiciones del lanzamiento al espacio.
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Mientras el Voyager 1 explora el espacio interestelar, sus medidas de densidad están haciendo olas
12/5/2021 de JPL / Nature Astronomy
Esta ilustración muestra una de las naves gemelas Voyager. Ambas han ingresado en el espacio interestelar, o espacio fuera de la heliosfera de nuestro Sol. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
En la escasa colección de átomos que llenan el espacio interestelar, Voyager 1 ha medido varias series largas de ondas donde antes solo había detectado emisiones esporádicas.
Si la heliosfera (la burbuja magnética que produce nuestro Sol) fuera un barco que navega por las aguas interestelares, la nave Voyager 1 sería como una balsa que ha sido botada al mar para determinar las corrientes. Por ahora, toda la agitación que siente es debida principalmente a nuestra heliosfera. Pero más lejos sentirá las sacudidas de fuentes a mayor profundidad en el cosmos. Al final, la presencia de nuestra heliosfera desaparecerá de sus medidas completamente. «Tenemos algunas ideas acerca de lo lejos que necesitará llegar antes de empezar a a ver aguas interestelares más puras, por así decir», explica Stella Ocker (Cornell University). «Pero no estamos completamente seguros acerca de cuándo alcanzaremos ese punto».
Ocker ha publicado un estudio nuevo en el que anuncia lo que podría ser la primera medida continua de la densidad de materia en el espacio interestelar. «Esta detección nos ofrece un nuevo modo de medir la densidad del espacio interestelar y nos abre un camino alternativo para explorar la estructura del medio interestelar más cercano», comenta Ocker.
Como el océano, el medio interestelar (el material disperso entre las estrellas de la galaxia) está lleno de ondas turbulentas. La más grande es debida a la rotación de nuestra galaxia, otras más pequeñas son causadas por las explosiones de supernovas, y las más pequeñas son ondulaciones habitualmente producidas por las ondas de choque creadas por las erupciones de nuestro propio Sol. Todas estas ondas chocan entre sí, desvelando datos acerca de la densidad del medio interestelar que nos permiten averiguar cómo se forman las estrellas o cuál es nuestra posición en la galaxia.
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Captan ondas magnéticas en acción en el Sol
12/5/2021 de Queen Mary University of London / Nature Astronomy
Un equipo de investigadores ha confirmado la existencia de ondas de plasma magnético (conocidas como ondas de Alfvén) en la fotosfera del Sol. El gran potencial de estas ondas reside en su capacidad para transportar energía e información a largas distancias debido a su naturaleza puramente magnética.
El descubrimiento directo de estas ondas en la fotosfera solar (la capa más baja de la atmósfera solar) es el primer paso para la explotación de las propiedades de estas ondas magnéticas.
La capacidad de las ondas de Alfvén de transportar energía también resulta de interés para la astrofísica solar y de plasmas, ya que podría ayudar a explicar el calentamiento extremo de la atmósfera solar.
Las ondas de Alfvén se forman cuando partículas con carga eléctrica (iones) oscilan en respuesta a las interacciones entre los campos magnéticos y las corrientes eléctricas.
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Un nuevo video en 3D muestra al helicóptero Ingenuity volando
13/5/2021 de JPL
Cuando el helicóptero Ingenuity de Marte se elevó por los cielos marcianos en su tercer vuelo, el 25 de abril de 2021, el róver Perseverance de NASA estaba allí para captar el momento histórico. Ahora, los ingenieros de NASA han recreado el vuelo en 3D, en una secuencia de imágenes que ayuda a sentirse de pie sobre la superficie marciana junto a Perseverance viendo el vuelo en directo.
Situada en el mástil del róver, o «cabeza», la cámara dual con zoom Mastcam-Z es la responsable de las imágenes. Además de producir vistas para que el público pueda seguir los descubrimientos diarios del róver, las cámaras también proporcionan datos clave que ayudan a los ingenieros a navegar y a los científicos a elegir rocas interesantes para estudiarlas.
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SpaceX y OneWeb han tenido que realizar la primera maniobra evasiva con sus respectivas constelaciones de satélites
13/5/2021 de Universe Today
Dos compañías, OneWeb y SpaceX, se encuentran inmersas en una carrera por colocar flotillas de miles de satélites de comunicación en órbita. En marzo casi chocaron, por primera vez. Las maniobras evasivas tuvieron éxito, ¿pero cuántas veces más ocurrirá esto en el futuro?
SpaceX ha lanzado ya más de mil satélites Starlink y su competidora OneWeb ha puesto 146 en órbita. Ambas compañías (y varias más) se preparan activamente para más lanzamientos y miles de satélites más. Y aunque el espacio es un lugar muy grande, las órbitas son recursos escasos, especialmente con tantos satélites ya allí y muchos más planeados. Las ocasiones de que se acerquen demasiado entre sí son inevitables.
La alerta roja llegó solo 5 días después de que OneWeb lanzara 36 satélites desde Rusia. Aunque la constelación de OneWeb orbita a una altura mayor que Starlink, tenía que atravesar su órbita antes de alcanzar el lugar de operaciones. La Fuerza Espacial de USA alertó de que dos satélites pasarían a menos de 58 metros de distancia entre sí, que no es demasiado para dos naves que viajan a miles de kilómetros por hora. La probabilidad de colisión fue de un 1.3%.
Space X sostiene que abordo de sus naves tiene instalado un sistema de inteligencia artificial para evitar colisiones, pero extrañamente la compañía lo apagó, dejando que OneWeb fuera quien alterase el curso de su satélite.
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Señales de estrellas supervivientes extremas
13/5/2021 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista de un núcleo galáctico activo rodeado por gas y polvo. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Los núcleos galácticos activos son exactamente lo que indica su nombre: regiones centrales de las galaxias que emiten cantidades enormes de energía. Típicamente, consisten en un agujero negro rodeado por un disco caliente de material que está siendo acretado por el agujero negro. No es el más hospitalario de los ambientes, ¡pero las estrellas sí pueden vivir en ellos!
Espectros del material cercano al agujero negro han mostrado que los entornos de los núcleos galácticos activos contienen una gran abundancia de elementos químicos más pesados que los que encontramos en nuestro Sol. Son las estrellas que habitan cerca de los agujeros negros supermasivos centrales de las galaxias las que los producen. Pero los núcleos galácticos activos son entornos mucho más extremos que los centros de las galaxias normales. ¿Qué tipo de estrellas viven allí?
Matteo Cantiello (Flatiron Institute/ Princeton University) y su equipo han estudiado cómo las estrellas de los núcleos galácticos activos evolucionan de modo distinto al de las estrellas que se encuentran en entornos más tranquilos. Sus resultados muestran que las estrellas de los núcleos galácticos activos se distinguen por tener abundancias más altas de elementos pesados (independientemente de la distancia a la que se encuentran de nosotros) y por la presencia de abundantes restos estelares compactos, resultantes del colapso del núcleo de sus estrellas progenitoras.
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Posibles estrellas de antimateria en la Vía Láctea
13/5/2021 de ScienceNews / Physical Review D
Las catorce fuentes de rayos gamma en la Vía Láctea que podrían ser antiestrellas. Crédito: Simon Dupourqué/IRAP.
Si hay estrellas hechas completamente de antimateria, ¿podemos saber cuántas hay a nuestro alrededor? Los astrofísicos franceses se han planteado la pregunta y la están respondiendo positivamente mediante observaciones. De hecho, se han observado fuentes que pueden ser estrellas que emiten rayos gamma compatibles con la aniquilación de protones / antiprotones.
Los astrofísicos generalmente excluyen la existencia de objetos astrofísicos o áreas enteras compuestas por antimateria. Pero la colaboración AMS-02 (un detector instalado en la ISS) que detecta todo tipo de rayos cósmicos en forma de núcleos atómicos (tanto de materia como de antimateria) anunció, en 2018, la detección potencial de 8 núcleos de anti-helio (entre 100 millones de núcleos de helio detectados). Entre estos ocho núcleos de anti-helio habría 6 de anti-helio-3 y 2 de anti-helio-4. Sin embargo, según ciertos especialistas, el hecho de encontrar incluso un solo núcleo de antihelio sería prueba de la existencia de anti-estrellas, incluso de anti-galaxias.
Una estrella que consista enteramente en antimateria sería indistinguible de una estrella normal cuando se mira la luz que produce. Todos los procesos nucleares y termodinámicos que tienen lugar en una estrella de materia son estrictamente idénticos a los de una misma estrella formada por antipartículas. La única forma de detectar si estamos en presencia de una masa de antimateria es hacerla interactuar con la materia. Porque cuando una partícula se encuentra con su antipartícula, se produce un fenómeno de aniquilación: las dos partículas desaparecen transformándose en dos fotones de rayos gamma que transportan la energía de la masa de las dos partículas emitidas a 180 ° entre sí. Este es el principio utilizado en los escáneres PET médicos (tomografía por emisión de positrones).
Por lo tanto, Simon Dupourqué y sus colegas buscaron los datos de archivo del telescopio Fermi-LAT en busca de fuentes de rayos gamma que no correspondan a fuentes que se sabe que pueden producir rayos gamma (como púlsares, restos de supernovas o agujeros negros). Para identificar estas fuentes anormales a priori entre las 5787 fuentes gamma del catálogo, los astrofísicos franceses han seleccionado fuentes con una geometría muy puntual, así como un espectro de rayos gamma compatible con la aniquilación de protones / antiprotones. Y encontraron 14 fuentes de rayos gamma desconocidas que, por lo tanto, podrían ser estrellas que emiten fotones de rayos gamma fruto de la aniquilación de pares barión / antibarión y, por tanto, candidatas a ser antiestrellas. Esto les llevó a estimar que debería de haber como máximo 16 antiestrellas por cada 100 000 estrellas en el halo de nuestra galaxia.
Los investigadores concluyen que son necesarias más observaciones nuevas, especialmente en otras longitudes de onda, para aclarar la naturaleza exacta de las 14 candidatas a antiestrella identificadas. También señalan la necesidad de realizar más sondeos del cielo en rayos gamma, ya sea con el venerable telescopio Fermi o con sus futuros reemplazos optimizados para detectar fotones a la energía de la aniquilación de bariones con antibariones.
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Rusia enviará una actriz y un director de cine al espacio, además de un multimillonario japonés
14/5/2021 de Phys.org
La actriz Yulia Peresild y el director de cine Klim Shipenko rodarán la primera película de ficción en el espacio, con el director de Roscosmos como coproductor. Crédito: GETTY Images.
Rusia ha anunciado que lanzará una actriz y un director de cine al espacio para rodar el primer largometraje en el cosmos, además de transportar al excéntrico multimillonario japonés Yusaku Maezawa a la Estación Espacial Internacional (ISS).
Moscú persigue dar un impulso a su programa espacial, que se ha estancado desde el colapso de la Unión Soviética y ha sido superado por la compañía SpaceX del multimillonario estadounidense Elon Musk.
La agencia espacial rusa anunció el proyecto para filmar el largometraje después de que NASA confirmara el años pasado que estaban en negociaciones con la estrella de cine de acción Tom Cruise para rodar una película en la ISS.
Según Roscosmos, la obra espacial rusa, cuyo título provisional es «Challenge» (Desafío), será protagonizada por la actriz rusa Yulia Peresild, de 36 años, junto con Klim Shipenko, director y actor de 37 años. Ambos empezarán los entrenamientos, incluyendo tests en la centrifugadora, saltos en paracaídas y vuelos en gravedad cero antes del 1 de junio. El lanzamiento desde el cosmódromo de Baikonur, en Kazajistán, abordo de la nave espacial Soyuz MS-19, ha sido programado para el 5 de octubre.
El lanzamiento del multimillonario japonés se realizará en diciembre, un vuelo que supondrá el regreso del programa de turismo espacial ruso, en competición con el estadounidense.
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Encuentran patrones moleculares que pueden ayudar a identificar la vida extraterrestre
14/5/2021 de ELSI / Life
Las bacterias y demás seres vivos están compuestos por un conjunto complejo de elementos químicos. Como la vida alienígena puede ser radicalmente distinta de la vida en la Tierra, podría ser difícil para las sondas espaciales del futuro decidir si las mezclas químicas complejas son producto de procesos biológicos o no biológicos. Crédito: Josef Reischig.
Los científicos han comenzado a buscar vida extraterrestre en serio en el Sistema Solar, pero esa vida puede que sea sutilmente diferente de la vida en la Tierra y los métodos utilizados habitualmente, basados en la detección de moléculas particulares consideradas biofirmas, puede que no funcionen en el caso de vida con una historia evolutiva diferente.
Un nuevo estudio conjunto entre equipos japoneses y estadounidenses, liderado por investigadores del Instituto de Ciencias de la Vida de la Tierra (ELSI) del Instituto de Tecnología de Tokio (Japón) ha desarrollado una técnica de aprendizaje automático que valora mezclas orgánicas complejas usando espectroscopía de masas para clasificarlas, de manera fiable, como biológicas o no biológicas.
Los investigadores introdujeron los datos sin procesar en un programa de aprendizaje automático y, sorprendentemente, encontraron que los algoritmos eran capaces de clasificar las muestras en vivas o no vivas con una precisión del 95%. Además, lo consiguieron después de simplificar los datos considerablemente, como si hubieran sido tomados por instrumentos de baja precisión (los instrumentos instalados en las naves espaciales a menudo son poco potentes), demostrando que podrían obtener datos con resolución suficiente para permitir la clasificación biológica con dicha precisión.
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En busca de la aceleración universal
14/5/2021 de AAS Nova / The Astrophysical Journal
Dos galaxias con sus curvas de rotación dibujadas. Basándonos en la distribución de la materia visible, veríamos que las estrellas más cercanas al centro se desplazarían con rapidez y las estrellas más exteriores se desplazarían lentamente, produciendo la curva de rotación que vemos a la izquierda. Sin embargo, vemos que las estrellas se mueven a la misma velocidad produciendo la curva de rotación plana que tenemos a la derecha. Crédito: Ingo berg.
El descubrimiento de que todas las estrellas en las galaxia espirales se mueven aproximadamente a la misma velocidad ha sido explicado postulando la existencia de un halo de materia oscura alrededor de la galaxia, cuyo efecto gravitatoria hace que las estrellas más alejadas del centro se desplacen a velocidades mayores de lo que sería posible solo bajo la influencia de la materia visible.
Pero esa no es la única explicación posible. Hace 40 años se introdujo una alternativa: la dinámica newtoniana modificada (MOND), que afirma que no es necesario invocar la existencia de la materia oscura sino que nuestro concepto de la gravedad está equivocado. La gravedad newtoniana normal funciona en regiones donde la aceleración es alta (la Luna orbitando alrededor de la Tierra, los planetas en el Sistema Solar, o las regiones interiores de una galaxia). Pero la gravedad se comportaría de forma ligeramente distinta en lugares donde la aceleración es pequeña, como las regiones exteriores de las galaxias.
Para estudiar si MOND es una teoría válida, los investigadores han comprobado si las galaxias individuales se desvían del comportamiento gravitatorio esperado a una escala de aceleración consistente, es decir, a algún valor fundamental de la aceleración que efectivamente marque la transición del régimen newtoniano al régimen de MOND.
Esta escala de aceleración universal ha sido, de hecho, encontrada en estudios previos que examinaron la aceleración radial de las galaxias espirales. Ahora, un estudio dirigido por Kyu-Hyun Chae (Universidad de Sejong, República de Corea) ha demostrado que esta misma escala (g† = 1.2 x 10-10 m/s2) parece ser válida también en una muestra de galaxias elípticas. El estudio es importante porque demuestra que tanto las galaxias mantenidas por rotación (espirales) como las mantenidas por presión (elípticas) se comportan del mismo modo. El resultado sugiere que todavía no se puede descartar MOND.
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Una investigación nueva desvela los procesos escondidos que se desarrollan en los corazones de las estrellas grandes
14/5/2021 de University of California Santa Barbara / Nature Astronomy
Una simulación de una estrella de 3 masas solares que muestra el núcleo central, convectivo y las ondas que genera por el resto del interior de la estrella. Crédito: PHILIPP EDELMANN.
Los astrónomos se refieren habitualmente a las estrellas masivas como las fábricas químicas del Universo. Generalmente acaban sus vidas con espectaculares explosiones de supernova, eventos que forjan muchos de los elementos de la tabla periódica. El modo en el que se mezclan los núcleos elementales en el interior de estas estrellas enormes tiene un impacto fundamental en lo que sabemos de su evolución antes de su explosión.
Un equipo de astrónomos, dirigido por May Gade Pedersen (UC Santa Barbara) ha medido ahora el proceso de mezcla interno en un conjunto de estas estrellas, utilizando observaciones de ondas procedentes de grandes profundidades de su interior. Aunque los científicos han empleado esta técnica con anterioridad, este trabajo es el primero que lo aplica a un grupo tan grande de estrellas a la vez.
Los resultados muestran que el proceso de mezcla interno es muy diverso, y no depende con claridad ni de la masa de la estrella ni de su edad.
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China aterriza en Marte
17/5/2021 de Phys.org
reproducción a tamaño real del róver chino Zhurong, en el Museo Nacional de Pekín. Crédito: AP Photo/Ng Han Guan.
El sábado, China aterrizó una sonda en Marte, lanzada desde el orbitador Tianwen-1, un evento técnicamente más difícil que el aterrizaje en la Luna. El róver incluido en la sonda permanecerá con ella durante unos días mientras se realizan pruebas diagnósticas, antes de descender por una rampa y explorar un área de Marte conocida como Utopia Planitia. Se unirá a un róver americano que llegó al planeta Rojo en febrero, Perseverance.
La cápsula de entrada ingresó en la atmósfera marciana a una altitud de 125 kilómetros, iniciando la fase más arriesgada de toda la misión. Primero se desplegó un paracaídas de 200 metros cuadrados que más tarde fue abandonado, cuando se encendió un retropropulsor que frenó la velocidad de la nave hasta casi pararla del todo. La nave se mantuvo a unos 100 metros por encima de la superficie, identificando obstáculos antes de tocar el suelo con sus cuatro patas amortiguadoras.
El róver, que recibe su nombre del dios chino del fuego, Zhurong, está planeado que funcione durante 90 días buscando pruebas de la presencia de vida. Tiene el tamaño de un coche pequeño y está provisto de un radar que penetrará el suelo, un láser y sensores para explorar la atmósfera y el campo magnético.
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Explorando la historia de la expansión del Universo con supernovas
17/5/2021 de NAOJ / The Astrophysical Journal
Representación esquemática de la expansión del Universo a lo largo de la historia. Crédito: NAOJ.
Un equipo internacional de investigadores ha analizado una base de datos con más 1000 explosiones de supernova, descubriendo que los modelos de la expansión del Universo encajan mejor con los datos cuando se introduce una nueva variación dependiente del tiempo. Si esto se confirma que es correcto con datos futuros de alta calidad, estos resultados podrían indicar que todavía existen procesos físicos desconocidos en acción a escala cósmica.
El equipo dirigido por Maria Dainotti (NAOJ, STScI) analizó un catálogo de 1048 supernovas que explotaron en diferentes épocas de la historia del Universo. Los resultados indican que los modelos teóricos se ajustan mejor a las observaciones si una de las constantes utilizadas en las ecuaciones, la llamada constante de Hubble, cambia con el paso del tiempo.
Si se confirma que la constante de Hubble está cambiando realmente, entonces cabe preguntarse qué es lo que provoca este cambio. La respuesta a dicha pregunta podría necesitar de una versión nueva, o por lo menos modificada, del modelo cósmico.
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Predicen que las estrellas de neutrones pueden ser mayores de lo que se pensaba
17/5/2021 de Florida State University (FSU) / Physical Review Letters
Imagen compuesta del resto de supernova 1E0102.2-7219 en cuyo centro se halla una estrella de neutrones. Crédito: NASA.
Cuando una estrella masiva muere, primero se produce una explosión de supernova. Luego, lo que aún queda se convierte en un agujero negro o en una estrella de neutrones. Esa estrella de neutrones es el cuerpo celeste más denso que los astrónomos pueden observar, con una masa de 1.4 veces el tamaño del sol. Sin embargo, todavía se sabe poco acerca de estos objetos impresionantes.
Un núcleo atómico consiste en neutrones y protones. Si el número de neutrones es mayor que el de protones en el núcleo, los neutrones extra forman una capa alrededor del centro del núcleo. Esta capa pura de neutrones se llama piel. Ahora, un investigador de la Universidad del Estado de Florida ha publicado un artículo en el que expone medidas nuevas relacionadas con la «piel» de neutrones de un núcleo de plomo que pueden obligar a que los científicos se replanteen las teorías relacionadas con el tamaño de las estrellas de neutrones enteras.
Jorge Piekarewicz (FSU) y su equipo han calculado que la nueva medida que han obtenido para el grosor de la piel de neutrones del plomo implica que las estrellas de neutrones tendrán radios comprendidos entre los 13.25 y los 14.25 kilómetros, en promedio. Basándose en experimentos anteriores de la piel de neutrones, otras teorías habían predicho que el tamaño promedio de las estrellas de neutrones estaría comprendido entre los 10 y los 12 kilómetros.
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Un isótopo radiactivo extraterrestre encontrado en un lecho marino tiene consecuencias en los orígenes de la Tierra
17/5/2021 de Australian National University / Science
Esta imagen en falso color, tomada por el telescopio Spitzer de NASA y el observatorio de rayos X Chandra muestran el resto de supernova N132D. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Harvard-Smithsonian CfA.
El primer isótopo radiactivo extraterrestre hallado en la Tierra ha hecho que los científicos se cuestionen acerca de los orígenes de los elementos que se encuentran en nuestro planeta. Los investigadores han descubierto rastros diminutos de plutonio-244 en la corteza oceánica junto con hierro-60 radiactivo. Los dos isótopos son prueba de los sucesos cósmicos violentos que se produjeron en las cercanías de la Tierra, hace millones de años.
Las explosiones de supernovas crean muchos de los elementos pesados de la tabla periódica, incluyendo aquellos que son vitales para la vida humana, como el hierro, el potasio y el yodo. Para formar elementos más pesados, como el oro, el uranio o el plutonio, se pensaba que era necesario un proceso más violento, como la fusión de dos estrellas de neutrones.
Sin embargo, un estudio dirigido por el profesor Anton Wallner (The Australian National University) sugiere una imagen más compleja. «La historia es complicada; posiblemente este plutonio-244 fue producido en explosiones de supernova o podría tratarse de restos de un fenómeno mucho más antiguo pero más espectacular, como la detonación de una estrella de neutrones», explica Wallner.
El plutonio-244 y el hierro-60 que existían cuando la Tierra se formó a partir del gas y el polvo interestelares hace cuatro mil millones de años, hace mucho tiempo que se desintegraron, por lo que las trazas actuales deben de haberse originado en fenómenos espaciales recientes. La datación de las muestras confirma que se produjeron dos o más explosiones de supernova cerca de la Tierra. «Nuestros datos podrían ser la primera prueba de que las supernovas sí que producen plutonio-244», concluye Wallner.
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Solar Orbiter toma las primeras imágenes de eyecciones de masa coronal
18/5/2021 de ESA
El satélite Solar Orbiter fue lanzado el 10 de febrero de 2020 y en la actualidad se encuentra en fase de crucero, rumbo a su misión científica principal, que comenzará en noviembre de este año. Aunque, desde el lanzamiento, los cuatro instrumentos in situ han estado encendidos durante la mayor parte del tiempo, recopilando datos científicos del entorno espacial alrededor de la nave, durante la fase de crucero los seis instrumentos de detección remota se están dedicando sobre todo a la calibración y solo se activan durante ventanas de comprobación y campañas específicas.
El acercamiento al Sol que tuvo lugar en el perihelio del 10 de febrero de 2021, durante el cual la nave se situó a la mitad de la distancia entre la Tierra y nuestra estrella, ofreció una oportunidad a los equipos de llevar a cabo observaciones dedicadas, comprobar los ajustes de los instrumentos, etc., para prepararse de la mejor manera posible de cara a la futura fase científica. Durante dicha fase, los instrumentos de detección remota e in situ efectuarán observaciones conjuntas de forma rutinaria.
Por casualidad, tres de los instrumentos de detección remota de Solar Orbiter capturaron un par de eyecciones de masa coronal en los días posteriores al acercamiento máximo. La Cámara de Imagen del Ultravioleta Extremo (EUI), la Cámara de Imagen Heliosférica (SoloHI) y el coronógrafo Metis captaron distintos aspectos de las dos eyecciones que se produjeron a lo largo del día. Asimismo, las eyecciones fueron observadas por el satélite Proba-2 de la ESA y el Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO) de la ESA/NASA desde la cara “delantera” del Sol, mientras que el observatorio STEREO-A de la NASA, alejado de la línea Sol-Tierra, también vio parte de estos eventos, lo que ha permitido obtener una vista global de lo sucedido.
En el caso de SoloHI, era la primera eyección de masa coronal que observaba el instrumento de Solar Orbiter; Metis ya había detectado una el día 17 de enero y EUI otra en noviembre del año pasado. Los detectores in situ del satélite, por su parte, capturaron la primera eyección poco después del lanzamiento en abril de 2020. Muchos de estos instrumentos in situ también detectaron actividad de partículas alrededor de las eyecciones de febrero de 2021: en estos momentos se están analizando los datos, que se presentarán más adelante.
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Los planetas que encogen podrían explicar el misterio de los mundos perdidos del Universo
18/5/2021 de Simons Foundation / The Astronomical Journal
Crédito: Simons Foundation.
Aunque han sido descubiertos miles de mundos en órbita alrededor de estrellas lejanas, hay una escasez severa de exoplanetas que miden entre 1.5 y 2 veces el radio de la Tierra. Esto es, entre las supertierras rocosas y los planetas más grandes, rodeados de gas, llamados minineptunos. Desde el descubrimiento de este «hueco en radios» en 2017, los científicos han estado investigando la razón de que haya tan pocos cuerpos celestes de tamaño medio.
Una nueva pista ha surgido al revisar los datos. Un equipo de investigadores, dirigido por Trevor David (Flatiron Institute) investigó si el hueco en radios cambia a medida que los planetas envejecen. Dividieron los exoplanetas en dos grupos – jóvenes y viejos – y confirmaron el hueco. Descubrieron que los radios planetarios menos comunes del conjunto más joven eran más pequeños, en promedio, que los menos comunes del conjunto más viejo: mientras que el tamaño menos frecuente de los planetas más jóvenes era de 1.6 veces el radio terrestre, para los más viejos es de 1.8 radios terrestres.
Los investigadores proponen que algunos minineptunos encogen drásticamente a lo largo de miles de millones de años a medida que sus atmósferas se van perdiendo, dejando atrás solo un núcleo rocoso. Al perder su gas, los minineptunos «saltan» por encima del hueco de radios planetarios y se convierten en supertierras. A medida que pasa el tiempo, el hueco en radios se desplaza a medida que minineptunos cada vez más grandes se transforman en supertierras también cada vez mayores y los minineptunos de los tamaños más pequeños consiguen todavía retener sus atmósferas.
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Los científicos han logrado datar las estrellas más viejas de nuestra galaxia con mayor precisión que nunca
18/5/2021 de University of Birmingham / Nature Astronomy
La Vía Láctea. Crédito: NASA.
Un equipo de investigadores, liderado por Josefina Montalbán (Universidad de Birmingham, UK), ha estudiado alrededor de cien estrellas gigantes rojas y ha logrado determinar que algunas de ellas formaron originalmente parte de una galaxia satélite llamada Gaia-Enceladus, que colisionó con la Vía Láctea al principio de su historia.
Los resultados revelaron que todas las estrellas examinadas en el grupo tienen edades similares o son ligeramente más jóvenes que la mayoría de las estrellas que se sabe que han iniciado sus vidas dentro de la Vía Láctea. Esto confirma las teorías ya existentes que sugieren que la Vía Láctea ya había empezado a formar una fracción importante de sus estrellas cuando se produjo la fusión con Gaia-Enceladus (también conocida como Salchicha Gaia).
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El agua a gran profundidad en Neptuno y Urano podría ser rica en magnesio
18/5/2021 de Arizona State University / Nature Astronomy
Un yunque de diamante (arriba derecha) y un láser fueron utilizados en el laboratorio sobre una muestra de olivino para alcanzar las condiciones de temperatura y presión predichas sobre la capa de agua que hay bajo la atmósfera de hidrógeno de Urano (izquierda). En este experimento, el magnesio del olivino se disuelve en el agua. Crédito: Shim/ASU.
En un estudio nuevo recién publicado, un equipo de científicos ha recreado la temperatura y presión de los interiores de Neptuno y Urano en el laboratorio y, al hacerlo, han conocido mejor la química de las capas de agua más profundas de estos planetas. Sus hallazgos aportan también indicios acerca de la composición de los océanos en los exoplanetas ricos en agua de fuera de nuestro sistema solar.
Neptuno y Urano se piensa que poseen capa diferenciadas, consistiendo en una atmósfera, hielo o fluido, un manto rocoso y un núcleo metálico. En este estudio, los investigadores estaban interesados, en particular, en la posible reacción entre el agua y la roca a grandes profundidades.
Sus resultados apuntan a que los océanos de los planetas ricos en agua puede que no tengan las mismas propiedades químicas que el océano de la Tierra y las presiones altas harían que esos océanos fueran ricos en magnesio, ya que éste resulta ser mucho más soluble en el agua a altas presiones.
Estas característica también puede ayudar a resolver el misterio de por qué la atmósfera de Urano es mucho más fría que la de Neptuno, siendo ambos planetas ricos en agua. Si existe en Urano mucho más magnesio en la capa de agua que hay bajo la atmósfera, este podría impedir que el calor escape del interior a la atmósfera.
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Juno regresa a la mancha de Clyde en Júpiter
19/5/2021 de JPL
Observaciones de la Mancha de Clyde de Júpiter, realizadas por la nave Juno en junio de 2020 (panel superior) y abril de 2021 (panel inferior). Créditos: imagen de NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS; procesado de la imagen por Kevin M. Gill © CC BY.
Durante su 33er paso bajo sobre las nubes de Júpiter, el pasado 15 de abril de 2021, la nave espacial Juno de NASA captó la intrigante evolución de una estructura en la atmósfera del planeta de gas conocida como «mancha de Clyde».
El nombre lo toma del astrónomo aficionado Clyde Foster de Centurion (Sudáfrica), quien la descubrió en 2020 usando su telescopio de 14 pulgadas. El 2 de junio de 2020, solo dos días después del descubrimiento inicial por Foster, Juno aportó observaciones detalladas de la mancha, determinando los científicos que se trataba de un penacho de material surgiendo por encima de las capas superiores de la atmósfera de Júpiter justo al sureste de la Gran Mancha Roja, que actualmente tiene un diámetro de solo 1.3 veces el de la Tierra.El penacho inicial desapareció con rapidez y en unas pocas semanas lo que se vio fue una mancha oscura.
Las nuevas observaciones de abril de 2021 han revelado que, casi un año después de su descubrimiento, los restos de la mancha de Clyde se habían alejado de la Gran Mancha Roja y se habían convertido en una estructura compleja que los científicos llaman una región filamentaria plegada. Esta región es dos veces mayor en latitud y tres veces más grande en longitud que la mancha original, y tiene el potencial de persistir durante un periodo de tiempo largo.
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Un modelo por computadora de alta resolución recrea la nube entera de gas donde nacen las estrellas
19/5/2021 de Northwestern University / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Un equipo de astrofísicos ha desarrollado la simulación en 3D de la formación de estrellas más realista y de mayor precisión hasta la fecha. El resultado es una maravilla visual producida por las matemáticas, que permite a los observadores flotar alrededor de una colorida nube de gas en el espacio 3D mientras ven surgir estrellas titilantes.
Esta simulación, llamada STARFORGE, es la primera que simula la nube de gas entera (100 veces más masiva de lo que era antes posible y llena de colores vibrantes) donde nacen las estrellas.
Usando este hermoso laboratorio virtual, los investigadores pretenden indagar en cuestiones como las razones por las que la formación estelar es tan lenta e ineficiente, qué es lo que determina la masa de una estrella y por qué las estrellas tienden a formarse en cúmulos.
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Estrellas de europio en la galaxia enana de Fornax
19/5/2021 de Technische Universität Darmstadt / The Astrophysical Journal
Muestra de europio puro en un laboratorio. Crédito: Alchemist-hp (www.pse-mendelejew.de) CC BY-SA 3.0 de.
Un equipo de físicos, dirigido por la doctora Almudena Arcones, ha descubierto estrellas con la mayor concentración del elemento químico europio jamás observada, creando incluso un nuevo nombre para ellas: estrellas de europio. Pertenecen a la galaxia enana de Fornax, una galaxia enana esferoidal con un alto contenido en estrellas. Los investigadores también han informado acerca de la primera observación de lutenio en una galaxia enana y la mayor muestra de circonio.
Las «estrellas de europio» de Fornax nacieron poco después de la creación, en una explosión, de elementos químicos pesados, hace unos 4 o 5 mil millones de años. Se trata de un descubrimiento muy raro puesto que la mayoría de las estrellas ricas en europio son mucho más viejas. Por tanto, estas estrellas de europio aportan datos sobre el origen de los elementos químicos del Universo en un momento muy concreto y tardío.
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LHAASO descubre una docena de PeVatrones y fotones que superan 1 PeV de energía
19/5/2021 de Chinese Academy of Sciences / Nature
Fotografía aérea del LHAASO. Crédito: IHEP.
El observatorio chino LHAASO ha encontrado una docena de aceleradores cósmicos de energía extremadamente alta en la Vía Láctea. También ha detectado fotones con energías que superan la de 1 petaelectronvolt (PeV) incluyendo uno de 1.4 PeV. Se trata del fotón de mayor energía jamás observado.
Estos descubrimientos contradicen los conocimientos tradicionales acerca de la Vía Láctea y abren una era nueva en la astronomía de rayos gamma de energía extremadamente alta. Estas observaciones obligarán a que los científicos se replanteen cuál es el mecanismo por el que las partículas de alta energía son creadas y se propagan por la Vía Láctea, animando a los investigadores a explorar con mayor profundidad los fenómenos celestes violentos y sus procesos físicos, así como comprobar sus leyes físicas básicas bajo condiciones extremas.
Los fotones con energías superiores a 1 PeV fueron detectados en una región e formación estelar muy activa en la constelación del Cisne. LHAASO también detectó 12 fuentes estables de rayos gamma con energías de hasta 1 PeV, que constituyen las fuentes de rayos gamma más brillantes del campo de visión del LHAASO.
Los resultados muestran que la Vía Láctea esta llena de PeVatrones, mientras que el mayor acelerador de partículas de la Tierra (el LHC en el CERN) solo puede acelerar partículas hasta 0.01 PeV. Los científicos habían determinado que los aceleradores de rayos cósmicos de la Vía Láctea tenían un límite en energía, predicho a alrededor de los 0.1 PeV. El LHAASO ha aumentado este límite, demostrando que hay todavía mucho por explorar a energías más altas de las observadas hasta la fecha.
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Buscando cuásares: estos raros objetos extragalácticos son ahora más fáciles de encontrar
20/5/2021 de University of Bath / Astronomy & Astrophysics
Un cuásar, la fuente brillante más persistente de luz en el Universo. Crédito: NASA.
Astrofísicos de la Universidad de Bath han desarrollado un método nuevo para localizar objetos extragalácticos extremadamente raros. Esperan que su técnica para encontrar cuásares que «cambian de aspecto» acercará a los científicos un paso más hacia la resolución de uno de los mayores misterios del Universo: como crecen los agujeros negros supermasivos. Los cuásares se piensa que son responsables de regular el crecimiento de los agujeros negros y de las galaxias que los albergan.
Un cuásar es una región de luminosidad espectacular en el centro de una galaxia, alimentado por un agujero negro supermasivo, el tipo de agujero negro más grande que existe, cuya masa excede la de nuestro Sol en millones o miles de millones de veces. Existe un agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea.
Los cuásares que «cambian rápido de aspecto» alternan rápidamente entre un estado de luminosidad alta y otro de luminosidad baja y los científicos todavía tienen que averiguar por qué. Cuando el brillo desciende, el cuásar se vuelve demasiado débil para poder verlo en la galaxia anfitriona, complicando a los científicos el poder encontrarlo o lograr ver el agujero negro al que está conectado.
El nuevo método de detección permitirá a los investigadores encontrar cuásares que están sufriendo cambios extremos en luminosidad y así crear un censo más completo de agujeros negros supermasivos. El paso siguiente será el estudio de las causas que producen estos cambios de luminosidad, lo que proporcionará a los científicos datos acerca de como crecen los agujeros negros. Desde aquí emergerán pistas acerca de la cadena de eventos que impulsan el crecimiento de las galaxias, ya que la energía emitida por los agujeros negros supermasivos puede afectar al destino de las galaxias.
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Buscando a las genuinas «diminutas bestias rojas» de la Vía Láctea
20/5/2021 de Academia China de las Ciencias / The Astrophysical Journal
Comparación entre una subenana M y el Sol. Crédito: LAMOST.
Existe un grupo especial de diminutas bestias rojas que vagan por la Vía Láctea. Son estrellas subenanas rojas, aborígenes de la Vía Láctea, que se consideran nacidas en el halo galáctico y en el disco.
«Conocer más acerca de estas subenanas M puede ayudarnos a conocer la historia de nuestra Galaxia. Son bastante raras en el vecindario solar pero la gente normalmente las confunde con algunas enanas rojas pobres en metales y nacidas en el disco», explica el profesor Lio Ali, de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia China de las Ciencias.
«Hemos revisado el sistema de clasificación espectroscópica y medido los parámetros atmosféricos de muestras de enanas/subenanas. Los resultados muestran que el nuevo sistema de clasificación se comporta mejor a la hora de encontrar las diminutas bestias rojas, que son las subsanas genuinas», comenta Zhang Shuo, responsable de la investigación.
Los investigadores estudiaron los efectos de este sistema de clasificación revisado que habían aplicado a muestras de subenanas. Descubrieron que las subenanas «genuinas» identificadas por su luminosidad y movimiento son las que tienen menores abundancias de metales y también las fuerzas de gravedad mayores, algo que no se consideraba una característica particular de las estrellas subenanas.
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Granos de polvo de las supernovas
20/5/2021 de Center for Astrophysics / The Astrophysical Journal
Imagen en luz óptica de la Nebulosa Cabeza de Caballo en Orión, cuyo polvo oscurece el gas resplandeciente. Crédito: NASA/Hubble, y Nigel A. Sharp, NOAO/AURA/NSF.
Los granos de polvo del medio interestelar son los responsables de las dramáticas formas que oscurecen las caras de las nebulosas brillantes, como es el caso de la Nebulosa Cabeza de Caballo. Están hechos de elementos producidos en estrellas, especialmente silicio y carbono; además, sus superficies pueden estar recubiertas con capas de hielo de agua u otros tipos de moléculas congeladas.
El astrónomo Jonathan Slavin (CfA) ha dirigido a un grupo de investigadores que ha estudiado cuánto polvo producido en explosiones de supernova puede escapar hacia el medio interestelar. Completaron nuevos cálculos hidrodinámicos de la evolución de granos de polvo basándose en observaciones de la supernova de Cassiopeia A, situada a unos 11 mil años-luz.
Los resultados demuestran que los granos más grandes pueden sobrevivir a la explosión, mientras que los más pequeños son destruidos. Una vez estos granos grandes son arrojados al medio interestelar, sus altas velocidades los hacen susceptibles de destruirse por colisión, pero entre un 10% y un 20% de los granos de silicatos sobreviven, y también entre un 30% y un 50% de los granos basados en el carbono.
Los astrónomos concluyen que las supernovas pueden ser, efectivamente, contribuyentes significativas al polvo: una supernova de 19 veces la masa del Sol produciría polvo equivalente a una décima parte de la masa de Sol.
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Inesperado hallazgo de vapores de metales pesados en cometas de nuestro Sistema Solar — y más allá
20/5/2021 de ESO / Nature
En esta imagen se ilustra la detección de los metales pesados hierro (Fe) y níquel (Ni) en la atmósfera difusa de un cometa. En la parte superior izquierda, se representa el espectro de luz de C/2016 R2 (PANSTARRS) superpuesto a una imagen real del cometa, tomada con el telescopio SPECULOOS, instalado en el Observatorio Paranal de ESO. Cada pico blanco en el espectro representa un elemento diferente, con los picos del hierro y el níquel marcados en azul y naranja, respectivamente. Obtener este tipo de espectro ha sido posible gracias al instrumento UVES, instalado en el VLT de ESO, un espectrógrafo de alta resolución que expande tanto las líneas que se pueden identificar individualmente. Además, UVES es sensible hasta longitudes de onda de 300nm. La mayoría de las líneas importantes de hierro y níquel aparecen en longitudes de onda de alrededor de 350nm, lo que significa que las capacidades de UVES eran esenciales para hacer este descubrimiento. Crédito: ESO/L. Calçada, SPECULOOS Team/E. Jehin, Manfroid et al.
Un nuevo estudio, realizado por un equipo belga que ha utilizado datos del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO) ha demostrado que hay hierro y níquel en las atmósferas de los cometas de todo nuestro Sistema Solar, incluso en aquellos más alejados del Sol. Otro estudio, llevado a cabo por un equipo polaco que también utilizó datos de ESO, confirmó que el vapor de níquel también está presente en el cometa interestelar helado 2I/Borisov. Es la primera vez que los metales pesados, generalmente asociados con ambientes calientes, se encuentran en las atmósferas frías de cometas distantes.
En astronomía se sabe que existen metales pesados en los interiores polvorientos y rocosos de los cometas. Pero, debido a que los metales sólidos no suelen «sublimar» (volverse gaseosos) a bajas temperaturas, no esperaban encontrarlos en las atmósferas de cometas fríos que viajan lejos del Sol. Ahora, estos vapores de níquel y hierro se han detectado incluso en cometas observados a más de 480 millones de kilómetros del Sol, más del triple de la distancia Tierra-Sol.
El equipo belga descubrió la presencia de hierro y níquel en las atmósferas de los cometas en cantidades muy parecidas. En la materia de nuestro Sistema Solar (por ejemplo, la que se encuentra en el Sol y en los meteoritos), suele haber unas diez veces más de hierro que de níquel. Por lo tanto, este nuevo resultado tiene implicaciones para comprender cuestiones relacionadas con el Sistema Solar temprano, aunque el equipo todavía está identificando cuáles pueden ser.
Otro destacado estudio publicado hoy en Nature muestra que los metales pesados también están presentes en la atmósfera del cometa interestelar 2I/Borisov. Utilizando el espectrógrafo X-shooter, instalado en el VLT de ESO, un equipo de Polonia observó este objeto, el primer cometa alienígena en visitar nuestro Sistema Solar, cuando el cometa se acercó hace aproximadamente un año y medio. Descubrieron que la atmósfera fría de 2I/Borisov contiene níquel en estado gaseoso.
«Al principio nos costó creer que el níquel atómico realmente pudiera estar presente en 2I/Borisov, tan lejos del Sol. Se necesitaron numerosas pruebas y confirmaciones antes de que finalmente pudiéramos convencernos de que era así», afirma el autor del estudio, Piotr Guzik, de la Universidad Jaguelónica (Polonia). El hallazgo es sorprendente porque, antes de los dos estudios publicados hoy, los gases con átomos de metales pesados sólo se habían observado en ambientes calurosos, como en las atmósferas de exoplanetas ultra-calientes o cometas en evaporación que pasaban demasiado cerca del Sol. 2I/Borisov se observó cuando estaba a unos 300 millones de kilómetros del Sol, aproximadamente el doble de la distancia Tierra-Sol.
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Nuevos descubrimientos con FAST arrojan luz sobre los púlsares
21/5/2021 de Academia China de las Ciencias / Research in Astronomy and Astrophysics
El nuevo sondeo FAST GPPS es capaz de detectar púlsares una magnitud menos brillantes que otros telescopios. Crédito: NAOC.
Utilizando el radiotelescopio de quinientos metros de apertura FAST, un equipo de investigadores, dirigido por el profesor Han Jinlin de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia China de Ciencias, ha descubierto 201 púlsares, incluyendo muchos muy débiles, 40 púlsares de milisegundo y 16 púlsares en sistemas binarios (con otro objeto).
Los púlsares son los restos compactos de estrellas brillantes y masivas que han muerto. Poseen los campos magnéticos más potentes, la mayor densidad y el giro más rápido de todos los cuerpos celestes del Universo, y también exhiben importantes efectos relativistas en sistemas de estrellas compactas binarias.
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Raros cometas, con periodos de 4000 años, pueden causar lluvias de meteoros en la Tierra
21/5/2021 de SETI Institute / Icarus
La estela de meteoroides del cometa de periodo largo Thatcher, en datos de CAMS. La elipse exterior azul es la órbita de Neptuno. Crédito: P. Jenniskens / SETI Institute.
Los cometas que rodean el Sol con órbitas muy alargadas dejan sus escombros tan repartidos por su órbita (o los expulsan fuera del sistema solar) que las lluvias de meteoros que producen son difíciles de detectar. A partir de un sondeo de lluvias de meteoros publicada en la revista Icarus, los investigadores anuncian ahora que pueden detectar lluvias producidas por los escombros dejados por cometas que pasan cerca de la órbita de la Tierra y se sabe que regresan hasta una vez cada 4000 años.
Los datos recogidos por el proyecto CAMS (Cámaras de cielo completo para la vigilancia de meteoros) indican que las lluvias producidas por los escombros de los cometas de periodo largo pueden durar muchos días. «Esto fue una sorpresa para mí», explica Peter Jenniskens (Instituto SETI). «Probablemente significa que estos cometas regresaron al sistema solar muchas veces en el pasado, mientras sus órbitas cambiaban con el paso del tiempo».
Los datos también revelan que las lluvias de meteoros más dispersas son las que tienen una fracción más alta de meteoroides pequeños. «Las lluvias más dispersas son probablemente las más antiguas», comenta Jenniskens. «Esto podría significar que los meteoroides más grandes se rompen en meteoroides más pequeños con el paso del tiempo».
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El Hubble relaciona las ráfagas rápidas de radio con los brazos espirales de las galaxias
21/5/2021 de Hubblesite / The Astrophysical Journal
Los astrónomos han localizado cuatro ráfagas rápidas de radio en los brazos espirales de cuatro galaxias lejanas, mostradas en la imagen. Las ráfagas han sido catalogadas como FRB 190714, arriba a la izquierda; FRB 191001, arriba a la derecha; FRB 180924, abajo a la izquierda; y FRB 190608, abajo a la derecha. Créditos: NASA, ESA, Alexandra Mannings (UC Santa Cruz), Wen-fai Fong (Northwestern). Procesamiento de la imagen: Alyssa Pagan (STScI).
Proceden de todos los lugares del cielo: misteriosos destellos de energía de radio que desaparecen en un abrir y cerrar de ojos. Son llamados ráfagas rápidas de radio y los astrónomos han observado unas 1000 de ellas durante los últimos 20 años. Pero van y vienen con tal rapidez que los investigadores sólo han sido capaces de relacionar unas 15 de ellas con las galaxias donde se produjeron, todas ellas masivas y alejadas de la Tierra. Después se les pierde la pista. Los astrónomos no han sido capaces de identificar los lugares precisos desde donde fueron emitidas estas ráfagas.
Ahora, un equipo de investigadores ha logrado, con el telescopio espcial Hubble, localizar cinco ráfagas rápidas de radio en los brazos espirales de cinco galaxias lejanas. Y, sorprendentemente, estos potentes fenómenos no se producen en las regiones más brillantes, que resplandecen con la luz de estrellas masivas.
Estas pistas ayudan a los investigadores a descartar varias explicaciones posibles para el origen de estas ráfagas, como la muerte en explosiones de las estrellas más masivas y jóvenes. Los resultados, en cambio, favorecen una teoría que se va haciendo cada vez más popular, según la cual las ráfagas procederían de magnetares, restos intensamente magnéticos de estrellas muertas colapsadas.
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ALMA descubre la galaxia más antigua con morfología espiral
21/5/2021 de NAOJ / Science
Imagen de la galaxia BRI 1335-0417, hace 12400 millones de años, tomada por ALMA. Los brazos espirales son visibles a ambos lados del área brillante y compacta del centro de la galaxia. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Tsukui & S. Iguchi.
Analizando datos obtenidos con el radiotelescopio ALMA, un equipo de investigadores ha encontrado una galaxia con morfología espiral solo 1400 millones de años después del Big Bang. Se trata de la galaxia más antigua de este tipo jamás observada. El descubrimiento de una galaxia con una estructura espiral en una época tan temprana es una pista importante para responder a las preguntas: ¿cómo y cuándo se formaron las galaxias espirales?
Las investigadores descubrieron que la estructura espiral de la galaxia, designada BRI 1335-0417, se extiende hasta 15 000 años-luz de distancia del centro de la galaxia. Esto es un tercio del tamaño de nuestra Vía Láctea. En cambio, la masa total estimada de estrellas y de materia interestelar en BRI 1335-0417 es aproximadamente igual a la de la Vía Láctea.
Los investigadores piensan que la estructura espiral pudo formarse solo 1400 millones de años después del Big Bang gracias a la interacción con una galaxia más pequeña. El hecho de que BRI 1335-0417 esté formando estrellas activamente y que el gas que la rodea sea gravitacionalmente inestable apoya esta hipótesis.
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¡Ponle nombre a la nueva misión de la ESA!
24/5/2021 de ESA
Ilustración que muestra dos naves espaciales en órbita en los puntos lagrangianos L1 y L5, puntos donde las fuerzas gravitatorias y el movimiento orbital de las naves, el Sol y la Tierra interaccionan creando una posición estable desde a cual realizar las observaciones. Crédito: ESA/A. Baker, CC BY-SA 3.0 IGO.
La ESA te necesita. Necesitamos un nombre para nuestra nueva nave espacial. ¿Su misión? Detectar tormentas solares potencialmente peligrosas antes de que lleguen a la Tierra. La nueva misión meteorológica espacial vigilará de forma constante nuestro impredecible y a menudo anárquico astro, enviando sin interrupción datos a la Red de Servicios de Meteorología Espacial de la ESA.
La nave espacial, actualmente conocida como “Lagrange”, será la primera de su categoría. Al volar hasta una posición única en el espacio, fija en relación con el Sol y la Tierra, disfrutará de una “vista lateral” de nuestra estrella progenitora. Desde ahí, podrá ver las fuentes de actividad solar peligrosa —como las manchas solares— antes de que, con la rotación del Sol, sean visibles desde la Tierra. Además, seguirá la propagación de fenómenos solares conforme se acercan a nuestro planeta.
La información recabada por la misión se usará para enviar avisos tempranos a las autoridades, industrias y organizaciones nacionales encargadas de velar por los sistemas tecnológicos modernos, o cuyas actividades se basan en dichos sistemas, de los que todos dependemos y que están expuestos a las repercusiones negativas de las emisiones solares.
La ESA te invita a enviarnos tus mejores propuestas de nombres originales para la misión. Tienes de plazo hasta el 17 de octubre y, si tu propuesta es seleccionada, ganarás un estupendo premio. ¡Estamos deseando recibir tu aportación!
Consulta todas las reglas y envía tu propuesta aquí
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La galaxia que mueve la cola
24/5/2021 de Media INAF / Astronomy & Astrophysics
La emisión en radio de la enorme galaxia del tipo cabeza-cola del centro del cúmulo Abell 1775, observada por LOFAR (en rojo) y superpuesta sobre una imagen en banda óptica. Crédito: Lofar / Pan-Starrs / Botteon et al. 2021.
Una de las galaxias más masivas del centro del cúmulo Abell 1775, situado a casi mil millones de años-luz de nosotros, posee una cola de dos millones y medio de años-luz de largo, el doble de lo que se pensaba anteriormente, e incluso parece «moverla» .
Un equipo internacional de investigadores ha combinado observaciones en rayos X y en radio del cúmulo de galaxias Abell 1775, desvelando detalles nunca antes observados en este sistema. Observaciones en radio anteriores habían permitido hallar una galaxia del tipo que parece tener cabeza y cola. Esta galaxia es una de las más veloces del cúmulo y alberga en su centro un agujero negro activo que engulle la materia que lo rodea de forma sostenida pero que, al mismo tiempo, expulsa una parte de ella en forma de chorros que emiten intensamente en radio. A causa de la velocidad tan alta que tiene la galaxia y de la presión ejercida sobre ella por el gas caliente de los alrededores, estos chorros se «doblan» cerca del agujero negro, formando la «cola», una enorme estela de electrones y campos magnéticos.
«En este estudio nos hemos dado cuenta de que esta galaxia del cúmulo Abell 1775 tiene una extensión de unos 2.5 millones de años-luz, siendo una de las mayores observadas y el doble de lo que había sido revelado por observaciones anteriores», explica Andrea Botteon (Universidad de Leiden, Países Bajos).
Los astrónomos también han notado que la región de la cola mostrada por las nuevas observaciones nace cerca de un punto donde la estela de electrones y campos magnéticos parece romperse. Es aquí donde la cola cambia ligeramente de dirección, como si la galaxia la estuviera «moviendo». Este punto de transición coincide con una zona donde el gas caliente cambia bruscamente de densidad y puede que sea esta, precisamente, la causa del «movimiento».
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Las sales podrían ser una pieza fundamental del rompecabezas orgánico marciano
24/5/2021 de JPL / Journal of Geophysical Research: Planets
Esta mirada del róver Curiosity de NASA hacia una duna que ha dejado atrás fue tomada por la cámara MastCam el 9 de febrero de 2014. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
Un equipo de NASA ha descubierto que las sales orgánicas (que contienen carbono) están probablemente presentes en Marte, lo que tiene consecuencias para la habitabilidad del Planet Rojo en el pasado.
Estas sales son los restos químicos de compuestos orgánicos, como los detectados previamente por el róver Curiosity de NASA. El laboratorio de química portátil SAM instalado en la barriga del róver tomó datos que apuntan, de manera indirecta, a la presencia de sales orgánicas. Los compuestos orgánicos y sales de Marte podrían haberse formado debido a procesos geológicos o ser restos de vida antigua en forma de microbios.
Pero la detección directa con SAM es difícil porque funciona calentando el suelo marciano y los gases emitidos por las sales orgánicas al calentarse podrían ser emitidos por otros ingredientes del suelo. El científico James M.T. Lewis (Goddard Space Flight Center) y su equipo proponen que otro instrumento del róver Curiosity, el llamado CheMin, podría detectar ciertas sales orgánicas directamente, si están presentes an cantidad suficiente. Pero hasta el momento, CheMin no las ha detectado.
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Un estudio revela detalles nuevos acerca de lo que ocurrió en el primer microsegundo después del Big bang
24/5/2021 de Universidad de Copenhague / Physics Letters B
Esta ilustración muestra la expansión del Universo desde el Big Bang, cuando este consistía en una sopa de quarks y gluones, en el primer microsegundo (extremo izquierdo de la ilustración). Después de eso, se formaron los protones y los neutrones, luego los átomos, estrellas y galaxias (derecha de la ilustración). Crédito: NASA/CXC/ M. WEISS.
Investigadores de la Universidad de Copenhague (Dinamarca) han estudiado qué le ocurrió a un tipo específicos de plasma (la primera materia que existió) durante el primer microsegundo del Big Bang. Su descubrimiento aporta una pieza más al rompecabezas de la evolución de Universo tal como lo conocemos hoy en día.
«Hemos estudiado una sustancia llamada plasma de quarks y gluones, que era la única materia que existió durante el primer microsegundo del Big Bang. Nuestros resultados nos cuentan una historia única acerca del modo en que el plasma evolucionó en la fase inicial del Universo», explica You Zhou (Instituto Niels Bohr, Universidad de Copenhague).
«Primero el plasma, que consistía en quarks y gluones, fue separado por la expansión caliente del Universo. Luego los quarks se reorganizaron en los llamados hadrones. Un hadrón con tres quarks hace un protón, que forma parte de los núcleos atómicos. Estos núcleos son los elementos básicos que constituyen la tierra, nosotros mismos y el universo que nos rodea», añade You Zhou.
El plasma de quarks y gluons estaba presente en el primer 0.000001 segundo del Big Bang y luego se dispersó debido a la expansión. Pero utilizando el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, los investigadores han podido recrear la primera materia de la historia y estudiar qué le ocurrió.
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La misión Juice se prepara para su prueba ambiental extrema
25/5/2021 de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)
Ilustración de artista que muestra a la nave Juice sobrevolando el sistema joviano. Fuente: IAA.
Juice, el explorador de las lunas heladas de Júpiter (Jupiter Icy Moons Explorer), llegaba este mes a “casa”, en el centro técnico de la Agencia Espacial Europea (ESA) en los Países Bajos. La nave se someterá a una prueba ambiental extrema en la cámara de vacío térmica más grande de Europa para prepararse para su viaje al Sistema Solar exterior.
La misión llegó a ESTEC, el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial de la ESA, procedente de Airbus Friedrichshafen (Alemania). Ahora se está desempaquetando y preparando para acceder al simulador de espacio a finales de este mes, donde pasará varias semanas sometida a ciclos extremos de calentamiento y enfriamiento al vacío. Este proceso permite confirmar que la nave espacial está preparada para su largo viaje a través del Sistema Solar hasta Júpiter. Juice permanecerá en ESTEC hasta julio, antes de ser transportada a Toulouse para su ronda final de pruebas. Desde allí viajará al puerto espacial europeo en la Guayana Francesa, para ser lanzada en un cohete Ariane 5.
Una vez en el sistema joviano, la misión realizará observaciones detalladas del planeta gaseoso gigante y sus tres grandes lunas oceánicas (Ganimedes, Calisto y Europa) con un conjunto de instrumentos de detección remota, geofísicos y locales. La misión investigará, por un lado, la aparición de mundos habitables alrededor de gigantes gaseosos y, por otro, el sistema de Júpiter como arquetipo de los numerosos exoplanetas gigantes que orbitan otras estrellas.
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Treinta y seis galaxias enanas sufrieron un brote de formación de estrellas nuevas simultáneamente
25/5/2021 de Rutgers University via Phys.org / The Astrophysical Journal
Imágenes de 8 de las 36 galaxias enanas objeto de este estudio. Crédito: Rutgers University-New Brunswick.
Tres docenas de galaxias enanas, lejos unas de las otras, sufrieron un brote de formación de estrellas nuevas simultáneamente, un descubrimiento inesperado que contradice las teorías actuales que explican el modo en que las galaxias crecen y que podría contribuir a una mejor comprensión del Universo.
Las galaxias a más de 1 millón de años-luz de distancia deberían de tener vidas completamente independientes en lo que se refiere a dar a luz estrellas nuevas. Pero galaxias separadas hasta 13 millones de años-luz frenaron y luego aceleraron simultáneamente sus velocidades de formación de estrellas, según un estudio nuevo.
«Parece como que estas galaxias estén respondiendo a un cambio a gran escala en su entorno del mismo modo en que una buena economía puede favorecer una explosión de natalidad», explica Charlotte Olsen (Rutgers University-New Brunswick).
La disminución simultánea en la velocidad de nacimiento de estrellas en las 36 galaxias enanas tuvo comienzo hace 6 mil millones de años, y luego aumentó, hace 3 mil millones de años.
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La Vía Láctea no es inusual
25/5/2021 de Science in Public / The Astrophysical Journal Letters
La galaxia UGC 10738, vista de canto, con el telescopio VLT de la ESO, revela un disco grueso y otro delgado diferenciados. Crédito: Jesse van de Sande/European Southern Observatory.
La primera muestra representativa detallada de una galaxia similar a la Vía Láctea revela que nuestra galaxia evolucionó gradualmente, en lugar de ser el resultado de una mezcla violenta. El descubrimiento arroja dudas sobre la historia del origen de nuestro hogar.
La galaxia, llamada UGC 10738 resulta tener discos «grueso» y «delgado» diferenciados parecidos a los de la Vía Láctea. Esto sugiere, contradiciendo teorías anteriores, que dichas estructuras no son resultado de una rara colisión con una galaxia más pequeña hace mucho tiempo, Parecen ser producto de un cambio más pacífico.
Y esto significa que la galaxia espiral que nos alberga no es fruto de un accidente extraño. Por el contrario, es normal, de modo que las galaxias del tipo de la Vía Láctea son, probablemente, muy comunes.
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Las moléculas complejas podrían guardar el secreto para identificar vida alienígena
25/5/2021 de University of Glasgow / Nature Communications
Ilustración que nuestra moléculas de diversa complejidad. Fuente: Universidad de Glasgow.
Un nuevo sistema capaz de identificar señales de moléculas complejas podría ayudar en la búsqueda de vida alienígena en el Universo y podría incluso conducir a la creación de nuevas formas de vida en el laboratorio.
Los científicos de la Universidad de Glasgow (Escocia, UK) han desarrollado un método llamado «teoría de ensamblaje» que puede ser empleado para cuantificar el «grado de ensamblaje» o lo compleja que es una molécula en el laboratorio, usando técnicas como la espectrometría de masas. Cuanto más compleja sea la molécula, menor es la probabilidad de que aparezca por casualidad y más probable es que haya sido fruto de un proceso de evolución.
«Nuestro sistema es la primera hipótesis confirmable para la detección de vida. Se basa en la idea de que solo los sistemas vivos pueden producir moléculas complejas que no se podrían formar aleatoriamente en ninguna cantidad. Esto nos permite evitar el problema de definir la vida; en cambio, nos centramos en la complejidad de la química», explica el profesor Lee Cronin (Universidad de Glasgow).
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El interior de Europa puede ser suficientemente caliente como para generar volcanes en el suelo marino
26/5/2021 JPL / Geophysical Research Letters
Ilustración que muestra un corte de la luna Europa, permitiendo ver su composición interna: un núcleo de hierro rodeado por un manto rocoso en contacto directo com un océano bajo la corteza helada. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Michael Carroll.
Una nueva investigación y un nuevo modelo por computadora demuestran que puede haber existido actividad volcánica en el suelo marino de la luna Europa de Júpiter en el pasado reciente y que podría existir todavía. La futura misión Europa Clipper de NASA, cuyo lanzamiento está previsto para 2024, se acercará a la luna helada y tomará medidas que pueden arrojar luz sobre este descubrimiento.
Los científicos poseen indicios bien fundamentados de que Europa alberga un océano enorme entre su corteza helada y su interior rocoso. El nuevo trabajo muestra cómo la luna puede tener suficiente calor interno como para fundir parcialmente su capa rocosa, un proceso que podría crear volcanes en el suelo oceánico. La investigación muestra cómo la parte rocosa de Europa puede flexionarse y calentarse bajo la atracción gravitatoria de Júpiter. Muestra dónde se disipa el calor y cómo funde ese manto rocoso, aumentando la probabilidad de que haya volcanes en el fondo marino.
El equipo de investigadores, dirigido por Marie Běhounková (Universidad Carolina, República Checa) predice también que es más probable que la actividad volcánica se produzca cerca de los polos de Europa, a las latitudes donde se genera más calor. También inspeccionaron cómo puede haber evolucionado la actividad volcánica con el paso del tiempo. Las fuentes de energía que perduran ofrecen más oportunidades de que se desarrolle potencialmente la vida.
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La materia oscura revela puentes escondidos entre las galaxias
26/5/2021 de Phys.org – Pennsylvania State University / The Astrophysical Journal
Estos mapas de densidad reproducen estructuras conocidas y prominentes del universo local (en rojo), así como estructuras más pequeñas con forma de filamentos que actúan como puentes escondidos entre las galaxias (en amarillo). La X designa a la Vía Láctea; las flechas indican el movimiento de las galaxias en el universo local debido a la fuerza de gravedad. Crédito: Hong et. al., Astrophysical Journal.
Un mapa nuevo de la materia oscura del universo local revela varias estructuras en forma de filamentos que conectan galaxias entre sí. El mapa, desarrollado usando aprendizaje automático, podría ser útil en estudios sobre la naturaleza de la materia oscura así como acerca de la historia y el futuro de nuestro universo local.
En este trabajo, los investigadores han utilizado un método novedoso que emplea el aprendizaje automático para construir un modelo que utiliza información sobre la distribución y movimiento de las galaxias para predecir la distribución de la materia oscura.
Los científicos aplicaron su modelo a datos reales del universo local, creando un mapa de la red cósmica local. El mapa reproduce con éxito estructuras prominentes del universo local, apareciendo también estructuras nuevas que necesitan ser investigadas en el futuro, incluyendo estructuras más pequeñas con forma de filamentos que conectan galaxias entre sí.
«Dado que la materia oscura domina la dinámica del universo, básicamente determina nuestro destino», explica Donghui Jeong (Penn State University). «Así que podemos pedir a una computadora que haga evolucionar el mapa durante miles de millones de años para ver qué ocurrirá en el universo local. Y podemos hacer la evolución hacia el pasado para comprender la historia de nuestro vecindario cósmico».
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Descubren por primera vez en el espacio etanolamina, molécula clave en el origen de la vida
26/5/2021 de Centro de Astrobiología (CAB) / Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)
Ilustración que muestra el descubrimiento de etanolamina en la nube molecular G+0.693-0.027, situada en el centro de nuestra Galaxia. Créditos: V.M. Rivilla y C. Briones (CAB) / cámara IRAC4 a bordo del Telescopio Espacial Spitzer (NASA).
La aparición de membranas celulares representa un hito crucial en el origen y la evolución temprana de la vida en la Tierra, ya que se encargan de mantener unas condiciones estables en el interior de las células, protegiendo tanto el material genético como la maquinaria metabólica. Aunque las membranas de todas las células que existen en la actualidad están hechas de fosfolípidos, todavía hay un gran debate en torno a la naturaleza de las primeras membranas y al propio origen de los fosfolípidos.
Un equipo científico internacional y multidisciplinar de astrofísicos, astroquímicos y bioquímicos liderado por Victor M. Rivilla, investigador del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA), acaba de hacer un descubrimiento de enorme importancia para la astrobiología. Se trata de la primera detección en el espacio de la etanolamina (NH2CH2CH2OH), una molécula que contiene cuatro de los seis elementos químicos fundamentales para la vida, puede actuar como precursora del aminoácido glicina, y además forma parte de los fosfolípidos más simples (y los segundos más abundantes) que constituyen las membranas celulares.
El descubrimiento de esta importante molécula prebiótica se ha producido concretamente en la nube molecular G+0.693-0.027, situada cerca del centro galáctico, utilizando para ello el radiotelescopio IRAM de 30 metros de diámetro de Pico Veleta (Granada) y el de 40 metros del Observatorio de Yebes (Guadalajara). Como señala Rivilla, “Estos resultados sugieren que la etanolamina se sintetiza eficientemente en el espacio interestelar en nubes moleculares donde se forman nuevas estrellas y sistemas planetarios”.
Los investigadores han hallado que la abundancia en el medio interestelar de la etanolamina en relación con la del agua indica que la etanolamina se formó probablemente en el espacio y pudo más tarde ser transferida a los gránulos que forman los asteroides, de los cuales provienen los meteoritos. «Sabemos que un amplio repertorio de moléculas prebióticas podría haber llegado a la Tierra primitiva a través del bombardeo de cometas y meteoritos”, señala Izaskun Jiménez-Serra, investigadora del CAB y coautora del estudio. “Estimamos que alrededor de mil billones (¡un 1 seguido de 15 ceros!) de litros de etanolamina podrían haber sido transferidos a la Tierra primitiva a través de impactos meteoríticos. Esto equivale al volumen total del lago Victoria, el más grande de África por área», añade Jiménez-Serra.
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¿Se mueve la Vía Láctea como una peonza?
26/5/2021 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / The Astrophysical Journal
Representación gráfica del alabeo del disco de la Vía Láctea precesando. Crédito: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).
La Vía Láctea es una galaxia espiral, lo que significa que consta entre otros componentes de un disco de estrellas, gas y polvo donde se hallan inmersos los brazos espirales. Inicialmente se supuso que el disco era totalmente plano, pero ya se sabe desde hace algunas décadas que la parte más externa de esta región posee unas distorsiones, es lo que se conoce como «alabeo»: en una dirección está retorcido hacia arriba, y en la opuesta, hacia abajo. Las estrellas, el gas y el polvo alabeados están, por tanto, en otro plano diferente al de la parte extensa central del disco, y el eje perpendicular a los nuevos planos define su eje de rotación.
En 2020, una investigación anunció la detección de la precesión del alabeo del disco de la Vía Láctea, es decir, que la deformación que presenta esta región más externa de nuestra galaxia no se encuentra estática, sino que, al igual que un trompo que gira sobre sí mismo, la orientación de su eje de rotación también cambia con el tiempo. Además, los investigadores encontraron que esta es más rápida de lo que predicen las teorías: un ciclo cada 600-700 millones de años, unas tres veces el tiempo que tarda el Sol en rotar alrededor del centro de la Vía Láctea.
La precesión no es un fenómeno único de la Vía Láctea, sino que también le sucede a nuestro planeta. Además del movimiento de traslación anual de la Tierra alrededor del Sol y el movimiento de rotación de algo menos de 24 horas, el eje de la Tierra precesa y lo hace con una periodicidad de unos 26.000 años, lo que quiere decir que la estrella polar no siempre ha estado cerca del polo norte celeste, ya que hace 14.000 años estaba cerca de la estrella Vega.
Ahora, un nuevo trabajo realizado por Žofia Chrobáková y Martín López Corredoira ha tenido en cuenta la variación de la amplitud del alabeo con la edad de las estrellas. El estudio concluye que, utilizando el alabeo de las estrellas viejas cuyas velocidades son medidas, podría dar como resultado que la precesión desapareciese o fuera más lenta de lo que actualmente se cree. Para llegar a este resultado, los investigadores han hecho uso de los datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA), analizando posiciones y velocidades de centenares de millones de estrellas del disco externo.
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Comprueban la resistencia de los tardígrados para simular la transmisión de la vida por el espacio
27/5/2021 de University of Kent / Astrobiology
Hypsibius dujardini (tardígrado u oso de agua) en una imagen de microscopio electrónico. Crédito: Bob Goldstein y Vicky Madden.
Un estudio de la Escuela de Ciencias Físicas de la Universidad de Kent (UK) ha investigado la resistencia de unos invertebrados microscópicos llamados tardígrados lanzándolos a alta velocidad para simular condiciones extremas similares a las de nuestro sistema solar.
Los tardígrados son famosos por ser muy resistentes bajo las condiciones más duras. Los investigadores examinaron, en este caso, hasta dónde llegaba su resistencia con el objetivo de comprender su potencial de supervivencia en un viaje de alta velocidad hacia ambientes espaciales severos como el de la Luna y los planetas helados.
Utilizando una pistola de gas de dos fases, con pólvora seguida de hidrógeno presurizado, los científicos lanzaron grupos de dos a tres tardígrados contra objetivos de arena a velocidades de varios cientos de metros por segundo. Esto no solo permitió explorar la habilidad de los tardígrados para sobrevivir a impactos extremos, sino también a las grandes velocidades a las que viajan los cuerpos celestes como los meteoritos.
El estudio concluyó que los tardígrados podrían sobrevivir en impactos a velocidades de hasta 900 metros por segundo (3240 km/h). Los disparos a velocidades superiores fueron letales para los tardígrados, que resultaban destruidos físicamente. Esto demuestra que organismos similares a los tardígrados no podrían sobrevivir a la velocidad a la que se expulsa material de un planeta a causa de un impacto, aunque si una fracción del material tuviera velocidades inferiores de impacto, la supervivencia podría ser posible.
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Identifican estados de actividad similares en agujeros negros supermasivos y estelares
27/5/2021 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS)
En la figura se ilustra cómo la población de galaxias activas Seyfert-1 está típicamente dominada por la emisión del disco de acreción (estado ‘soft’), mientras que la población de LINERs es mucho menos luminosa y en ella predominan los chorros de materia o jets (estado ‘hard’), que emiten intensamente en ondas de radio. Las galaxias Seyfert-2, por otro lado, no muestran un comportamiento homogéneo y mientras que una buena parte se comporta de manera similar a las Seyfert-1, un numeroso grupo de ellas se sitúa en estados intermedios. Estos últimos también se observan en agujeros negros estelares durante breves periodos de tiempo. Crédito: Teo Muñoz Darias/Juan A. Fernández Ontiveros.
Entender los ciclos de actividad de los agujeros negros desde una perspectiva global, que incluya tanto a objetos con masas desde una decena de soles hasta aquellos con cientos o miles de millones de masas solares, es un paradigma que se investiga desde hace décadas. Los primeros residen en sistemas binarios junto a una estrella compañera de la que extraen el gas necesario para sustentar su actividad, mientras que los segundos se encuentran en el centro de la mayoría de las galaxias y se alimentan del gas, el polvo y las estrellas que quedan atrapados en el pozo gravitatorio del núcleo galáctico.
Los agujeros negros de masa estelar evolucionan rápidamente. Su ciclo de actividad suele abarcar unos pocos meses o años, durante los cuales transitan por varios estados o fases. Estos se caracterizan por cambios en las propiedades del disco de acreción (donde se acumula el gas caliente antes de caer al agujero negro), el viento y los chorros o jets de materia que producen. Hay dos estados principales dominados por el disco de acreción en un caso y por el jet en el segundo. El estado ‘soft’ está marcado por la emisión térmica del plasma en el disco, mientras que el jet se observa en el estado ‘hard’, cuando el disco se enfría y la emisión en ondas de radio se vuelve muy intensa.
Debido a su mayor tamaño, los agujeros negros supermasivos evolucionan mucho más lentamente que sus homólogos de masa estelar. Por lo tanto, demostrar la existencia de estados y tránsitos en cada uno de estos sistemas implicaría un seguimiento durante millones de años, de manera que estos procesos resultan imperceptibles en el transcurso de una vida humana. Por otra parte, los núcleos de galaxias son regiones densamente pobladas donde la emisión de las estrellas y la absorción de la luz causada por el hidrógeno y el polvo enmascaran y ocultan la radiación del disco de acreción en torno al agujero negro central.
Para este estudio Fernández Ontiveros y Muñoz Darias han utilizado una amplia muestra de 167 galaxias activas que permite identificar los posibles estados de acreción de forma estadística en la población de agujeros negros supermasivos. La emisión del disco de acreción no es accesible de manera directa, pero el gas ubicado en la región central de estas galaxias absorbe y reprocesa la radiación en forma de líneas espectrales. Utilizando las líneas de oxígeno y neón que se observan en el rango del infrarrojo medio es posible sondear la presencia del disco en estos objetos. “El estudio demuestra la presencia de estados de acreción en agujeros negros supermasivos con propiedades muy similares a los que conocemos en agujeros negros de masa estelar, donde los sistemas en el estado ‘soft’ albergan un disco brillante y aquellos en el estado ‘hard’ muestran una intensa emisión en radio, mientras que el disco es muy débil”, explica Juan A. Fernández-Ontiveros, investigador del INAF formado en el IAC.
“Este trabajo abre una nueva ventana para entender el comportamiento de la materia (gas) cuando cae en agujeros negros de un amplio rango de masas y ayuda a comprender de manera precisa cuáles son los ciclos de actividad de los agujeros negros supermasivos que se sitúan en el centro de cada galaxia”, señala Teo Muñoz-Darias, investigador del IAC.
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Reconstruyen la topología magnética en 3D de burbujas en el disco solar
27/5/2021 de Academia China de las Ciencias / The Astrophysical Journal Letters
Vista global de la burbuja en el disco. Crédito: Guo Yilin.
Las prominencias o filamentos solares son estructuras de plasma (gas electrificado) frío y denso, suspendidas en la tenue corona caliente del Sol. Observaciones recientes en alta resolución del limbo solar revelan que debajo de las prominencias se forman algunas «burbujas» oscuras con brillantes bordes en forma de arco. Un equipo de investigadores ha encontrado y estudiado una burbuja en el disco solar utilizando observaciones estereoscópicas por primera vez.
Está ampliamente aceptado que las burbujas se enceuntran estrechamente relacionadas con el sistema de prominencias que tienen encima y podrían, eventualmente, llegar a producir una expulsión de materia de la corona, lo que tiene un efecto importante sobre la meteorología espacial. «Sin embargo, los estudios previos estaban todos ellos basados en observaciones en el limbo solar o en simulaciones numéricas. Si la burbuja se pudiera descubrir en el disco solar, podríamos desvelar su naturaleza magnética», explica el Dr. Hou Yijun (Academia China de las Ciencias).
Examinando imágenes del Nuevo Telescopio Solar de Vacío (NVST, de sus siglas en inglés), los investigadores encontraron una burbuja en el disco con un borde definido en forma de arco alrededor de un filamento.»Por suerte, esta burbuja puede ser observada simultáneamente por el satélite STEREO-A. Por tanto, basándonos en observaciones estereoscópicas, reconstruimos la estructura 3D del borde de la burbuja», comenta Guo Yilin (Academia China de las Ciencias).
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El origen de los filosilicatos de Ceres
27/5/2021 de INAF / Nature Communications
El cráter Occator en Ceres con ilustraciones superpuestas de modelos tridimensionales del catión amonio (NH4+). Crédito: Nasa/Jpl-Caltech/Ucla/Mps/Dlr/Ida.
La mineralogía superficial del planeta enano Ceres es rica en filosilicatos que contienen amonio (NH4 +), es decir, silicatos caracterizados por una estructura estratificada con simetría tetraédrica, en la que cada tetraedro tiende a unirse con otros tres a través de puentes de oxígeno.
La presencia generalizada de filosilicatos de armonio está estrechamente relacionada con la historia de la evolución del planeta enano. Sin embargo, el origen y los mecanismos de formación de los filosilicatos de armonio en la superficie de Ceres aún no se conocen bien.
En un estudio publicado recientemente en Nature Communications, se exponen los resultados de experimentos de laboratorio que simulan ambientes físicos y químicos de Ceres, con el objetivo de conocer mejor la fuente de los minerales con amonio presentes en la superficie del planeta enano.
Los científicos observaron que a bajas temperaturas (54 K) podrían desencadenarse reacciones de intercambio de protones entre filosilicatos y amoníaco, lo que lleva a la génesis de los minerales de amonio. El estudio reveló la estabilidad térmica (300 K) y frente a la radiación de los filosilicatos de amoníaco en una escala de tiempo de al menos 500 millones de años. Estas investigaciones experimentales confirman la posibilidad de que Ceres se haya formado en un lugar donde el hielo de amoníaco se habría mantenido estable en la superficie. Sin embargo, no se puede descartar la posibilidad de que el lugar de origen de Ceres se aproxime a su ubicación actual y que haya acumulado material rico en amoníaco más tarde.
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Las simulaciones de agujeros negros binarios proporcionan el plan de acción para las observaciones futuras
28/5/2021 de NASA / The Astrophysical Journal
Esta visualización de datos en una supercomputadora muestra el resplandor en rayos X de la parte interior del disco de acreción de un agujero negro. Crédito: NASA Goddard/Jeremy Schnittman/Scott Noble.
Los astrónomos continúan desarrollando simulaciones por computadora para ayudar a los observatorios a encontrar mejor agujeros negros, que se cuentan entre los objetos más escurridizos del universo.
Aunque los agujeros negros existen en abundancia son notablemente difíciles de ver. Así que los científicos usan simulaciones de agujeros negros para identificar pistas que les permitan encontrar más agujeros negros en proceso de fusión en el futuro. Algunas de estas simulaciones hacen el seguimiento de sistemas binarios de agujeros negros supermasivos. Esto es, dos agujeros negros, como los que se encuentran en los centros de las galaxias, que están en órbita muy cerca uno del otro hasta que acaban fundiéndose en uno solo.
Las simulaciones realizadas por Scott Noble (NASA) indican que estos sistemas binarios emiten ondas gravitacionales y afectan a los gases que les rodean, lo que provoca espectáculos de luz únicos, detectables con telescopios convencionales, predominantemente en ultravioleta y rayos X. Esto permite a los científicos conocer aspectos diferentes del mismo sistema. Las observaciones «multimensajero» (en ondas gravitacionales y electromagnéticas) que combinan formas diferentes de luz u ondas gravitacionales podrían permitir a los científicos refinar sus modelos de los sistemas binarios de agujeros negros.
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Revelada con detalle sin precedentes la violenta energía del centro de nuestra galaxia
28/5/2021 de University of Massachusetts Amherst / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Panorama del centro galáctico donde se ven penachos y filamentos. Crédito: rayos X de NASA/CXC/UMass/Q.D. Wang; datos en radio de NRF/SARAO/MeerKAT.
Una nueva investigación, dirigida por el astrónomo Daniel Wang (Universidad de Massachusetts Amherst) revela, con claridad sin precedente, detalles de los fenómenos violentos que tienen lugar en el centro de nuestra galaxia. Las imágenes del estudio documentan un filamento de rayos X, designado G0.17-0.41, que apunta a un mecanismo interestelar desconocido hasta ahora que podría gobernar el flujo de energía y, potencialmente, la evolución de la Vía Láctea.
El descubrimiento de Wang se ha apoyado en imágenes del observatorio de rayos X Chandra de NASA, que ofrecen la imagen más clara hasta la fecha de un par de penachos de material que emiten rayos X y emergen de una región cercana al agujero negro masivo del centro de nuestra galaxia.
Pero lo más intrigante es el descubrimiento del filamento que emite rayos X llamado G0.17-0.41, situado cerca del penacho que se encuentra más hacia el sur. «Este filamento revela un fenómeno nuevo», explica Wang. «Es la prueba de un proceso de reconexión del campo magnético que está en marcha». La reconexión del campo magnético ocurre cuando dos campos magnéticos opuestos son obligados a combinarse uno con el otro, emitiendo una cantidad enorme de energía durante el proceso.
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Estudio de Energía Oscura revela la mirada más precisa de la evolución del Universo
28/5/2021 de NOIRLab / Astronomy & Astrophysics
Imagen de campo profundo de Dark Energy Survey. Crédito: DES.
En un total de 29 publicaciones científicas, el Estudio de Energía Oscura examinó los mapas más grandes realizados de la distribución y forma de las galaxias, extendiéndose por más de 7 mil millones de años luz a través del Universo. El extraordinario y preciso análisis, que incluyó datos de los tres primeros años del estudio, contribuye poderosamente a ratificar el modelo cosmológico estándar como el mejor modelo del Universo. Sin embargo, aún quedan indicios que la materia en el Universo actual es un poco menos aglomerada que lo previsto.
Los nuevos resultados del Estudio de Energía Oscura (DES, por sus siglas en Inglés) utilizan la muestra más grande de galaxias observadas, en casi un octavo del cielo, para producir las mediciones más precisas hasta la fecha de la composición y la expansión del Universo.
Para probar el modelo actual del Universo, los científicos de DES compararon sus resultados con las mediciones del observatorio espacial Planck de la Agencia Espacial Europea. Planck utilizó la luz conocida como fondo cósmico de microondas para mirar hacia el Universo primitivo, a sólo 400.000 años después del Big Bang. Los datos de Planck entregan una visión precisa del Universo hace 13 mil millones de años, y el modelo cosmológico estándar predice cómo debería evolucionar la materia oscura hasta el presente.
Combinado con resultados anteriores, DES proporciona los resultados más poderosos del mejor y actual modelo del Universo hasta la fecha, y los resultados son consistentes con las predicciones del modelo estándar de cosmología. Sin embargo, quedan indicios de DES y de varios estudios de galaxias anteriores de que el Universo actual es un pequeño porcentaje menos aglomerado de lo previsto.
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Un experimento valida la posibilidad de que llueva helio dentro de Júpiter y de Saturno
28/5/2021 de Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) / Nature
Un equipo internacional de investigadores ha validado la predicción de que la lluvia de helio es posible en el interior de planetas como Júpiter o Saturno, mostrado en esta imagen de NASA. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute.
Hace casi 40 años, los científicos predijeron, por primera vez, la existencia de lluvia de helio dentro de planetas compuestos principalmente por hidrógeno y helio, como Júpiter y Saturno. Sin embargo, conseguir las condiciones experimentales necesarias para validar esta hipótesis no ha sido posible, hasta ahora.
Un equipo de científicos acaba de publicar las primera prueba experimental que apoya esta predicción, demostrando que la lluvia de helio es posible bajo un amplio intervalo de condiciones de presión y de temperatura que se asemejan a las que se espera que existan dentro de estos planetas. Bajo condiciones de temperatura y presión próximas a las necesarias para transformar el hidrógeno en un fluido metálico, la mezcla de hidrógeno y helio que domina el planeta se hace inestable y ambos se separan.
Los resultados sugieren que es el proceso de conversión del hidrógeno en un fluido metálico lo que provoca la separación y permite la lluvia de helio.
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Sobrevivir a una anomalía: lo que sucedió en el sexto vuelo de Ingenuity
31/5/2021 de INTA-NASA
Secuencia de imágenes, tomada el 22 de mayo de 2021 por la cámara de navegación a bordo del helicóptero Ingenuity Mars de la NASA, muestra los últimos 29 segundos del sexto vuelo de la aeronave. Créditos: NASA JPL-Caltech.
En el día marciano, o sol, número 91 de la misión Mars 2020 Perseverance rover de la NASA, el helicóptero Ingenuity Mars realizó su sexto vuelo. El vuelo fue planificado para expandir la envolvente de vuelo y demostrar la capacidad de imagen aérea, realizando imágenes estéreo de una región de interés al oeste. Se le ordenó a Ingenuity que ascendiera a una altitud de 10 metros antes de desplazarse 150 metros al suroeste, a una velocidad sobre el suelo de 4 metros por segundo. En ese punto, debía moverse 15 metros hacia el sur mientras tomaba imágenes del oeste, luego volar otros 50 metros hacia el noreste y aterrizar.
La telemetría del sexto vuelo muestra que el primer tramo de 150 metros se realizó sin problemas. Pero hacia el final de esa etapa, sucedió algo: Ingenuity comenzó a ajustar su velocidad y a inclinarse hacia adelante y hacia atrás en un patrón oscilante. Este comportamiento persistió durante el resto del vuelo. Antes de aterrizar de manera segura, los sensores de a bordo indicaron que el helicóptero experimentó balanceos y cabeceos de más de 20 grados, grandes entradas de control y picos en el consumo de energía.
A los 54 segundos de vuelo, se produjo un error en la canalización de las imágenes de la cámara de navegación. Este fallo hizo que se perdiera tan solo una imagen y supuso que todas las imágenes de navegación posteriores se entregaran con marcas de tiempo inexactas. A partir de ese momento, cada vez que el algoritmo de navegación realizaba una corrección basada en una imagen de navegación, estaba operando en base a información incorrecta sobre cuándo se tomó la imagen. Las inconsistencias resultantes degradaron significativamente la información utilizada para volar el helicóptero, lo que llevó a que las estimaciones se “corrigieran” constantemente para tener en cuenta los errores. Esto supuso que persistieran las grandes oscilaciones.
A pesar de encontrar esta anomalía, Ingenuity pudo mantener el vuelo y aterrizar de manera segura en la superficie dentro de los 5 metros del lugar de aterrizaje previsto. Una de las razones por las que pudo hacerlo se debe al considerable esfuerzo que se realizó para garantizar que el sistema de control de vuelo del helicóptero tuviese un amplio “margen de estabilidad”: “diseñamos a Ingenuity para superar errores importantes sin volverse inestable, incluidos los errores de sincronización. Este margen incorporado no fue necesario en los vuelos anteriores de Ingenuity, pero en el Vuelo Seis este “margen de estabilidad” salvó al helicóptero”, dijo Håvard Grip, piloto jefe de helicópteros Ingenuity Mars en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
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El róver Curiosity capta nubes resplandecientes en Marte
31/5/2021 de JPL
El rover Curiosity captó esta imagen de nubes justo después de la puesta de Sol, el pasado 19 de marzo de 2021, en el día marciano (sol) 3,063 de la misión del robot. La image está compuesta por 21 instantáneas individuales unidas entre sí y corregidas de color de modo que la escena se presenta tal como la vería el ojo humano. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
Los días nublados son raros en la seca atmósfera tenue de Marte. Las nubes se encuentran habitualmente en el ecuador del planeta durante la época más fría del año, cuando Marte se halla a mayor distancia del Sol en su órbita de forma ovalada. Pero hace un año marciano (dos años en la Tierra) los científicos observaron la formación de nubes sobre el róver Curiosity más pronto de lo esperado.
Este año estaban ya listos para documentar estas nubes «tempranas» desde el primer momento en que aparecieron, a finales de enero. Así, han logrado obtener imágenes de nubes ralas llenas de cristales de hielo que dispersaban la luz del sol poniente, algunos de ellos brillando en diversos colores. Pero más allá de constituir grandes espectáculos, las imágenes de este tipo ayudan a los científicos a conocer cómo se forman las nubes en Marte y la razón por la que estas más recientes son diferentes.
De hecho, estas nubes han aparecido a altitudes mayores de lo que es normal, donde hace mucho frío, lo que indica que probablemente estén hechas de dióxido de carbono congelado (también llamado hielo seco). Los científicos buscan pistas sutiles que les permitan determinar la altitud de cada nube y necesitarán realizar más análisis antes de poder determinar cuáles de las recientes imágenes de Curiosity muestran nubes de hielo de agua y cuáles nubes de hielo seco.
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Un agujero negro antiguo en una galaxia enana
31/5/2021 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista de una galaxia primordial dominada por un agujero negro supermasivo en su centro. Créditos: NASA/ESA/ESO/Wolfram Freudling et al. (STECF).
Usando una técnica nueva, los científicos han identificado un agujero negro supermasivo escondido en el interior de una galaxia de masa y metalicidad baja, que podría ser una reliquia de lo que se consideran las «semillas» de los actuales agujeros negros supermasivos presentes en las galaxias grandes.
Jenna Cann (George Mason University) y su equipo han logrado encontrar una galaxia cercana, llamada J1601+3113, de bajo contenido en metales (elementos más pesados que el helio), que solo tiene un décimo de la masa de la Gran Nube de Magallanes pero que alberga un agujero negro supermasivo de 100 000 veces la masa del Sol.
Esta galaxia pequeña y de metalicidad baja ha tenido una vida muy tranquila desde el principio, sin fusionarse con otras que habrían alimentado y hecho crecer el agujero negro de su centro, por lo que es un buen ejemplo para estudiar cómo nació este tipo de objetos.
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Lo que las ráfagas rápidas de radio nos cuentan sobre los halos de las galaxias
31/5/2021 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista que representa el camino recorrido por la ráfaga rápida de radio FRB 181112 desde su lejana galaxia de origen hasta la Tierra. A lo largo de este camino, la ráfaga atraviesa el halo de una galaxia que se encuentra en su trayectoria. Crédito: ESO/M. Kornmesser.
Las ráfagas rápidas de radio (emisiones potentes en radio que solo duran unos pocos milisegundos) se originan, principalmente en fuentes muy lejanas, a miles de millones de años luz de nosotros. Durante su viaje, primero atraviesan el medio local, luego el medio interestelar de su galaxia anfitriona, atravesando posteriormente el halo de dicha galaxia, Una vez salen de ahí, viajan por el medio intergaláctico, quizás atravesando los halos de otras galaxias, hasta que llegan a la Vía Láctea, atraviesan su halo, luego su medio interestelar y, finalmente, llegan a nuestros detectores aquí en la Tierra.
Este viaje épico está lleno de obstrucciones: las ráfagas encuentran concentraciones de gas turbulento, ionizado y caliente que frenan su avance y dejan marcas en las señales que al final detectamos. En un estudio nuevo dirigido por Stella Ocker (Cornell University), los científicos han utilizado estas marcas para estudiar el gas ionizado que yace entre nosotros y las lejanas galaxias de origen de las ráfagas rápidas de radio.
Los resultados del estudio indican que los halos de las galaxias tienen poco impacto en la dispersión de la luz de las ráfagas rápidas de radio, además de constituir un valioso paso hacia adelante que permitirá en el futuro identificar las diferentes reservas de gas ionizado y el estudio de las fluctuaciones de densidad por el Universo.
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