Abril 2014
NASA publica imágenes de una fulguración solar de clase X
1/4/2014 de NASA
El Sol emitió una significativa fulguración solar el pasado 29 de marzo, y el observatorio Solar Dynamics Observatory de NASA captó imágenes del evento. Las fulguraciones solares son potentes erupciones de radiación. La radiación dañina de una fulguración no puede atravesar la atmósfera de la Tierra para afectar físicamente a los humanos que se encuentran en el suelo. Sin embargo, cuando es suficientemente intensa, puede perturbar la atmósfera en la capa por la que viajan las señales de GPS y de comunicaciones.
Esta llamarada fue clasificada como una fulguración de clase X1 La clase X es la de las fulguraciones más intensas, y el número refleja más información sobre su potencia. Una X2 es el doble de intensa que una X1, y una X3 es tres veces más intensa que una X1, y así sucesivamente.
El ciclo solar
1/4/2014 de ESA
Se tardó diez años en crear esta imagen de nuestro cambiante Sol. Tomadas desde el espacio por el Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), muestra una imagen notablemente diferente de la que percibimos en la Tierra.
Desde la superficie de la Tierra, somos regalados con una imagen sesgada. Cada día nuestro mundo es bañado por la luz y el calor del Sol, y a estas longitudes de onda del visible y el infrarrojo nuestra luminaria brilla con la misma energía cada día, salvo pequeñas variaciones.
Esto no es cierto en longitudes de onda del ultravioleta y rayos X. Lanzado en 1995, SOHO ha monitorizado de modo continuo el Sol desde entonces, en parte para estudiar esta variación. Para crear este montaje se escogió una imagen por cada año de la misión, hasta 2006. Las partes brillantes de estas imágenes corresponden a gas en la atmósfera del Sol a una temperatura de unos 2 millones de grados Celsius.
A diferencia de lo que ocurre con la luz visible, la intensidad de la radiación ultravioleta del Sol varía mucho. Esta variación se hace más pronunciada cuanto más corta es la longitud de onda, especialmente en la región de rayos X del espectro. Esto está gobernado por la actividad solar, que recorre un ciclo de aproximadamente 11 años. Está relacionado con el campo magnético del Sol, aunque todavía no conocemos con detalle este mecanismo.
El crecimiento y disminución del ciclo 23 (contados desde 1755, cuando se empezó a llevar un registro sistemático) se puede ver claramente en esta imagen. En su pico de 2001, el Sol era una vorágine de actividad, expulsando unas diez veces más luz ultravioleta que en los periodos mínimos que pueden verse de 1996 y 2006.
Ahora, en el ciclo 24, el Sol está de nuevo en un pico de actividad, aunque es más suave que el de 2001.
Los meteoritos ayudan a revelar cómo perdió Marte su agua
1/4/2014 de Inside Science
Marte fue en el pasado un mundo mejor, y según cada vez más datos, podría haber tenido agua corriendo por ríos, almacenándose en lagos y posiblemente incluso océanos. Pero de algún modo el agua se desvaneció, convirtiéndolo en el árido planeta que es hoy.
Ahora, un nuevo análisis de meteoritos marcianos está ayudando a revelar la historia del agua marciana, sugiriendo que grandes cantidades de agua escaparon al espacio durante los primeros 500 millones años de existencia de Marte. La mayor parte del agua que quedó – como mucho el equivalente a un décimo de la cantidad albergada por los océanos de la Tierra – se congeló, formando grandes reservas de hielo, aún escondidas bajo la superficie y que todavía no han sido descubiertas.
Ya hace tiempo que los científicos saben que hay hielo de agua en los polos, y observaciones anteriores han apuntado la presencia de hielo en el subsuelo a latitudes bajas. El nuevo estudio apoya la hipótesis de que enormes cantidades de hielo permanecen escondidas hoy en día en Marte, afirma el director del estudio Hiroyuki Kurokawa de Nagoya University en Japón.
Un «barómetro cósmico» podría revelar sucesos violentos en el pasado del universo
1/4/2014 de Imperial College London
Estrellas que explotan, impactos aleatorios entre cometas y meteoritos, e incluso encuentros muy cercanos entre dos cuerpos pueden crear regiones de mucho calor y alta presión.
Investigadores del Imperial College London han desarrollado un método para analizar la presión experimentada por muestras diminutas de material orgánico que han sido expulsadas de estrellas agonizantes antes de iniciar su largo viaje por el cosmos. Los investigadores han estudiado un tipo de hidrocarburo aromático llamado dimetilnaftaleno, que debería permitirles identificar sucesos violentos en la historia del universo.
Se encuentran muestras de dimetilnaftaleno en meteoritos. Anteriormente, los científicos sólo tenían capacidad para investigar cómo habían sido afectados por el calor. Los investigadores de Imperial afirman que su método para detectar periodos en los que los dimetilnaftalenos han experimentado presiones altas permitirá un análisis mucho más completo de los materiales orgánicos.
La Dra. Wren Montgomery comenta que «la capacidad de detectar ambientes de alta presión en el espacio posee tremendas implicaciones para aprender más sobre la formación de nuestro sistema solar y del universo. Los dimetilnaftalenos son como barómetros y termómetros microscópicos que registran cambios en presión y calor mientras viajan a través del espacio. Comprender estos cambios nos permite estudiar su historia y, con ello, la historia de la galaxia».
¿Puede el modelo de ‘fotocopiadora’ arreglar la teoría de agujeros negros de Hawking?
2/4/2014 de Michigan State University
Recientemente los físicos han estado encontrado agujeros en la teoría de agujeros negros de Stephen Hawking – incluyendo al propio Hawking. Durante décadas los físicos de todo el mundo han intentado averiguar los misterios de los agujeros negros – esas monstruosas y fascinantes entidades que tienen una fuerza gravitatoria tan intensa que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de ellos. Ahora, el profesor Chris Adami, Michigan State University, se ha unido a la discusión.
El debate sobre el comportamiento de los agujeros negros, que ha estado vigente desde 1975, fue revivido cuando Hawking publicó en un blog el 22 de enero de 2014 que los horizontes de sucesos – las fronteras invisibles de los agujeros negros – no existen.
Uno de los mayores problemas en este debate es qué ocurre con la información – materia o energía y sus características a nivel atómico y subatómico – en los agujeros negros. «En 1975, Stephen Hawking descubrió que los agujeros negros no son tan negros. De hecho, emiten un resplandor sin forma llamado ahora radiación de Hawking», comenta Adami. «En su teoría original, Hawking afirmaba que la radiación consume lentamente el agujero negro, que al final se evapora y desaparece, concluyendo que la información y todo lo que entra en el agujero negro se perdería irremisiblemente».
Pero esta teoría ha creado un problema fundamental, llamado la paradoja de la información. Ahora Adami piensa que la ha resuelto. Según Adami, la información está contenida en la emisión estimulada de radiación que debe de acompañar a la radiación de Hawking. La emisión estimulada hace que el agujero negro emita la información que ha tragado.
«La emisión estimulada es el proceso físico que hay detrás de los láseres. Básicamente, funciona como una fotocopiadora: metes ‘algo’ en la máquina, y dos ‘algos’ idénticos salen de ella. Si introduces información en un agujero negro, justo antes de que sea tragada el agujero negro hace una copia que deja fuera. Este mecanismo de copia fue descubierto por Albert Einstein en 1917, y sin él, la física no puede tener sentido», afirma Adami.
Un último vistazo a Sentinel-1
2/4/2014 de ESA
Mientras siguen los preparativos para el lanzamiento del primer satélite de Copernicus, el equipo en el puerto espacial de Europa de Kourou (Guayana francesa) se ha despedido de Sentinel-1A al ser ocultado dentro del carenado del cohete. El despegue está previsto para las 21:02 GMT (23:02 CEST) del próximo jueves.
El lanzamiento del jueves supondrá también una nueva era en la observación de la Tierra con fines operativos. Así como los satélites meteorológicos proporcionan observaciones rutinarias para la predicción del tiempo, las misiones Sentinel proporcionarán información a los servicios medioambientales a través del programa Copérnico de Europa.
El primer satélite Sentinel transporta un avanzado rada para escanear la superficie de la Tierra bajo cualquier condición meteorológica, independientemente de si es de día o de noche. Será empleado para cuidar muchos aspectos de nuestro ambiente, desde detectar y hacer el seguimiento de vertidos de crudo y producir mapas del hielo marino, a monitorizar el movimiento de superficies en tierra y cartografiar cambios en el modo en que se usa la tierra.
También jugará un papel crucial en proporcionar información puntual para ayudar a responder en caso de desastres naturales y colaborar en la ayuda humanitaria.
Los «terromotos» estelares permiten conocer el interior de las estrellas más masivas y calientes que el Sol
2/4/2014 de Instituto de Astrofísica de Andalucía
La propagación de ondas sonoras en el interior de las estrellas produce oscilaciones en su superficie, cuyo estudio permite conocer la estructura interna y la edad de las estrellas. Esta técnica se ha mostrado por primera vez eficaz para estudiar en detalle estrellas más masivas que el Sol.
Conocer qué ocurre dentro de las estrellas resulta imprescindible para datar las poblaciones estelares y constreñir así los modelos cosmológicos, o para determinar la masa y el tamaño de los planetas hallados en torno a otras estrellas, entre otros. Y la astrosismología, o el estudio de las oscilaciones estelares, se presenta como la única vía de acceso al interior estelar. Ahora, un estudio encabezado por investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) muestra por primera vez la validez de esta herramienta en el estudio de estrellas más masivas y calientes que el Sol.
La sismología estelar consiste, en cierto sentido, en concebir las estrellas como cavidades resonantes, donde el movimiento del gas genera ondas sonoras que se propagan. Muchas de esas ondas tienden a desvanecerse pero, si existe un mecanismo que las sustente, alcanzan un estado estacionario y deforman la superficie de la estrella, produciendo distintos modos de oscilación (que se observan como cambios locales en brillo y temperatura).
Al atravesar distintas zonas de la estrella los modos de oscilación se ven afectados y, dependiendo de por dónde han pasado, se concretarán en una deformación u otra en la superficie. «Algunos modos son más sensibles a lo que ocurre en el interior, otros a lo que ocurre en superficie y otros al tamaño del núcleo. Y todos dependen de la composición química, estructura interna y edad de la estrella. Nosotros empleamos modelos matemáticos para determinar qué tipo de estructura y características permiten que esos modos se observen», explica Juan Carlos Suárez (IAA-CSIC)
Un mineral equívoco podría haber conducido a los científicos a sobreestimar la cantidad de agua presente en la Luna
2/4/2014 de UCLA / Science
La cantidad de agua presente en la Luna podría haber sido sobreestimada por los científicos que estudian el mineral apatita, afirma un equipo de investigadores dirigido por Jeremy Boyce de UCLA.
Boyce y sus colaboradores han creado un modelo por computadora para predecir de manera precisa cuánta apatita habría cristalizado en masas de magma lunar al enfriarse a lo largo de la historia de la Luna. Sus simulaciones revelan que los cristales de apatita inusualmente ricos en hidrógeno observados en muchas muestras de rocas lunares podrían no haberse formado en un ambiente rico en agua, como se esperaba inicialmente.
El descubrimiento ha contradicho la hipótesis tenida como cierta durante mucho tiempo de que el hidrógeno en la apatita es un buen indicador del contenido global de agua en la Luna.
«El mineral apatita es el método más ampliamente usado para estimar la cantidad de agua en rocas lunares, pero no se puede confiar en él», afirma Boyce. «Nuestros nuevos resultados muestran que no hay tanta agua en el magma lunar como la apatita quiere hacernos creer».
Boyce piensa que la alta concentración de agua en la apatita lunar es resultado de un capricho en el proceso de cristalización, más que de un ambiente lunar rico en agua. Cuando el agua está presente mientras la roca fundida se enfría, se puede formar apatita por incorporación de átomos de hidrógeno en su estructura cristalina. Sin embargo, el hidrógeno será incluido en el nuevo mineral que cristaliza sólo si los elementos preferidos de la apatita, el flúor y el cloro, se han agotado casi por completo.
Por tanto, cuando el cloro y el flúor se agotan, una masa de magma que se enfría pasará de formar apatita pobre en hidrógeno a apatita rica en hidrógeno, sin que la última refleje de manera precisa la cantidad original de agua presente en el magma.
Descubren que el regolito en los asteroides pequeños se formó por fatiga térmica
3/4/2014 de Southwest Research Institute / Nature
Los fragmentos del tamaño de centímetros y partículas aún más pequeñas que componen el regolito (la capa de roca y polvo sueltos no compactados) de los asteroides pequeños se formó por un ciclo de temperaturas que rompe la roca en un proceso conocido como fatiga térmica, según un artículo publicado hoy electrónicamente en Nature.
Estudios anteriores habían sugerido que el regolito de los asteroides de un kilómetro de ancho o más pequeños estaba compuesto por material que cayó a la superficie después de impactos y por fragmentos rocosos que habrían resultado pulverizados por impacto de micrometeoroides. Esutdios recientes de laboratorio y modelizado de impactos realizados por investigadores de Observatoire de la Côte d’Azur, Hopkins Extreme Materials Institute at Johns Hopkins University, Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace y Southwest Research Institute (SwRI) han demostrado que los restos de los impactos grandes alcanzan velocidades de escape y se liberan de la atracción gravitatoria de estos asteroides, indicando que este mecanismo no es el dominante en la creación del regolito.
El equipo de investigadores demostró que la fragmentación térmica, inducida por tensiones mecánicas causadas por variaciones de temperatura en los cortos ciclos de día y noche de los asteroides que giran rápidamente, es el proceso principal responsable de la fragmentación de rocas mayores de unos pocos centímetros en asteroides.
«Consideramos que los meteoritos son los mejores análogos de la superficie de un asteroide que tenemos en la Tierra», comenta el Dr. Marco Delbo del Observatoire de la Côte d’Azur. «Cuando sometimos estos meteoritos a ciclos de temperatura similares a los que experimentan las rocas en las superficies de asteroides cercanos a la Tierra, descubrimos la aparición de microfracturas dentro de esos meteoritos suficientemente rápido como para romperlos por completo en escalas de tiempo mucho más cortas que el tiempo de vida típico de los asteroides».
Antiguas explosiones volcánicas arrojan luz sobre los orígenes de Mercurio
3/4/2014 de Brown University
Durante mucho tiempo se pensó que Mercurio carecía de los componentes volátiles (agua, dióxido de carbono y otro componentes con puntos de ebullición relativamente bajos) que se producen en las explosiones volcánicas. Esa imagen cambió cuando la nave espacial MESSENGER envió fotografías de depósitos piroclásticos – la firma de las explosiones volcánicas. Ahora, datos más detallados de MESSENGER muestran que los volcanes explotaron en Mercurio durante una parte sustancial de la historia del planeta. El descubrimiento sugiere que Mercurio no sólo tuvo volátiles, sino que los retuvo durante más tiempo del que esperaban los científicos.
Los descubrimientos son sorprendentes considerando que, para empezar, se suponía que Mercurio no tuvo vulcanismo explosivo, y podrían tener implicaciones en la comprensión de cómo se formó Mercurio.
El equipo de investigadores dirigido por Tim Goudge ha estudiado 51 lugares piroclásticos distribuidos por la superficie de Marte. Emplearon datos de las cámaras y espectrómetros de MESSENGER tomados después de que la nave espacial entrara en órbita alrededor de Mercurio en 2011. Comparados con los datos de los vuelos iniciales, los datos orbitales proporcionaron una imagen mucho más detallada de los depósitos y las chimeneas que los expulsaron. Los nuevos datos de MESSENGER revelaron que algunas de las chimeneas se han erosionado en un grado mucho mayor que otras – un indicador de que las explosiones no se produjeron todas al mismo tiempo.
«Si [las explosiones] se hubieran producido durante un breve periodo de tiempo y luego se hubieran detenido, esperarías que todas las chimeneas se hubieran degradado aproximadamente en la misma cantidad», afirma Giudge. «No vemos eso; vemos diferentes estados de degradación. Así que las erupciones parecen haber estado teniendo lugar durante un periodo apreciable de la historia de Mercurio».
Esto significa que Mercurio habría también albergado volátiles producto de estas explosiones durante un largo periodo de tiempo, y esto a su vez arrojaría luz sobre cómo se formó el planeta. A pesar de ser el planeta más pequeño del sistema solar, Mercurio posee un núcleo de hierro anormalmente grande. Se ha especulado que quizás Mercurio era mucho mayor, pero que sus capas más externas fueron eliminadas – bien por el calor del cercano Sol o quizás expulsadas por un enorme impacto que se produjo temprano en la historia del planeta. Cualquiera de estos sucesos, sin embargo, habría calentado las partes exteriores de Mercurio lo suficiente como para destruir los volátiles muy pronto en la historia del planeta.
Descubren un «reloj geológico» que ayuda a determinar la edad de la Luna
3/4/2014 de Southwest Research Institute / Nature
Un equipo internacional de científicos planetarios ha determinado que la Luna se formó casi cien millones de años después de la formación del sistema solar, según un artículo publicado hoy en la revista Nature. Esta conclusión se basa en medidas del interior de la Tierra combinadas con simulaciones por computadora del disco protoplanetario del cual se formaron la Tierra y otros planetas terrestres.
El equipo de investigadores de Francia, Alemania y Estados Unidos simuló el crecimiento de planetas terrestres (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) a partir de un disco con miles de fragmentos planetarios en órbita alrededor del Sol. Analizando la historia de formación de los planetas similares a la Tierra en 259 simulaciones, los científicos encontraron una relación entre la época en que la Tierra recibió el impacto de un objeto del tamaño de Marte para crear la Luna y la cantidad de material añadido a la Tierra después de ese impacto.
Completando la simulación por computadora con detalles sobre la cantidad de material añadido a la Tierra por acrecimiento después de la formación de la Luna, se reveló una relación que funciona como un reloj para datar el suceso que formó la Luna. Se trata del primer «reloj geológico» en la historia del sistema solar temprano y no se apoya sobre medidas e interpretaciones de la desintegración radiactiva de núcleos atómicos para determinar la edad.
Estudios publicados anteriormente proporcionaban una estimación para la masa acretada por la Tierra después del suceso que formó la Luna. Y otros científicos habían demostrado anteriormente que la abundancia en el manto de la Tierra de elementos altamente siderófilos, en los que los elementos atómicos prefieren estar asociados químicamente con el hierro, es directamente proporcional a la masa acretada por la Tierra después del impacto que creó la Luna.
A partir de estas medidas geoquímicas, el nuevo reloj fecha la formación de la Luna en 95 ±32 millones de años después del principio del sistema solar. Esta estimación está de acuerdo con algunas de las interpretaciones de las medidas de datación radiactivas, pero no otras. Debido a que el método nuevo proporciona una medida independiente y directa de la edad de la Luna, ayuda a decidir qué métodos de datación radiactivos son los más útiles para resolver este problema.
Una asesina en serie galáctica
3/4/2014 de ESO
En esta nueva imagen, obtenida por el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros, instalado en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile, podemos ver el contraste entre estas dos galaxias: NGC 1316 y su compañera, de menor tamaño, NGC 1317. Estas galaxias están muy cerca la una de la otra, pero tienen historias muy diferente. La pequeña galaxia espiral NGC 1317 ha tenido una vida tranquila, pero NGC 1316 ha engullido a otras galaxias en su violenta historia, mostrando sus cicatrices de guerra.
Varias claves en la estructura de NGC 1316 revelan que esta galaxia ha vivido un pasado turbulento. Por ejemplo, tiene varios rastros de caminos de polvo poco comunes incrustados en un envoltorio de estrellas mucho mayor, y una población de cúmulos globulares estelares inusualmente pequeños. Esto sugiere que ha podido engullir con anterioridad una galaxia espiral rica en polvo, en concreto hace unos tres mil millones de años.
Alrededor de la galaxia también se han visto colas de marea muy débiles — volutas y cáscaras de estrellas que han sido arrancadas de sus ubicaciones originales y lanzadas al espacio intergaláctico. Estas formas se producen por complejos efectos gravitatorios en las órbitas de las estrellas que tienen lugar cuando otra galaxia se acerca demasiado. Todas estas señales apuntan a un pasado violento durante el cual NGC 1316 anexionó otras galaxias y sugiere que este comportamiento disruptivo continúa.
NGC 1316 se encuentra a unos 60 millones de años luz de la Tierra, en la constelación austral de Fornax (El Horno). También tiene el nombre de Fornax A, reflejando el hecho de que se trata de la fuente emisión en ondas de radio más brillante de la constelación — y, de hecho, la cuarta fuente de ondas de radio más brillante de todo el cielo. Esta emisión de radio es producida por material que cae en el agujero negro supermasivo del centro de la galaxia que, probablemente, ha obtenido combustible extra gracias a la interacción con otras galaxias.
La helada luna Encelado posee un mar subterráneo
4/4/2014 de NASA / Science
La nave espacial Cassini de NASA y la Red de Espacio Profundo han descubierto señales de que la luna Encelado de Saturno alberga un gran océano subterráneo de agua líquida, aumentando así el interés que tiene esta luna como posible hogar de microbios extraterrestres.
Los investigadores teóricos habían propuesto la existencia de una reserva interna de agua después de que en 2005 Cassini descubriese vapor de agua y hielo siendo escupidos desde chimeneas cercanas al polo sur de la luna. Los nuevos datos proporcionan las primeras medidas geofísicas de la estructura interior de Encelado, que apoyan la existencia de un océano escondido en el interior de la luna. Los descubrimientos realizados con las medidas de gravedad aparecen publicados en la edición de hoy de la revista Science.
«El modo en que deducimos las variaciones de gravedad es un concepto que en física llamamos Efecto Doppler, el mismo principio que se emplea en los radares de tráfico para medir la velocidad», comenta Sami Asmar del Jet Propulsion Laboratory de NASA. «Mientras la nave espacial sobrevuela Encelado, su velocidad es perturbada en función de las variaciones del campo gravitatorio que intentamos medir. Observamos el cambio en velocidad como un cambio en la frecuencia de radio recibida en las estaciones en tierra al otro lado del sistema solar».
Las medidas de gravedad sugieren la presencia de un gran océano, posiblemente regional, de unos 10 kilómetros de profundidad, bajo una capa de hielo de entre 30 a 40 kilómetros de grosor. El posible océano subterráneo hace que Encelado sea ahora considerado entre los lugares más probables de nuestro sistema solar para albergar vida microbiana.
Fermi aporta nuevas e impresionantes pistas sobre la materia oscura
4/4/2014 de NASA
Un nuevo estudio de luz en rayos gamma del centro de nuestra galaxia aporta los datos más firmes hasta la fecha que apoyan la teoría de que esta emisión puede proceder de materia oscura, una sustancia desconocida que constituye la mayor parte del universo material. Usado datos públicos del telescopio espacial de rayos gamma Fermi de NASA, en trabajos independientes, científicos del Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), el Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), el Massachusetts Institute of Technology (MIT) y la Universidad de Chicago han desarrollado nuevos mapas mostrando que el centro galáctico produce más rayos gamma de alta energía de los que se pueden explicar con las fuentes conocidas, y este exceso de emisión está de acuerdo con algunas formas de materia oscura.
«El nuevo mapa nos permite analizar y comprobar si las explicaciones más convencionales, como la presencia de púlsares no descubiertos o colisiones de rayos cósmicos en nubes de gas pueden justificar la emisión», afirma Dan Hooper, de Fermilab, director del estudio. «La señal que encontramos no puede ser explicada por las alternativas propuestas hasta ahora y se encuentra en muy buen acuerdo con las predicciones de modelos de materia oscura muy simples».
El centro galáctico está lleno de fuentes de rayos gamma, desde sistemas de binarias en interacción a púlsares aislados, remanentes de supernovas y partículas chocando con gas interestelar. También es donde los astrónomos esperan encontrar la densidad más alta de materia oscura de la galaxia, que normalmente sólo afecta a la materia normal y la a radiación por su fuerza de gravedad. Grandes cantidades de materia oscura atraen a la materia normal, formando una base sobre la cual se construyen estructuras visibles, como las galaxias.
Nadie conoce la verdadera naturaleza de la materia oscura, pero las Partículas Masivas que Interacionan Débilmente (WIMPs) representan una de las clases favoritas de candidatos. Los teóricos han imaginado una amplia variedad de clases de WIMPs, algunas de las cuales se aniquilan mutuamente o producen partículas intermedias que se desintegran rápidamente cuando chocan. En ambos casos siempre se acaba con la producción de rayos gamma – la forma más energética de luz – a energías detectables por el telescopio de gran campo (LAT) de Fermi.
Cuando los astrónomos sustraen cuidadosamente todas las fuentes conocidas de rayos gamma observadas por LAT en el centro galáctico, permanece un exceso a energías principalmente de entre 1 a 3 mil millones de electronvolts (GeV), y que se extiende por una región hasta más de 5000 años-luz del centro galáctico.
Hooper y sus colaboradores concluyen que las aniquilaciones de partículas de materia oscura con una masa entre 31 y 40 Gev se ajustan notablemente bien al exceso basado en el espectro de rayos gamma, su simetría alrededor del centro galáctico y su brillo total.
El objeto de Sakurai: evolución estelar en tiempo real
4/4/2014 de National Optical Astronomy Observatory
Las vidas de las estrellas se cuentan en miles de millones de años, así que los cambios en su aspecto raramente se producen en escalas de tiempo de una vida humana. Por tanto, la oportunidad de observar una estrella que pasa de una fase de su vida a otra en escala de meses a años es muy interesante, ya que se conocen muy pocos ejemplos. Una de estas estrellas es el Objeto de Sakurai (V4334 Sgr). Fue identificado por primera vez por un aficionado japonés en 1996 como un objeto de tipo nova, y sólo unos pocos años antes el Objeto de Sakurai había sido la débil estrella central de una nebulosa planetaria. En la década de los 90, el Objeto de Sakurai aumentó de brillo por un factor de 10000. Este aumento de brillo fue atribuido al flash final de la capa de helio. En este proceso, el consumido núcleo exterior de la estrella, situado en el centro de la nebulosa planetaria, se vuelve a encender.
El flash final de la capa de helio es violento, y expulsa una nube de gas y polvo que forma una gruesa envoltura alrededor de la estrella, bloqueando toda la luz visible. En 2000 la nube de polvo era tan densa que el Objeto de Sakurai no era visible ni siquiera con el telescopio espacial Hubble. Científicos del National Optical Astronomy Observatory (NOAO) han estado observando el cielo en la región del objeto de Sakurai, esperando a que la luz infrarroja atravesara la nube de polvo. La radiación infrarroja penetra en el polvo de modo mucho más eficiente que la luz óptica.
Ahora, dos astrónomos de NOAO han podido observar una capa de material expulsado alrededor de la estrella. El Dr. Kenneth Hinkle, director de la investigación, afirma que «el objeto de Sakurai parece estar formando una nebulosa bipolar: en los últimos tres años se han observado dos lóbulos de gas alejándose de la estrella central. La nebulosa bipolar está aproximadamente alineada con la nebulosa planetaria. La nebulosa planetaria está formada por gas perdido hace más de 10000 años por la estrella cuando estaba en fase de gigante roja. El alineamiento sugiere que debe de haber una estrella o planeta compañero en el sistema».
Observe el Marte más brillante de los últimos seis años
4/4/2014 de Sky and Telescope
Este mes estamos más cerca de Marte de lo que lo ha estado la Tierra en casi 6 años y medio. El planeta aparece más brillante y grande en el cielo de la tarde de lo que se ha podido ver desde diciembre de 2007.
Cualquiera puede ver Marte a simple vista desde cualquier lugar del mundo. Durante abril es el punto más brillante en dirección al sureste por la tarde. Marte se está desplazando por la constelación de Virgo, cerca de la brillante estrella Spica. La pareja ofrece un maravilloso contraste de color. Marte es del color rojo-anaranjado de un fuego de campamento, mientras que Spica, menos brillante, luce con un helado color blanco azulado.
En las dos semanas centrales de abril, Marte brillará con una magnitud de -1.5, alcanzando a Sirio. El 8 de abril es la fecha de oposición del planeta: cuando se encuentra en posición opuesta a la del Sol en el cielo. Su paso más cercano a la Tierra se producirá el 14 de abril (la diferencia se debe a la forma elíptica de la órbita de Marte). Pero prácticamente parecerá del mismo brillo y tamaño durante todo el mes.
Hubble descubre que el monstruoso cúmulo de galaxias llamado «El Gordo» es mayor de lo que se pensaba
4/4/2014 de Hubblesite
El telescopio espacial Hubble de NASA/ESA ha ‘pesado’ el cúmulo de galaxias más grande que se conoce en el universo lejano, y ha encontrado que definitivamente se merece su nombre: El Gordo.
Midiendo con precisión cuánto deforma la gravedad de la masa del cúmulo las imágenes de galaxias mucho más lejanas que se ven al fondo, un equipo de astrónomos ha calculado que la masa del cúmulo es hasta 3 billones de veces la masa de nuestro Sol. Los datos de Hubble muestran que el cúmulo es un 43 por ciento más masivo de lo que se había estimado anteriormente, basándose en estudios dinámicos y de rayos X del inusual cráter.
Una fracción de esta masa se encuentra concentrada en varios cientos de galaxias que habitan en el cúmulo y una fracción mayor se encuentra en forma de gas caliente que llena el volumen entero del cúmulo. El resto es materia oscura, una forma invisible de materia que constituye la mayor parte de la masa del universo.
Aunque los cúmulos de galaxias así de masivos se encuentran en el universo cercano, como el cúmulo Bala (Bullet Cluster), nada como esto se había visto nunca tan atrás en el tiempo, cuando el universo tenía aproximadamente la mitad de su edad actual de 13800 millones de años. Los investigadores sospechan que tales monstruos son raros en el universo temprano, basándose en los modelos cosmológicos actuales.
Sentinel-1 realiza el rutinario baile inaugural
7/4/2014 de ESA
Después de su lanzamiento el pasado 3 de abril, Sentinel-1A ha realizado un baile perfectamente coreografiado de 10 horas para abrir su gran antena de radar y sus alas solares.
Durante el lanzamiento, el radar de 12 metros y los dos paneles solares de 10 metros permanecieron plegados dentro del carenado protectivo del cohete Soyuz.
Después de ser elevado a 693 kilómetros por encima de la Tierra y soltado en órbita, el satélite se balanceó suavemente para estabilizarse antes de embarcarse en su elaborado baile de rutina.
Las alas solares y el radar se abrieron juntos siguiendo una secuencia específica que se tardó 10 horas en completar. La secuencia también permitió que la electricidad de las alas estuviera disponible lo antes posible para que el satélite fuera independiente.
NASA prohíbe el contacto con Rusia, excepto para la ISS
7/4/2014 de SpaceRef
Dada la repetida violación de la soberanía e integridad territorial de Ucrania por Rusia, NASA ha suspendido la mayoría de sus colaboraciones en marcha con la Federación rusa. Sin embargo, NASA y Roscosmos seguirán trabajando juntas para matener la continua y segura operación de la Estación Espacial Internacional.
Por su parte, Rusia no dejará de proporcionar acceso a los astronautas de USA a la Estación Espacial Internacional, a pesar de las tensiones entre los dos países por la reciente invasión de Crimea.
Satélite de NASA sigue tomando datos hasta el previsto impacto lunar
7/4/2014 de NASA
La nave espacial Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) está disminuyendo gradualmente su altitud orbital para continuar realizando observaciones científicas antes del planeado impacto sobre la superficie de la Luna el 21 de abril, o antes.
Los controladores de tierra en el Ames Research Center de NASA están maniobrando la nave de modo que vuele aproximadamente de 2 a 3 kilómetros de altura sobre la superficie lunar para tomar datos científicos a la menor altura posible.
Una maniobra final asegurará la trayectoria de LADEE para que el impacto ocurra en la cara oculta de la Luna, que no se ve desde la Tierra, o cerca de alguno de los lugares de alunizajes anteriores de misiones lunares. Los controladores de tierra no tiene mucho margen de error con el sistema de navegación de LADEE, y a estas alturas orbitales tan bajas, un pequeño error podría ser la diferencia entre continuar en órbita alrededor de la superficie lunar o chocar contra ella. Debido a esto, el equipo no tiene un objetivo definitivo para el lugar de impacto sobre la superficie lunar.
«El campo de gravedad de la Luna es tan abrupto, y el terreno tan altamente variable, con cordilleras de cráteres y valles que se necesitan maniobras frecuentes o la nave espacial LADEE se estrellará contra la superficie de la Luna», comenta Butler Hine, director del proyecto LADEE en Ames. «Incluso si conseguimos realizar perfectamente todas las maniobras, existen aún posibilidades de que LADEE choque contra la Luna en algún momento antes del 21 de abril, que es cuando esperamos que la órbita de LADEE decaiga naturalmente después de haber agotado todo el combustible que lleva a bordo».
Observando un agujero negro a punto de tragar una nube de gas
7/4/2014 de Northwestern University
Precisamente ahora una nube de gas maldita está acercándose cada vez más al agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia la Vía Láctea. Estos agujeros negros se alimentan de gas y de polvo todo el tiempo, pero los astrónomos rara vez consiguen ver la hora de la comida en acción.
Daryl Haggard, de Northwestern University, ha estado observando de cerca la nube, llamada G2, y el agujero negro, llamado Sgr A*, como parte de un estudio que debería eventualmente ayudar a resolver una de las cuestiones más importantes que rodean a los agujeros negros: ¿cómo alcanzaron exactamente esas proporciones supermasivas?
El punto de acercamiento máximo entre el agujero negro y la nube de gas está previsto que se produzca ya en cualquier momento. Haggard ha estado usando dos grandes observatorios, el observatorio de rayos X Chandra y el Very Large Array para tomar datos de este potencialmente espectacular encuentro.
«Nuestra observación más reciente con Chandra no muestra un aumento en la emisión de rayos X», comenta Haggard. «Desde la perspectiva de los rayos X, la nueba de gas llega tarde a la fiesta, pero aún falta por ver si G2 está haciéndose esperar, o si resulta que no es nada espectacular».
Empiezan la exploración de Marte 1 km por debajo del Reino Unido
8/4/2014 de Science and Technology Facilities Council (STFC)
El proyecto de investigación recién lanzado de exploración espacial europeo llamado MASE (Mars Analogues for Space Exploration, Análogos marcianos para la exploración espacial), que investigará cómo se adapta la vida en ambientes similares a los marcianos, como a gran profundidad en el subsuelo, fue inaugurado el pasado viernes 4 de abril de 2014 en el laboratorio subterráneo Boulby del STFC.
La investigación dio inicio con la llegada de veinte científicos europeos que trabajan en la mina Boulby comprobando tecnologías para la exploración de Marte y buscando vida a gran profundidad bajo la superficie, lo que ayudaría a los científicos en su búsqueda de vida extraterrestre.
La Mina Boulby, una mina de potasa de 1.3 km de profundidad, situada en la costa noreste de Inglaterra, ofrece el ambiente ideal para comprobar procedimientos y tecnología que serán necesarios para la exploración de la superficie y el subsuelo de Marte, al tiempo que realizan una investigación científica para comprender la vida a gran profundidad en el subsuelo de la Tierra. Durante este proceso se conseguirán nuevos datos en campos que van desde la exploración espacial a la industria minera, mejorando la seguridad en las minas y una extracción de mineral rentable, asegurando que la exploración y las tecnologías espaciales beneficiarán directamente a la vida aquí en la Tierra.
El Dr. Sean Paling, del laboratorio subterráneo Boulby comenta que «Boulby es de gran interés para estos astrobiólogos y científicos espaciales que nos visitan porque la roca y el ambiente general a gran profundidad se parecen mucho a las condiciones presentes en Marte y otros cuerpos planetarios que puedan albergar vida. Es muy emocionante ver este nuevo proyecto de investigación desarrollándose en una institución de investigación, apoyándose en nuestros proyectos científicos ya existentes, como la búsqueda de materia oscura».
Progress parte, una nueva nave de carga espera lanzamiento
8/4/2014 de JPL
Una nave espacial rusa de carga llena de basura partió ayer lunes de la Estación Espacial Internacional. La ISS Progress 54 orbitará la Tierra durante 11 días realizando pruebas de ingeniería, antes de abandonar finalmente la órbita sobre el Océano Pacífico incendiándose en la atmósfera.
Un nuevo cargamento espacial espera ser lanzado desde el Cosmódromo de Baikonur dentro de la nave espacial ISS Progress 55. El lanzamiento está previsto para mañana miércoles, con atraque en el compartimento de atraque Pirs de la estación sólo seis horas, o cuatro órbitas, después. La nave de reabastecimiento rusa transporta casi 3 toneladas de comida, combustible y suministros.
Como precaución habitual, los cosmonautas Alexander Skvortsov y Mikhail Tyurin han estado practicando técnicas para atracar manualmente la 55P, en el caso poco probable de que la nave pierda su capacidad de hacerlo automáticamente. El dúo se colocó en el interior del módulo de servicio Zvezda practicando el sistema de encuentro operado telerrobóticamente (o TORU por sus siglas en inglés).
Los quasares de BOSS obtienen la medida más precisa de la expansión del Universo
8/4/2014 de Lawrence Berkeley National Laboratory
El Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), el componente mayor del tercer Sloan Digital Sky Survey (SDSS-III) fue el pionero en el empleo de quasares para cartografiar las variaciones de densidad del gas intergaláctico a altos redshifts, rastreando la estructura del universo joven. BOSS estudia la historia de la expansión del universo para aportar luz sobre la naturaleza de la energía oscura, y nuevas medidas de estructuras de gran escala han proporcionado la medida más precisa de la expansión desde que las galaxias se formaron por primera vez.
Los últimos resultados con quasares combinan dos técnicas analíticas separadas. Un nuevo tipo de análisis, dirigido por Andreu Font-Ribera del Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) y su equipo fue publicado el año pasado. Un análisis que emplea un método ya comprobado, pero que ahora dispone de muchos más datos que antes, acaba de ser publicado por Timothée Delubac, de EPFL Suiza y Centre de Saclay, Francia, y su equipo. Los dos análisis juntos determinan que el ritmo de expansión es de 68 kilómetros por segundo por millón de años-luz, a un redshift de 2.34, con una precisión sin precedentes del 2.2 por ciento.
«Esto significa que si miramos atrás al universo cuando tenía menos de un cuarto de su edad actual, veremos que una pareja de galaxias separadas por un millón de años-luz se estarían alejando una de la otra a 68 metros por segundo a medida que el universo se expande», comenta Font-Ribera. «La incertidumbre es de más o menos un kilómetro y medio por segundo».
BOSS emplea tanto galaxias como quasares lejanos para medir oscilaciones acústicas bariónicas, una marca impresa en el modo en que la materia se distribuye, y que es consecuencia de las condiciones presentes en el universo temprano. Aunque también está presente en la distribución de la materia oscura invisible, la marca es evidente en la distribución de la materia ordinaria, incluyendo galaxias, quasares, e hidrógeno intergaláctico.
Cassini capta formas familiares en las dunas de Titán
8/4/2014 de ESA
Las lunas de nuestro Sistema Solar abundan en paisajes poco usuales. Sin embargo, a veces parecen algo más familiares, como en esta nueva imagen por radar del orbitador Cassini. La imagen muestra líneas oscuras grabadas en dunas que recuerdan a las que encontramos en una playa en la Tierra, o rayadas con líneas que fluyen como en un jardín zen japonés – pero este paisaje se encuentra realmente en la luna Titán de Saturno.
Y mientras que nuestra arena está compuesta por silicatos, la ‘arena’ de estas dunas alienígenas está formada por granos de materiales orgánicos aproximadamente del mismo tamaño que las partículas de nuestra playa de arena. El pequeño tamaño y la suavidad de estos granos significa que las líneas excavadas en las dunas serían vistas igual de oscuras por el ojo humano.
Estos granos son barridos por vientos que cambian de dirección sobre la superficie de la luna. Estos vientos no son particularmente rápidos – sólo se desplazan a 1 m/s – pero soplan en direcciones opuestas a lo largo del año, haciendo que la ‘arena’ de Titán se acumule en ciertos lugares con el paso del tiempo.
Titán parece estar lleno de formaciones y fenómenos que son bastante parecidos a los que vemos en la Tierra. Desde que Cassini llegó al sistema de Saturno en 2004 y dejó caer la sonda Huygens de ESA en 2005, los científicos han estudiado las similitudes entre Titán y la Tierra explorando las dunas de arena, canales y lagos de etano y metano líquidos repartidos por su superficie.
Imágenes del rover marciano de NASA que muestran manchas brillantes
9/4/2014 de JPL
Imágenes tomadas por el rover marciano Curiosity de NASA los pasados 2 y 3 de abril incluyen puntos brillantes, que podrían ser producidos por el sol reflejándose en una roca, o a rayos cósmicos chocando contra el detector de la cámara.
La imagen del 3 de abril tomada por la cámara de navegación del robot Curiosity está online en http://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA18077 .
El rover tomó la foto justo después de llegar a un punto intermedio llamado el «Kimberley». El punto brillante aparece sobre el horizonte, en la misma dirección oeste-noroeste desde el rover que el sol poniente.
«En las miles de imágenes que hemos recibido de Curiosity, vemos algunas con puntos brillantes casi cada semana», comenta Justin Maki del Jet Propulsion Laboratory de NASA. «Pueden ser producidos por impactos de rayos cósmicos o por luz solar reflejada en las superficies de las rocas; éstas son las explicaciones más probables».
Completo el corazón del telescopio Webb después de la instalación del último instrumento
9/4/2014 de NASA
La última pieza del corazón del telescopio espacial James Webb fue instalada en el interior de la mayor sala limpia del mundo, en el centro de vuelo espacial Goddard de NASA.
Lo que parecería un enorme estructura negra cubierta de cables y papel de aluminio, el corazón del Módulo Integrado de Instrumentos Científicos, ya contiene los cuatro instrumentos científicos del Webb. Juntos, estos instrumentos ayudarán a desvelar la historia de nuestro universo, desde los primeros destellos luminosos después del Big Bang, a la formación de sistemas estelares capaces de albergar vida en planetas como la Tierra, hasta la evolución de nuestro propio sistema solar.
Equipos de ingenieros han navegado recientemente entre espacios atiborrados de materiales delicados y han finalizado el implante quirúrgico del último de los cuatro instrumentos que volarán en el telescopio Webb: el espectrógrafo de infrarrojo cercano, o NIRSpec.
La física orbital es un juego de niños con «Super Planet Crash»
9/4/2014 de UC Santa Cruz
Se trata de un nuevo juego y recursos educativos online, producto de un paquete de programas que usan los astrónomos para encontrar planetas fuera de nuestro sistema solar.
Super Planet Crash es unjuego bastante simple: los jugadores construyen su propio sistema planetario, colocando los planetas en órbita alrededor de una estrella, acumulando puntos hasta que añaden un planeta que desestabiliza el sistema completo. Sin embargo, bajo la superficie, este adictivo juego está gobernado por un programa altamente sofisticado que los astrónomos emplean para encontrar planetas más allá de nuestro sistema solar (llamados exoplanetas).
La publicación de Super Planet Crahs (disponible en www.stefanom.org/spc) se produce después de la publicación de la última versión de Systemic Console, un paquete de programas científico empleado para descubrir planetas en los datos tomados por telescopios como el Automated Planet Finder (APF) del Observatorio Lick. Está integrado en el sistema del APF, pero también es utilizado por muchos astrónomos para analizar datos de otros telescopios.
El cráter Gusev albergó un lago en el pasado, después de todo
10/4/2014 de Arizona State University
Si los espejismos del desierto se producen en Marte, el lago Gusev es uno de ellos. Esta antigua reserva de agua de ida y vuelta ha ido y venido más de una vez a los ojos de los científicos que estudian Marte.
Ahora, sin embargo, se está finalmente aclarando el tema, gracias a un nuevo análisis de antiguos datos realizado por un equipo dirigido por Steve Ruff, de Arizona State University.
La historia empieza con el aterrizaje del rover Spirit en 2004 en el interior del cráter Gusev. Desde órbita, Gusev, a cuyo borde sur llega un sinuoso canal fluvial, parecía que hubiese albergado un lago en el pasado. Pero la exploración de Spirit mostró que el suelo del cráter no estaba cubierto por sedimentos de la cuenca de un lago, sino por rocas volcánicas.
A menos de 3 kilómetros de distancia se encuentras las Colinas Columbia, donde se encuentra una afloración de rocas apodada Comanche. Esta formación rocosa es inusualmente rica en minerales de carbonatos ricos en magnesio y hierro. Aunque los carbonatos de Comanche fueron atribuidos inicialmente al fruto de actividad hidrotermal, el nuevo análisis apunta a un origen diferente.
Comanche empezó siendo un depósito de ceniza volcánica conocida como tefra o piroclasto, que originalmente cubrió las Colinas Columbia y las llanuras adyacentes. Este material procedía, según explica Ruff, de erupciones explosivas que se produjeron en el interior de Gusev o a su alrededor. Entonces el agua penetró en el cráter a través del enorme valle que corta el borde sur de Gusev. Estas inundaciones parecen haber durado el tiempo suficiente para alterar la tefra, produciendo soluciones salinas. Cuando se evaporaron, quedaron residuos de minerales carbonatados. A medida que el lago se llenaba y secaba, quizás muchas veces, fue enriqueciendo a Comanche y sus rocas vecinas con carbonatos.
Reconstruyen un antiguo impacto que hace pequeño al que extinguió a los dinosaurios
10/4/2014 de American Geophysical Union
Imagina esto: un asteroide masivo, casi tan grande como Rhode Island (que mide 77 km de largo) y entre tres y cinco veces mayor que la roca que se piensa que acabó con los dinosaurios, choca contra la Tierra. La colisión excava un cráter en la corteza del planeta de casi 500 km de ancho: mayor que la distancia de Santiago de Compostela a Madrid (en línea recta), y hasta dos veces y media mayor en diámetro que el agujero formado por el asteroide que mató a los dinosaurios. Las ondas sísmicas mayores que cualquier terremoto de que se tenga datos sacuden el planeta durante media hora por todos los sitios (esto es unas seis veces durante más tiempo que el enorme terremoto que golpeó Japón hace tres años). El impacto también produce tsumanis muchas veces más profundos que el que siguió al terremoto japonés.
Aunque los científicos habían imaginado la posible existencia de enormes impactos antiguos, mucho mayores que el que pudo haber eliminado a los dinosaurios hace 65 millones de años, ahora un nuevo estudio revela la potencia y escala de un suceso cataclísmico de hace unos 3260 millones de años, que se piensa creó formaciones geológicas que se encuentran en la región sudafricana conocida como el cinturón de rocas verdes Barberton.
El enorme impactor (de entre 37 a 58 kilómetros) colisionó con el planeta a 20 kilómetros por segundo. La sacudida, mayor que un terremoto de magnitud 10.8, produjo ondas sísmicas a cientos de kilómetros a través de la Tierra, rompiendo rocas y produciendo otros terremotos grandes. Tsunamis de miles de metros de profundidad – mucho mayores que los tsunamis recientes creados por terremotos -se desplazaron los los océanos que cubrían la mayor parte de la Tierra en aquella época.
El cielo se habría teñido de rojo por el calor, la atmósfera se habría llenado de polvo y las superficies de los océanos habrían hervido, según estimaciones de los investigadores. El impacto mandó roca vaporizada a la atmósfera, que rodeó el globo y condenso en gotas pequeñas líquidas antes de solidificar y caer sobre la superficie, según los investigadores.
Un encuentro casual crea un anillo de diamantes en el cielo
10/4/2014 de ESO
Utilizando el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO en Chile, un equipo de astrónomos ha captado esta llamativa imagen de la nebulosa planetaria PN A66 33, más conocida por el nombre de Abell 33. Esta hermosa burbuja azul se ha creado durante el proceso de envejecimiento de una estrella, que ha ido soltando sus capas exteriores y que, casualmente, está alineada con una estrella que se encuentra en primer plano. El resultado es un parecido asombroso con un anillo de diamantes, típico de los anillos de compromiso. Esta joya cósmica es inusualmente simétrica, por lo que en el cielo aparece con una perfecta forma circular.
La mayor parte de las estrellas con masas similares a la de nuestro Sol acaban sus vidas como enanas blancas, cuerpos pequeños, calientes y muy densos que se enfrían muy despacio a lo largo de miles de millones de años. En el camino hacia la fase final de sus vidas las estrellas lanzan al espacio sus atmósferas y crean nebulosas planetarias, coloridas nubes brillantes de gas que envuelven a las pequeñas y refulgentes reliquias estelares.
En esta imagen, captada por el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, podemos ver una nebulosa planetaria asombrosamente redonda: Abell 33, situada a unos 2.500 años luz de la Tierra. Ser tan perfectamente redonda es poco común en estos objetos, ya que normalmente algo perturba la simetría, haciendo que la nebulosa planetaria acabe adquiriendo formas irregulares.
En esta imagen del VLT, la refulgente estrella situada en el borde de la nebulosa crea esta hermosa visión. Se trata tan solo de un alineamiento casual: la estrella, llamada HD 83535, se encuentra en primer plano, frente a la nebulosa, a medio camino entre la Tierra y Abell 33, justo en el lugar adecuado para embellecer aún más la imagen. Juntas, HD 83535 y Abell 33 crean un anillo de diamantes centelleante.
En el interior de la nebulosa, visible como una diminuta perla blanca y ligeramente descentrada, vemos al remanente de la estrella progenitora de Abell 33 en el proceso de transformarse en una enana blanca. Aún brilla (es aún más luminosa que nuestro Sol) y emite la suficiente cantidad de radiación ultravioleta como para hacer que resplandezca la burbuja de atmósferas expulsadas al espacio.
Reciclando la orina de los astronautas para obtener energía y agua para beber
10/4/2014 de American Chemical Society
En la cara menos glamourosa de la exploración espacial se encuentra el problema más práctico de los desperdicios, en particular, qué hacer con el pipí de los astronautas. Pero en lugar de echarlo al espacio, los científicos están desarrollando una nueva técnica que puede transformar esta basura molesta en un regalo, convirtiéndola en combustible y la muy necesaria agua para beber. El trabajo podría también inspirar nuevos modos de tratamiento de las aguas residuales municipales.
Eduardo Nicolau, Carlos R. Cabrera y sus colaboradores señalan que el desperdicio humano en viajes espaciales de larga duración supone cerca de la mitad de la basura total de la misión. Reciclar es de suma importancia para mantener un ambiente limpio para los astronautas. Y cuando los suministros de agua a bordo se agotan, la orina tratada puede ser una fuente de agua potable esencial, que si no es así, habría de ser transportada desde la Tierra a un coste enorme. Investigaciones anteriores habían demostrado que un proceso de tratamiento de agua residual llamado ósmosis forzada, en combinación con una célula de combustible, puede generar electricidad. El equipo de Nicolau decidió partir de estos descubrimientos iniciales para solucionar los retos que supone tratar la orina en el espacio.
Recogieron orina y agua residual de la ducha y la procesaron empleando ósmosis forzada, un modo de filtrar los contaminantes de la urea, uno de los principales componentes de la orina, y agua. Su nuevo sistema electroquímico biorreactor de urea (UBE) convirtió de modo eficiente la urea en amoníaco en su biorreactor, y luego transformó el amoníaco en energía con su célula de combustible. El sistema fue diseñado pensando en una misión espacial, pero «los resultados mostraron que el sistema UBE podría ser utilizado por cualquier sistema de tratamiento de aguas residuales que contengan urea y/o amoníaco», concluyen los investigadores.
¿Una luna lejana o una estrella poco brillante? Encuentran una posible exoluna
11/4/2014 de JPL
Investigadores financiados por NASA han encontrado las primeras señales de una «exoluna», y aunque dicen que es imposible confirmar su presencia, se trata de un emocionante primer paso para encontrar otras. El descubrimiento fue realizado observando un encuentro casual de objetos en nuestra galaxia, que sólo se pudo ver una vez.
«No tenemos oportunidad de observar de nuevo este candidato a exoluna» cometa David Bennett de la Universidad de Notre Dame, Indiana, director de la investigación. «Pero podemos esperar realizar más descubrimientos inesperados como éste».
El estudio internacional está dirigido por los programas conjuntos entre Japón, Nueva Zelanda y Estados Unidos llamados Microlensing Observations in Astrophysics (MOA) y el Probing Lensing Anomalies NETwork (PLANET), utilizando telescopios en Nueva Zelanda y Tasmania. Su técnica, llamada de microlente gravitatoria, aprovecha el alineamiento casual entre estrellas. Cuando una estrella pasa entre nosotros y otra estrella más lejana, la estrella cercana actúa como una lupa para enfocar y aumentar el brillo de la luz de la más lejana. Estos eventos de aumento de brillo normalmente duran un mes.
Si la estrella que está delante – a la que los astrónomos se refieren como lente – tiene un planeta girando a su alrededor, el planeta actuará como una segunda lente para aumentar o debilitar el brillo todavía más. Estudiando cuidadosamente estos eventos los astrónomos pueden calcular la masa de la estrella cercana en relación con la de su planeta. En algunos casos, el objeto que está delante podría ser un planeta que flote libremente, no una estrella. Los investigadores podrían entonces medir la masa del planeta en relación con la de su compañera en órbita: una luna. Aunque los astrónomos han buscado exolunas, todavía no han encontrado ninguna.
En el nuevo estudio, la naturaleza del objeto cercano, la lente, no está clara. La proporción entre el cuerpo mayor y su compañero más pequeño es de 2000 a 1. Esto significa que la pareja podría ser bien una pequeña estrella débil alrededor de la cual gira un planeta de 18 veces la masa de la Tierra, o bien una planeta más masivo que Júpiter acoplado con una luna que sería de menor masa que la Tierra.
Encontrar la «receta para formar estrellas»
11/4/2014 de MPIA / Science
Los astrónomos han encontrado un nuevo modo de predecir el ritmo al que una nube molecular – un vivero estelar – formará nuevas estrellas. Empleando una novedosa técnica para reconstruir la estructura tridimensional de una nube, los astrónomos pueden estimar cuántas estrellas es probable que forme la nube. La «receta» recién encontrada permite comprobaciones directas de teorías actuales de formación de estrellas. También permitirá que telescopios como el Atacama Large Millimetre/Submillimetre Array (ALMA) estimen la actividad de formación de estrellas en nubes moleculares más lejanas, y así crear un mapa de nacimientos estelares dentro de nuestra galaxia.
Medir los ritmos de formación estelar es extremadamente difícil, incluso en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Solo en el caso de nubes cercanas, hasta distancias de unos 1500 años-luz, estas medidas son bastante directas: simplemente contar las estrellas jóvenes que hay en el interior de esa nube. Para distancias más lejanas, donde es imposible distinguir estrellas individuales, esta técnica falla, y los ritmos de formación estelar siguen siendo inciertos.
Ahora, tres astrónomos, Jouni Kainulainen y Thomas Henning del Max Planck Institute for Astronomy en Alemania y Christoph Federrath de Monash University en Australia han encontrado un modo alternativo de determinar los ritmos de formación estelar: una «receta para formar estrellas», que relaciona directamente las observaciones astronómicas directas de la estructura de una nube de gas gigante con su actividad de formación estelar.
Han alcanzado este resultado creando modelos de la estructura tridimensional de nubes individuales de un modo simplificado. Los datos que emplean proceden de una versión astronómica de un procedimiento médico de rayos X: cuando la luz de estrellas lejanas cruza la nube, resulta debilitada por el polvo de la nube. El debilitamiento de decenas de miles de estrellas diferentes forma la base para la reconstrucción tridimensional, que a su vez muestra la densidad de materia en distintas regiones de la nube.
Para nubes cercanas Kainulainen y sus colaboradores compararon su reconstrucción con observaciones directas de cuántas estrellas nuevas se formaron recientemente en esas nubes. De esto modo han podido identificar una «densidad crítica» de 5000 moléculas de hidrógeno por centímetro cúbico, y demostrar que sólo regiones que superen esta densidad crítica pueden colapsar para formar estrellas.
Hubble usa la cinta métrica estelar hasta diez veces más lejos en el espacio que antes
11/4/2014 de Hubblesite
Aunque el telescopio espacial Hubble de NASA tiene 24 años de edad, los astrónomos todavía están encontrando nuevos usos imaginativos y novedosos para él. El último es una innovadora técnica que mejora la precisión de observación del Hubble hasta el punto de permitir la medición robusta de distancias en la Vía Láctea de estrellas hasta 10 veces más lejos de lo que se había conseguido antes.
Para ello, las observaciones del Hubble y los análisis correspondientes fueron ajustados de modo preciso para realizar medidas angulares (necesarias para medir distancias) que son tan pequeñas que si tus ojos tuvieran un poder similar ¡podrías leer la matrícula de un coche que estuviera en la Luna!
Esta nueva capacidad permite a los astrónomos emplear estrellas aún más lejanas como puntos de referencia para refinar las estimaciones. Además, se espera encontrar nuevos datos sobre la naturaleza de la energía oscura, una misteriosa componente del espacio que está expandiendo el Universo cada vez más rápido.
Como comprobación de esta nueva precisión de largo alcance, se utilizó el Hubble para medir la distancia a una brillante estrella de una clase especial (llamadas variables Cefeidas) que se encuentra a unos 7500 años-luz hacia la constelación boreal de Auriga. La técnica funcionó tan bien que están midiéndose ahora distancias con el Hubble de Cefeidas más lejanas.
Estas medidas proporcionarán una base más sólida a la llamada «escala de distancias cósmica». El peldaño más bajo de esta escala se obtiene a partir de medidas de estrellas variables Cefeidas que, debido a que su brillo intrínseco es conocido, han sido utilizadas durante más de un siglo para determinar el tamaño del universo observable. Son el primer paso en la calibración de puntos de referencia intergalácticos mucho más lejanos, como las supernovas de tipo Ia.
NASA realizará un experimento sin precedentes con gemelos
11/4/2014 de Science@NASA
Considere un par de hermanos, gemelos idénticos. Uno consigue trabajo como astronauta y viaja en cohete al espacio. El otro consigue trabajo como astronauta también, pero esta vez decide quedarse en casa. Después de un año en el espacio, el gemelo que ha viajado regresa a casa y se reúnen. ¿Son todavía idénticos estos gemelos idénticos? NASA lo va a averiguar.
En marzo de 2015, el astronauta de NASA Scott Kelly se unirá al cosmonauta Mikhail Kornienko en una misión de un año en la Estación Espacial Internacional. Su larga estancia pretende explorar los efectos del vuelo espacial de larga duración sobre el cuerpo humano.
Lo interesante sobre Scott es que tiene un hermano gemelo. Su hermano Mark también es un astronauta, ahora retirado. Mientras Scott, el sujeto sometido a la prueba, pasa un año dando vueltas alrededor de la Tierra a 27400 km/h, Mark se quedará como ‘muestra de control’.
El experimento recuerda la paradoja de los gemelos de Einstein, un experimento mental en el que uno de los gemelos viaja a las estrellas a alta velocidad, mientras el otro permanece en casa. Según la teoría de la relatividad de Einstein, el gemelo que ha viajado será más joven que su hermano cuando regrese, extraño pero cierto.
Sin embargo, el estudio de NASA no comprobará el flujo del tiempo. La ISS tendría que alcanzar una velocidad cercana a la de la luz para que se hagan patentes los efectos relativistas. Pero todo lo demás sí está contemplado. El programa de investigación humana de NASA anunció recientemente la selección de 10 propuestas de investigación para estudiar la genética, bioquímica, visión, cognición y mucho más de los dos gemelos.
El salto de velocidad más pequeño de un púlsar, provocado por miles de millones de vórtices superfluidos
14/4/2014 de NOVA
Un equipo de astrónomos, que incluye a Danai Antonopoulou y Anna Watts de la Universidad de Amsterdam, ha descubierto que los repentinos saltos en la velocidad de rotación de los púlsares tienen un tamaño mínimo, y que son producidos no por el desplazamiento de sólo un vórtice superfluido situado bajo la superficie, sino por miles de millones de ellos. Este resultado es importante para comprender el comportamiento de la materia bajo condiciones extremas.
Los púlsares son estrellas de neutrones en rotación – restos de estrellas masivas que acaban sus vidas con explosiones de supernova. Actúan como faros cósmicos cuyos haces barren todo el universo. Su velocidad de rotación decrece con el tiempo, pero puede incrementarse repentinamente en eventos raros llamados ‘fallos’ (‘glitches’ en inglés). Estos fallos se producen por la desconexión y desplazamiento de vórtices que conectan la corteza con la mezcla de partículas que contiene neutrones superfluidos bajo la corteza.
El más pequeño de los ‘fallos’ es probablemente producido por la desconexión y desplazamiento de miles de millones de vórtices. «Sorprendentemente, nadie había intentado todavía determinar un límite inferior del tamaño de los fallos. Muchos asumían que el fallo más pequeño sería producido por la desconexión de un solo vórtice. El fallo más pequeño es claramente mucho mayor de lo que esperábamos», afirma Danai Antonopoulou de la Universidad de Amsterdam (UvA).
Belleza desde el Chaos
14/4/2014 de ESA
Estrechas gargantas y hermosas islas delineadas por corrientes fueron modeladas por agua que fluía con rapidez a través de una pequeña región plana cerca del margen sudoriental del vasto sistema de cañones del Valles Marineris.
Imágenes tomadas el 7 de diciembre de 2013 por la nave Mars Express de ESA muestran la porción central de Osuga Valles, que tiene una longitud total de 164 km. Se encuentra a unos 170 km al sur de Eos Chaos, que se encuentra en la sección oriental más alejada del Valles Marineris.
Osuga Valles es un canal de desagüe que parte de una región con terreno caótico al borde de Eos Chaos hacia el oeste (arriba en la imagen mostrada). Un paisaje así está dominado por bloques de terreno aleatoriamente orientados y muy erosionados. Se ve otro ejemplo en la parte de abajo, rellenando una depresión de 2.5 kilómetros de profundidad en la que desemboca Osuga Valles.
Eclipse total de luna, la próxima madrugada del 15 de abril
14/4/2014 de NASA
El eclipse penumbral empezará a las 4:53:37 UT, el parcial a las 5:58:19 UT, y el total a las 07:06:47 UT. No será por tanto visible desde Europa, pero sí desde América (ver mapa de visiblidad).
El hexágono de Saturno: un fenómeno sorprendente
14/4/2014 de Universidad del País Vasco
Hace treinta años se observó por primera vez en Saturno una peculiar estructura con forma de hexágono que rodeaba al polo norte del planeta. Nada semejante, con una geometría tan regular, había sido jamás visto en ningún planeta del Sistema Solar. Ahora el Grupo de Ciencias Planetarias ha podido estudiar y medir el fenómeno y, entre otros logros, establecer su periodo de rotación. Dicho periodo podría ser, además, el del propio planeta. Saturno es el único planeta del Sistema Solar del que aún se desconoce el tiempo que tarda en rotar. La investigación es portada de la revista Geophysical Research Letters, y ha sido destacada por el editor de la publicación.
En 1980 y 1981 las naves espaciales Voyager 1 y 2 de la NASA sobrevolaron por primera vez el planeta Saturno situado a 1.500 millones de kilómetros del Sol. Entre sus muchos descubrimientos, observaron en sus nubes superiores una peculiar estructura con forma de hexágono que rodeaba al polo norte del planeta. El hexágono permanecía prácticamente estático, sin movimiento, frente a la rotación global del planeta, imprecisamente conocida. Además, las imágenes de las naves Voyager encontraron que por el interior del hexágono las nubes se movían rápidamente, en una estrecha corriente en chorro, arrastradas por vientos de más de 400 km/h.
Treinta años más tarde -lo que equivale a un año de Saturno, es decir el tiempo que tarda el planeta en dar una vuelta alrededor del Sol-, y a lo largo de más de seis años consecutivos, investigadores del Grupo de Ciencias Planetarias de la UPV/EHU, en colaboración con astrónomos de diferentes países, han podido observar de nuevo con detalle la región polar norte de Saturno, confirmando que el hexágono sigue ahí. Tras medir con gran precisión las posiciones de los vértices del hexágono, han determinado que su movimiento sigue siendo extremadamente estable y, a partir de los desplazamientos de las nubes, que la corriente en chorro de su interior permanece inmutable. Para este estudio los investigadores han utilizado imágenes tomadas desde la Tierra entre 2008 y 2014 con, entre otras, las cámaras astronómicas PlanetCam (desarrollada por el propio Grupo de Ciencias Planetarias) y Astralux, instaladas en los telescopios del Observatorio de Calar Alto en Almería, así como imágenes de muy alta resolución obtenidas por la nave espacial Cassini que se encuentra en órbita alrededor de Saturno desde el año 2004.
Debido a la inclinación de unos 27º del eje del planeta Saturno, su atmósfera polar sufre intensos cambios estacionales con extensas noches polares de más de siete años de duración, seguidas de un largo período de 23 años de iluminación variable. Sin embargo, los cambios estacionales no tienen ninguna influencia en el hexágono y su corriente de chorro, por lo que ambos forman parte de una extensa onda profundamente enraizada en la atmósfera de Saturno. Los investigadores de la UPV/EHU proponen que el hexágono y su corriente son la manifestación de una «onda de Rossby», semejante a las que se forman en las latitudes medias de la Tierra. En nuestro planeta esa corriente en chorro (el llamado «jet stream») fluye ondulante del oeste al este y lleva asociado el sistema de borrascas y anticiclones que habitualmente vemos en los mapas del tiempo.
Imágenes de Cassini podrían revelar el nacimiento de una luna en Saturno
15/4/2014 de JPL
La nave espacial Cassini de NASA ha documentado la formación de un pequeño objeto helado dentro de los anillos de Saturno que podría ser una nueva luna, y podría también proporcionar pistas sobre la formación de las lunas conocidas del planeta.
Imágenes tomadas con la cámara de campo pequeño de Cassini el 15 de abril de 2013 muestran perturbaciones en el borde mismo del anillo A de Saturno (el más exterior de los grandes anillos brillantes del planeta). Una de estas perturbaciones es un arco un 20 por ciento más brillante que sus alrededores, de 1200 kilómetros de longitud y 10 kilómetros de ancho. Los científicos también encontraron protuberancias inusuales en el perfil normalmente suave del borde del anillo. Los científicos creen que el arco y la protuberancias están producidas por los efectos gravitatorios de un objeto en las cercanías.
No se espera que el objeto se haga mayor, y podría incluso ser destruido. Pero el proceso de su formación y desplazamiento hacia el exterior nos ayuda a comprender cómo las lunas heladas de Saturno, incluyendo Titán, siempre envuelta en niebla, y Encelado, que alberga un océano, pueden haberse formado en anillos más masivos hace mucho tiempo. También proporciona datos sobre cómo la Tierra y otros planetas de nuestro sistema solar podrían haberse formado y alejado de nuestra estrella, el Sol.
La nave Dragon de SpaceX se dirige a la Estación Espacial para crear granjeros astronautas
15/4/2014 de NASA
La cápsula Dragon de SpaceX fue lanzada ayer a la Estación Espacial Internacional en su tercera misión comercial de abastecimiento. Durante la misión SpaceX-3, la cápsula Dragon no sólo transportará carga al laboratorio orbital, sino que también traerá de vuelta muestras científicas y aparatos a la Tierra.
Una de las nuevas inestigaciones a bordo de la cápsula SpaceX es el Optical Payload for Lasercomm Science (OPALS). OPALS comprobará el uso de óptica láser para transferir información a tierra. Otro estudio versará sobre la activación de las células T (células del sistema inmunológico) con la edad en seres humanos expuestos a condiciones de microgravedad.
Otra investigación es el Sistema de Producción de Vegetales (Veggie), con resultados comestibles. Veggie es una unidad de crecimiento de plantas capaz de producir cultivos para ensaladas con el fin de proporcionar a la tripulación comida fresca segura, nutritiva y apetitosa, y fomentar la relajación y distracción de la tripulación. Servirá como una nueva instalación de la estación espacial y proporcionará un lugar para investigaciones futuras sobre el cultivo de plantas.
«Basándonos en evidencias anecdóticas, las tripulaciones afirman que tener plantas alrededor (en estudios anteriores) era muy reconfortante y les ayudó a sentirse menos fuera de contacto con la Tierra», comenta Gioia Massa, del Kennedy Space Center de NASA. «También puedes pensar en las plantas como mascotas. A la tripulación simplemente les gusta cuidarlas».
Sorbo cósmico
15/4/2014 de Texas Advanced Computing Center
En algún lugar del cosmos una galaxia ordinaria gira, pareciendo amodorrada. Entonces, de repente un destello de luz explota en el centro de la galaxia. Una estrella en órbita demasiado cerca del horizonte de sucesos del agujero negro supermasivo central de la galaxia es despedazada por la fuerza de gravedad, calentando su gas y enviando una señal hasta los confines del universo.
En un universo con decenas de miles de millones de galaxias ¿cómo veríamos esto? ¿Que aspecto tendría esa señal? ¿Cómo la distinguiríamos de otros eventos monumentales brillantes intergalácticos como supernovas?
Los propios agujeros negros no emiten luz», comenta Tamara Bogdanovic, del Georgia Institute of Technology. «El mejor modo que tenemos de descubrirlos en galaxias lejanas es si interaccionan con las estrellas y el gas que tienen alrededor».
En décadas recientes, con mejores telescopios y técnicas de observación diseñadas para explorar repetidamente grandes números de galaxias en el cielo, los científicos han encontrado galaxias que antes parecían inactivas y cuyo centro se ilumina de repente.
«Hemos encontrado que este destello de luz tiene un comportamiento característico en función del tiempo», explica Bogdanovic. «Empieza siendo muy brillante y entonces su luminosidad disminuye con el tiempo de un modo particular. Los astrónomos las han identificado como galaxias en las que un agujero negro acaba de destruir y»comer» una estrella. Es como si un agujero negro sacara un cartel diciendo: Eh, aquí estoy. «
El Renacuajo y la Larva de Mosquito
15/4/2014 de ESA
Un brillante renacuajo azul parece nadar a través del espacio negro como la tinta. Conocido como IRAS 20324+4057 pero apodado «el Renacuajo», esta concentración de gas y polvo ha dado origen a una brillante protoestrella, una de las fases más tempranas en la construcción de una estrella.
Existen realmente múltiples protoestrellas dentro de la «cabeza» de este renacuajo, pero la brillante de color amarillo en esta imagen es la más luminosa y masiva. Cuando esta protoestrella haya reunido suficiente materia de sus alrededores, eventualmente emergerá como una joven estrella completamente formada.
El intenso resplandor azul es producido por la emisión de radiación ultravioleta que estrellas cercanas lanzan hacia IRAS 20324+4057, y que también esculpe su cola dándole una larga forma ondulante. En total, esta concentración mide aproximadamente un año-luz desde la cabeza al extremo de la cola, y contiene gas que pesa casi cuatro veces la masa del Sol.
El Renacuajo no se encuentra solo en este estanque interestelar. Justo fuera de la imagen abajo a la derecha se encuentra otro curioso objeto llamado «el Pez Dorado», por los astrónomos. Este Pez Dorado tiene la mitad del tamaño de IRAS 20324+4057 y también se piensa que es un glóbulo de gas que está siendo iluminado y esculpido por radiación de estrellas de un cúmulo. Completando el trío hay una curiosa concentración pequeña de gas azul, apodada la «Larva de Mosquito» por algunos astrónomos, visible abajo a la izquierda de esta imagen de Hubble.
Inclinaciones extrañas podrían hacer que más mundos fuesen habitables
16/4/2014 de NASA
Las órbitas inclinadas de algunos planetas se tambalean como una peonza que está a punto de dejar de girar, un efecto que podría mantener agua líquida en la superficie (impresión artística). Crédito: Goddard Space Flight Center de NASA
Los planetas que giran inclinados de un modo y luego cambian la orientación en un periodo de tiempo geológico corto podrían ser sorprendentemente habitables, según un nuevo modelo de NASA y científicos de universidades adscritos al Instituto de Astrobiología de NASA.
Los efectos en el clima producidos por estos mundos tambaleantes podría impedir que se conviertan en almacenes de hielo cubiertos por glaciares, incluso si estos planetas se encuentran a cierta distancia de sus estrellas. Y con algo de agua que permanezca líquida sobre la superficie durante largos periodos de tiempo, dichos planetas podrían mantener condiciones favorables para la vida.
El nuevo modelo considera planetas de la misma masa que la Tierra, en órbita alrededor de una estrella similar al Sol y tienen uno o dos gigantes de gas en órbita cerca. En algunos casos, la atracción gravitatoria de estos planetas masivos puede cambiar la orientación del eje de rotación de los planetas terrestres en decenas o cientos de miles de años, un abrir y cerrar de ojos en términos geológicos.
Los científicos ya han encontrado una disposición de planetas en los que esto podría estar pasando, en órbita alrededor de la estrella Upsilon Andromeade. Allí, las órbitas de dos enormes planetas están inclinadas un ángulo de 30 grados una respecto de la otra. Comparada con nuestro sistema solar, esta disposición es extrema. Las órbitas de la Tierra y sus siete planetas vecinos difieren en 7 grados como mucho. Incluso la órbita inclinada del planeta enano Plutón, que realmente destaca, sólo difiere en unos modestos 17 grados.
Un nuevo estudio subraya la teoría del «mundo de agua» en los orígenes de la vida
16/4/2014 de JPL
Imagen del fondo del océano Atlántico que muestra una colección de torres calcáreas conocidas como la «Ciudad Perdida». Se ha sugerido que las chimeneas alcalinas hidrotermales de este tipo son el lugar de nacimiento de los primeros organismos vivos de la Tierra antigua. Crédito: NASA/JPL-Caltech
La vida enraizó hace más de 4 mil millones de años en la Tierra naciente, un lugar mucho más húmedo e inhóspito que ahora, bañado por chisporroteantes rayos ultravioleta. Lo que empezó como simples células acabó transformándose en mohos del fango, ranas, elefantes humanos y el resto de los reinos vivos de nuestro planeta. ¿Cómo empezó todo?
Un nuevo estudio realizado por investigadores del JPL y el equipo de Mundos Helados del Instituto de Astrobiología de NASA describe cómo la energía eléctrica que se produce naturalmente en el fondo del mar podría haber originado la vida. Aunque los científicos ya habían propuesto esta hipótesis – llamada emergencia de la vida hidrotermal alcalina submarina» – el nuevo informe reúne décadas de investigaciones teóricas, de laboratorio y de campo en una gran imagen unificada.
Según estos descubrimientos, que también pueden interpretarse como la teoría del «mundo de agua», la vida puede haber empezado en el interior de agradables manantiales calientes en el fondo del mar, hace mucho tiempo, cuando los océanos de la Tierra se agitaban por todo el planeta. Esta idea de fumarolas hidrotermales como posibles lugares de origen de la vida fue propuesta inicialmente en 1980 por otros investigadores, que las encontraron en el fondo marino cerca del Cabo San Lucas, en México. Llamadas «fumadores negros» estas chimeneas producen burbujas de fluidos calientes y ácidos. Por el contrario, las fumarolas del nuevo estudio son más agradables, más frías y filtran fluidos alcalinos. Uno de estos complejos de chimeneas alcalinas formando torres fue encontrado casualmente en el Océano del Atlántico Norte en 2000, y fue apodado la Ciudad Perdida.
La teoría del mundo de agua de Michael Russell y su equipo afirma que las fumarolas hidrotermales templadas alcalinas mantuvieron un sistema en desequilibrio respecto del antiguo océano ácido que las rodeaba – uno que podría haber aportado la llamada energía libre para producir la aparición de la vida. De hecho las chimeneas podrían haber creado dos desequilibrios químicos. El primero fue un gradiente de protones, en el que los protones- que son iones de hidrógeno – se concentraron más fuera de las fumarolas. Se podría haber extraído energía del gradiente de protones, algo que nuestros cuerpos hacen todo el tiempo en estructuras celulares llamadas mitocondrias. El segundo desequilibrio habría consistido en un gradiente eléctrico entre fluidos hidrotermales y el océano.
Aumenta la aparición de nubes que brillan por la noche
16/4/2014 de NASA
Nubes que brillan por la noche, o noctilucentes, el 3 de julio de 2011 en Lock Leven, Fife, Escocia. Crédito: cortesía de Adrian Maricic
Observadas por vez primera en 1885, nubes plateadas azules flotan en el cielo nocturno cerca de los polos, pareciendo que brillan por sí mismas. Conocidas como nubes noctilucentes, este fenómeno empezó a ser observado cada vez a latitudes más bajas – entre los paralelos 40º y 50º – durante el siglo XX, provocando que los científicos se preguntasen si realmente había cambiado la región donde viven estas nubes – información que ayudaría a comprender el tiempo meteorológico y el clima en toda la Tierra.
Una misión llamada Aeronomy of Ice in the Mesosphere (Aeronomía del Hielo en la Mesosfera), o AIM, se lanzó en 2007 para observar nubes noctilucentes, pero sólo ha visto nubes cerca de los polos. Ahora los científicos han reunido información de otras misiones, pasadas y presentes, y la han combinado con simulaciones por computadora para demostrar sistemáticamente que la presencia de estas nubes que brillan intensamente ha aumentado realmente en áreas entre los paralelos 40º y 50 º.
«Las nubes noctilucentes se producen a altitudes de 80 km sobre el suelo, tan alto que pueden reflejar luz del sol de vuelta hacia la Tierra», afirma James Russell, un científico atmosférico y planetario de la Universidad de Hampton. «AIM y otras investigaciones han mostrado que para que las nubes se formen se necesitan tres cosas: temperaturas muy frías, vapor de agua y polvo de meteoritos. El polvo de meteoritos proporciona lugares a los que el vapor de agua puede agarrarse hasta que las frías temperaturas lo convierten en hielo de agua».
El modelo por computadora demostró que la aparición de nubes noctilucentes había aumentado en 2012 respecto de 2011. Estos cambios están relacionados con un descenso de la temperatura a la altura máxima de la atmósfera en la que se encuentran las nubes noctilucentes. Las temperaturas a esta altura no coinciden con las temperaturas a niveles inferiores – de hecho, el lugar más frío de la atmósfera se produce a esta altura durante el verano sobre los polos – pero un cambio allí ciertamente obliga a preguntarse sobre los cambios que produce en el sistema climático global.
La Amazonia inhala más carbono del que emite, según un estudio de NASA
16/4/2014 de JPL / Nature Communications
Viejas copas de árboles en el bosque nacional Tapajós de Brasil. Un nuevo estudio de NASA muestra que los árboles que viven en la selva amazónica sin ser perturbados toman más dióxido de carbono del aire del que emiten los árboles muertos. Crédito: NASA/JPL-Caltech
Un nuevo estudio de siete años de duración, dirigido por NASA, ha confirmado que los bosques naturales del Amazonas eliminan más dióxido de carbono de la atmósfera del que emiten, reduciendo por tanto el calentamiento global. Este descubrimiento resuelve un largo debate sobre una componente clave del equilibrio global del carbono en la cuenca del Amazonas.
El equilibrio del carbono en el Amazonas es una cuestión de vida o muerte: los árboles toman dióxido de carbono del aire mientras crecen, y los árboles muertos devuelven este gas que produce efecto invernadero de vuelta al aire cuando se descomponen. El nuevo estudio, publicado en Nature Communications el 18 de marzo, es el primero que mide las muertes de árboles producidas por procesos naturales en la selva del Amazonas, incluso en áreas remotas donde no se habían tomado datos desde tierra.
Fernando Espírito-Santo del JPL de NASA, director del estudio, creo técnicas nuevas para analizar datos de satélite y de otros tipos. Descubrió que cada año los árboles muertos en la Amazonia emiten unos 1700 millones de toneladas métricas de carbono a la atmósfera. Para comparar esto con la absorción de carbono en el Amazonas, los investigadores emplearon censos del crecimiento del bosque y diferentes escenarios modelo para tener en cuenta las incertidumbres. En cada escenario, la absorción de carbono por los árboles vivos superaba las emisiones de los muertos, indicando que el efecto que prevalece en los bosques naturales del Amazonas es la absorción.
Primer planeta de tamaño Tierra potencialmente habitable, descubierto por Kepler de NASA
29/4/2014 de NASA
Impresión artística de Kepler-186f, el primer planeta del tamaño de la Tierra confirmado en órbita alrededor de una lejana estrella en la zona habitable. Crédito: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech
Utilizando el telescopio espacial Kepler de NASA los astrónomos han descubierto el primer planeta en órbita alrededor de una estrella en la «zona habitable» – la distancia a la estrella donde podría almacenarse agua en la superficie de un planeta en órbita. El descubrimiento de Kepler-186f confirma la existencia de planetas del tamaño de la Tierra en las zonas habitables de otras estrellas que no son nuestro Sol.
Aunque el tamaño de Kepler-186f es conocido, su masa y composición no lo son. Investigaciones previas, sin embargo, sugieren que un planeta del tamaño de Kepler-186b es probable que sea rocoso.
Kepler-186f reside en el sistema Kepler-186, a unos 500 años-luz de la Tierra, en la constelación del Cisne. El sistema también alberga cuatro planetas compañeros, que están en órbita alrededor de una estrella de la mitad del tamaño y masa de nuestro Sol. La estrella ha sido clasificada como una enana M, o enana roja, un tipo de estrella que constituye el 70 por ciento de las estrellas de la galaxia la Vía Láctea.
La vecina más fría del Sol
29/4/2014 de JPL
Imagen artística del objeto llamado WISE J085510.83-071442.5, la estrella enana marrón más fría conocida. Las enanas marrones son cuerpos estelares poco brillantes que carcen de masa suficiente para quemar conbustible tal como lo hacen las estrellas. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Penn State University
Los telescopios Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) y Spitzer Space Telescope de NASA, han permitido descubrir lo que parece ser la enana marrón más fría conocida – un pequeño cuerpo estelar poco brillante que sorprendentemente está tan frío como el polo Norte de la Tierra.
Las imágenes de los telescopios espaciales también permitieron determinar que la distancia del objeto es de 7.2 años-luz, ganándose el título de cuarto sistema más cercano a nuestro Sol. El sistema más cercano, un trío de estrellas, es AlphaCentauri, a unos 4 años-luz de distancia.
Una rodaja de Universo
29/4/2014 de Hubble
Una imagen de un cúmulo de galaxias tomada por el telescopio Hubble de NASA/ESA muestra una notable rodaja del Universo, mostrando objetos a diferentes distancias y fases de la historia cósmica. Hay desde vecinos cósmicos cercanos a objetos observados en los primeros años del Universo. La exposición de 14 horas muestra objetos alrededor de mil millones de veces más débiles de lo que se puede ver a simple vista.
Estudio en escarlata
29/4/2014 de ESO
Esta nueva imagen, obtenida por el instrumento WFI (Wide Field Imager) que se encuentra instalado en el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros (en el Observatorio La Silla, en Chile) muestra una nube de hidrógeno llamada Gum 41. En el centro de esta poco conocida nebulosa vemos cómo las estrellas jóvenes calientes lanzan su energética radiación, haciendo que el hidrógeno de su entorno brille en esa característica tonalidad rojiza. Crédito: ESO.
Esta nueva imagen, obtenida desde el Observatorio La Silla de ESO, en Chile, nos muestra una nube de hidrógeno llamada Gum 41. En el centro de esta poco conocida nebulosa vemos cómo las estrellas jóvenes calientes lanzan su energética radiación, haciendo que el hidrógeno de su entorno brille con esa característica tonalidad rojiza.
Esta zona del cielo austral, en la constelación del Centauro, alberga numerosas nebulosas brillantes, cada una de ellas asociada a estrellas calientes recién nacidas formadas a partir de nubes de hidrógeno. La intensa radiación de las estrellas recién nacidas excita los restos de hidrógeno del entorno, haciendo que el gas brille en tonos rojizos, típicos de zonas de formación estelar. Otro ejemplo famoso de este fenómeno es la Nebulosa de la Laguna, una enorme nube que refulge en tonos escarlata muy similares.
La nebulosa de esta imagen se encuentra a unos 7.300 años luz de la Tierra. El astrónomo australiano Colin Gum la descubrió analizando fotografías tomadas desde el Observatorio de Monte Stromlo, cerca de Canberra, y la incluyó en su catálogo de 84 nebulosas de emisión, publicado en 1955. Gum 41 es, en realidad, una pequeña parte de una estructura mayor llamada Nebulosa de Lambda Centauri, también conocida con el exótico nombre de Nebulosa del Pollo Corredor. Gum falleció en Suiza en 1960, con tan sólo 36 años, en un trágico accidente de esquí.
En esta imagen de Gum 41, las nubes parecen ser bastante gruesas y brillantes, pero es una apariencia engañosa. Si un hipotético viajero humano pudiese llegar hasta esta nebulosa y atravesarla, es muy probable que no la percibiera — incluso en espacios reducidos — porque es demasiado débil para que el ojo humano pueda detectarla. Esto nos ayuda a explicar por qué este enorme objeto ha tenido que esperar hasta mediados del siglo XX para ser descubierto: su luz se expande débilmente y el resplandor rojizo no puede detectarse adecuadamente en el rango óptico.
El espectro del resplandor de un estallido de rayos gamma indica el inicio del proceso de reionización del Universo
30/4/2014 de Subaru Telescope
Espectro en longitudes de onda de luz visible del resplandor posterior a la explosión del GRB 130606A a redshift de z=5.913, cuando el Universo sólo tenía mil millones de años de edad. El análisis de la línea de Lyman-alfa contribuyó a determinar la proporción de hidrógeno neutro en relación con la cantidad total de hidrógeno.
Un equipo de investigadores, dirigido por el profesor Tomonori Totani (Escuela de Ciencias, Universidad de Tokyo) ha descubierto un indicador de cuándo empezó la reionización del Universo primordial. El equipo empleó el instrumento Faint Object Camera and Spectrograph (FOCAS), montado sobre el telescopio Subaru para estudiar a fondo el espectro de luz visible del resplandor de un estallido de rayos gamma, que es la explosión violenta de una estrella masiva. La medida directa de las líneas de absorción en el espectro revelaron la proporción de gas hidrógeno neutro que está absorbiendo la luz en sus alrededores.
Este descubrimiento proporciona la mejor estimación de la cantidad de este gas neutro en el Universo temprano. Ahora los científicos pueden ajustar la época en que el Universo empezaba a reionizarse después de su era oscura, es decir, cuando el Universo pasó de estar dominado por hidrógeno neutro a hidrógeno ionizado por la radiación de las primeras estrellas.
El estudio del resplandor del GRB 130606A, que se produjo a una distancia correspondiente a un desplazamiento al rojo de 5.913, permitió determinar que más del 10% del gas hidrógeno era neutro en relación a la cantidad total de hidrógeno. Esto significa que el Universo todavía contenía una proporción alta de hidrógeno neutro cuando tenía mil millones de años de edad. Se trata de la primera vez que unos investigadores han obtenido una medida cuantitativa de una proporción tan alta de gas neutro durante esta época.
Herschel descubre galaxias adultas en el Universo joven
30/4/2014 de ESA
La joven galaxia SDSS090122.37+181432.3, también conocida como S0901, se ve aquí como un brillante arco a la izquierda de la brillante galaxia central. La imagen distorsionada de S0901 es producida por efecto de lente gravitatoria, causado por una o más galaxias que se encuentran en el camino entre el observador y S0901. Crédito: NASA/STScI; S. Allam y equipo; y la Master Lens Database (masterlens.org), L. A. Moustakas, K. Stewart, et al. (2014)
Nuevos resultados del satélite Herschel han proporcionado datos notables sobre la dinámica interna de dos jóvenes galaxias. Sorprendentemente, han demostrado que sólo unos pocos miles de millones de años después del Big Bang, algunas galaxias estaban girando de un modo maduro, aparentemente habiendo completado el almacenamiento de sus reservas de gas.
Cuando las galaxias se forman, acumulan masa atrayendo gravitatoriamente grandes nubes de gas externas. Cuando las nubes entran en la galaxia, caen en órbitas al azar. Estos caminos desordenados producen turbulencia en las galaxias huésped, que pueden inducir la formación de estrellas.
«Las galaxias de hace diez mil millones de años estaban formando estrellas de modo más activo a como lo hacen las de hoy en día», comenta Sangeeta Malhotra, de Arizona State University. «También muestran más turbulencias, probablemente porque están acumulando gas más rápido que una galaxia moderna. Pero ahora hemos encontrado dos casos de galaxias tempranas que combinan la rotación ‘tranquila’ de una galaxia moderna con la activa formación de estrellas de sus equivalente jóvenes. Esto sugiere, primero, que estas galaxias han acabado de acumular su gas, por lo menos de momento. Pero también parece que la turbulencia no es realmente necesaria para dar inicio a la formación estelar activa temprana».
Descubren discos planetarios en el archivo del Hubble
30/4/2014 de Hubblesite
Las dos imágenes superiores revelan discos de escombros alrededor de jóvenes estrellas descubiertas en imágenes de archivo tomadas por el telescopio espacial Hubble. Los dibujos inferiores muestran la orientación de los discos de escombros. Crédito: NASA, ESA, and R. Soummer and A. Feild (STScI) .
Con el telescopio espacial Hubble, si los astrónomos no se dieron cuenta de algo en sus datos, no lo han perdido para siempre. Gracias a la gran cantidad de información almacenada en el archivo de datos del Hubble, y con el tiempo suficiente para encontrar más modos inteligentes de análisis científico, pueden revisar las observaciones existentes para realizar nuevos descubrimientos que inicialmente habían pasado desapercibidos.
Este es el caso de cuatro discos de escombros planetarios descubiertos en imágenes de estrellas jóvenes que los astrónomos rescataron del archivo Barbara A. Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST). La imagen de un quinto disco, que fue una detección en el límite del Hubble en 2007, y que no fue publicada, también ha sido recuperada. Estos discos son indicios de planetas recién formados.
Las estrellas fueron estudiadas inicialmente con la cámara Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS) del Hubble por indicios de que podían existir discos polvorientos alrededor de ellas. Pero cuando Hubble observó por primera vez las estrellas entre 1999 y 2006 no se detectaron discos visibles en las imágenes de NICMOS.
Recientemente, mejoras en el procesamiento de imágenes – incluyendo algoritmos empleados para el reconocimiento de caras – han permitido a Rémi Soummer y su equipo reanalizar las imágenes de archivo. Esta vez pudieron ver sin lugar a dudas los discos de escombros, y pudieron incluso determinar sus formas.
Una ilusión cósmica: lente gravitatoria amplifica la imagen de una supernova
30/4/2014 de The Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU)
Ilustración esquemática de amplificación por una galaxia. Un objeto masivo entre nosotros y la supernova desvía los rayos de modo parecido a como una lente de cristal enfoca la luz. Como hay más rayos de luz dirigidos hacia el observador de los que habría sin la lente, la supernova aparece amplificada. Crédito: Kavli IPMU .
Un equipo de investigadores dirigido por Robert Quimbly, del Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU), ha anunciado el descubrimiento de una galaxia que amplificó una supernova de tipo Ia que vemos por detrás de ella, en 30 veces, por efecto de lente gravitatoria. Se trata del primer ejemplo de lente gravitatoria fuerte de una supernova, y confirma la explicación de los investigadores sobre las propiedades inusuales de esta supernova.
El equipo ha demostrado también cómo estos descubrimientos de supernovas de tipo Ia (SNIa) pueden ser mucho más habituales de lo que se pensaba posible. Las SN Ia observadas con la ayuda de lentes gravitatorias pueden emplearse para hacer medidas directas del ritmo de expansión del Universo (el parámetro de Hubble), así que este descubrimiento puede tener un impacto significativo en cómo la expansión cósmica se estudiará en el futuro.
En 2010, se descubrió que una supernova llamada PS1-10afx que tenía el mismo color y curva de luz (el cambio del brillo con el paso del tiempo) que las supernovas de Tipo Ia, pero su brillo máximo era 30 veces mayor de lo esperado. En septiembre de 2013, el qeuipo de Quimbly se propuso buscar la lente gravitatoria responsable de ello. «Enterrada entre el resplandor de la brillante galaxia en la que explotó la supernova encontramos una segunda galaxia, más cercana a nosotros. Esta segunda galaxia era suficientemente débil como para no haber sido detectada anteriormente. Pero nuestro análisis demostró que tiene el tamaño correcto para explicar el fenómeno de lente gravitatoria en PS1-10afx», explica Anupreeta More, de Kavli IPMU.
