Octubre 2021
¡Hacia Mercurio!
1/10/2021 de ESA
Visualización de BepiColombo sobrevolando Mercurio el 1 de octubre de 2021. Crédito: ESA/ATG medialab.
La misión BepiColombo con destino Mercurio, de la ESA/JAXA, efectuará hoy 1 de octubre el primero de los seis sobrevuelos a este planeta de destino antes de entrar en órbita en 2025.
Tras su reciente sobrevuelo de Venus realizado en agosto, el próximo acontecimiento emocionante de la nave espacial corresponde a Mercurio y tendrá lugar a las 23:34 h UTC del próximo 1 de octubre (01:34 h CEST del 2 octubre). Sobrevolará el planeta a una altitud de unos 200 km, capturando imágenes y datos científicos que proporcionarán a los investigadores una primera muestra de lo que les aguarda la misión principal.
La misión comprende dos orbitadores científicos que serán puestos en órbitas complementarias alrededor del planeta con ayuda del Módulo de Transferencia de Mercurio en 2025. El Orbitador Planetario de Mercurio, dirigido por la ESA, y el Orbitador Magnetosférico de Mercurio (Mio), dirigido por la JAXA, estudiarán todos los aspectos de este misterioso planeta interior, desde su núcleo hasta los procesos superficiales, su campo magnético y su exosfera, con el fin de comprender mejor el origen y la evolución de un planeta tan cercano a nuestra estrella.
BepiColombo llevará a cabo hasta un total de nueve sobrevuelos planetarios en total: uno para la Tierra, dos para Venus y seis para Mercurio, junto con el sistema de propulsión solar eléctrica de la nave espacial, para ayudar a dirigir la nave hacia la órbita de Mercurio.
El próximo primer sobrevuelo de Mercurio coincide con el 101.er aniversario del nacimiento de Giuseppe «Bepi» Colombo (2 de octubre de 1920 – 20 de febrero de 1984), un científico e ingeniero italiano en cuyo honor se ha dado nombre a la misión BepiColombo. Colombo se dio cuenta de que, al elegir cuidadosamente el punto de vuelo de una nave espacial a medida que pasaba por un planeta, la gravedad del planeta podría ayudar a la nave a efectuar un número mayor de sobrevuelos. Así, sus cálculos interplanetarios permitieron que la nave espacial Mariner 10 de la NASA lograra realizar tres sobrevuelos en torno a Mercurio en lugar de uno solo, aprovechando un sobrevuelo en torno a Venus para cambiar la trayectoria de vuelo de la nave espacial, que fue la primera de muchas naves espaciales que lograron utilizar una maniobra de asistencia por gravedad de este tipo.
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Revelan el disco tambaleante y acampanado de la Vía Láctea
1/10/2021 de Academia China de las Ciencias / The Astronomical Journal
Ilustración en la que se aprecia la estructura acampanada de la Vía Láctea. En magenta, las burbujas de Fermi, gas caliente que solo se observa en rayos X y gamma, fruto de una enorme explosión en el centro de nuestra Galaxia. Crédito: NASA Goddard.
Un equipo de astrónomos de los Observatorios Nacionales de la Academia China de las Ciencias (NAOC), del observatorio astronómico de Shanghai y la Universidad de Nanjing, ha revelado que el disco de la Vía Láctea es tambaleante y acampanado, según datos del telescopio LAMOST y del satélite Gaia. Este descubrimiento actualiza lo que sabemos acerca del disco de nuestra Galaxia.
Contrariamente a la imagen clásica de que los movimientos de las estrellas se mantienen simétricos respecto del plano galáctico, los astrónomos han observado que las estrellas de tipo K gigantes situadas por debajo del plano se desplazan más rápido que las que están por encima. Además, las estrellas del disco interno migran radialmente hacia el disco exterior, mientras otras estrellas del disco presentan movimientos radiales alternos hacia dentro y hacia afuera, con velocidades altamente dependientes de la distancia vertical al disco.
Además, la forma acampanada del disco es más pronunciada hacia el exterior, similar a la encontrada en otras galaxias.
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Utilizando dunas para interpretar el viento de Marte
1/10/2021 de The Geological Society of America / Geology
La arena forma dunas en Marte, como las mostradas en esta fotografía de la región del Cuadrángulo de Iapygia. Los flecos en la parte trasera de las dunas indican que han ido migrando hacia la parte inferior derecha de la imagen y que el viento sopla desde arriba a la izquierda. Crédito: NASA / UA.
Las dunas se forman cuando la arena transportada por el viento se organiza siguiendo patrones, cosa que ocurre principalmente en desierto y partes áridas o semiáridas del mundo. Todos los continentes de la Tierra tienen campos de dunas pero las dunas y los patrones de dunas de arena también se encuentran por el sistema solar: en Marte, Venus, Titán, el cometa 67P y Plutón.
En la Tierra, las estaciones meteorológicas miden la velocidad del viento y su dirección, permitiéndonos predecir y conocer el flujo de aire en la atmósfera. En otros planetas y cuerpos todavía no tenemos estaciones meteorológicas que midan los vientos (con unas pocas excepciones recientes en Marte). Sin un modo directo de medir el viento en la superficie de otro planeta, podemos usar los patrones de las dunas para interpretar lo que debe de estar haciendo el viento, en base a nuestro conocimiento de las dunas en la Tierra. Además, el estudio de dunas en distintos planetas nos puede proporcionar un conocimiento más profundo de cómo se comportan el viento y la arena en general.
Un nuevo estudio, realizado por Mackenzie Day (Universidad de California Los Angeles) se centra en lo que ocurre cuando chocan dos dunas para explicar la presencia de enormes caballones o «crestas eólicas transversales» en Marte. «En este trabajo», explica Day, » demuestro que estas crestas inusuales formadas por el viento a veces muestran en sus superficies el patrón que se forma cuando se combinan dos dunas».
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Cómo de bajo era el nivel de oxígeno en la atmósfera temprana de la Tierra
1/10/2021 de Arizona State University / Science Advances
Infografía que muestra la producción de oxígeno durante el Eón Arcaico. Antes de que el oxígeno llenara la atmósfera de la Tierra, podría haberse producido en océanos poco profundos y en el suelo. Los suelos poco profundos próximos a las comunidades de microbios (en ver) pueden haber tenido oxígeno, a diferencia de lo que ocurría en la atmósfera. Como resultado, las señales de erosión como las lutitas ricas en molibdeno son anteriores a la Gran Oxidación. Crédito: Johnson et al. / ASU.
Los científicos han debatido durante mucho tiempo acerca de cuánto oxígeno molecular había en la atmósfera primitiva de la Tierra. Hace unos 2400 millones de años, se produjo un aumento de oxígeno que transformó la atmósfera y la biosfera terrestres, permitiendo que en último término fuera posible vida como la nuestra. Esta transición se denomina «la Gran Oxidación». Pero ¿cuánto oxígeno había en la atmósfera antes de esta época?
Un equipo de científicos, dirigido por Aleisha Johnson (Universidad de Chicago) ha creado un modelo por computadora para determinar cuánto oxígeno podría haber estado presente en la superficie de la Tierra antes de la Gran Oxidación, y las implicaciones para la vida en la Tierra temprana. Para ello, intentan reproducir con su modelo la cantidad de oxígeno necesaria para crear la composición química observada en los registros rocosos de la época, en particular, la presencia de molibdeno.
La conclusión a la que llegan es que la cantidad de oxígeno necesaria para explicar los niveles de molibdeno es tan pequeña que posiblemente no habrá dejado otros rastros. Esto apoya las ideas de otros grupos que sugieren que el oxígeno estaba siendo producido, posiblemente por formas de vida, mucho antes de la Gran Oxidación. Este hallazgo ayudará también a los científicos a identificar los cambios que se produjeron en los sistemas terrestres que condujeron al aumento repentino de la presencia de oxígeno en la atmósfera.
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El róver Curiosity ha estado explorando sedimentos superficiales, no depósitos lacustres, durante los últimos ocho años
4/10/2021 de University of Hong Kong / Science Advances
Imagen tomada por Curiosity donde se ven las capas de rocas sedimentarias que componen el Monte Sharp, en Marte. Crédito: NASA.
En 2012, la NASA aterrizó el róver Curiosity en el cráter Gale de Marte ya que muchos científicos pensaban que se trataba de un antiguo lago marciano, que existió hace 3000 millones de años. Desde entonces, el róver ha recorrido el lugar, realizando análisis geológicos con varios instrumentos durante más de 3190 soles (días marcianos, equivalentes a 3278 días terrestres). Tras analizar los datos, investigadores de la Universidad de Hong Kong han propuesto que los sedimentos estudiados por el róver durante la mayor parte de su misión no se formaron, en realidad, en un lago.
Los investigadores sugieren que un gran montículo de rocas sedimentarias, explorado y analizado durante los últimos ocho años, es en realidad arena y cieno caídos de la atmósfera y procesados por el viento. Los minerales alterados formados por la interacción de la arena con agua no aparecieron en un lago, sino debido a erosión bajo la lluvia en una atmósfera antigua que era muy diferente de la actual, reductora en lugar de oxidante.
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Tomadas las medidas más precisas de las temperaturas superficiales de un asteroide desde la Tierra
4/10/2021 de Caltech / Planetary Science Journal (PSJ)
Imagen en luz de longitudes de ondas milimétricas que revela la temperatura del asteroides Psyche mientras viaja por el espacio. Fuente: Caltech.
Un examen detallado de emisiones en longitudes de onda milimétricas del asteroide Psyche, que la NASA tiene intención de visitar en 2026, ha permitido crear el primer mapa de temperaturas del objeto, aportando datos nuevos sobre las propiedades de su superficie.
Psyche se encuentra en el Cinturón de Asteroides, una región con forma de dónut situada entre las órbitas de la Tierra y Júpiter, que contiene más de un millón de cuerpos rocosos que varían en tamaño desde los 10 metros a los 946 kilómetros de diámetro. Con un diámetros de 200 km, Psyche es el mayor de los asteroides de tipo M, una clase enigmática de asteroides que se cree que son ricos en metales y podrían ser fragmentos de núcleos de protoplanetas que se rompieron mientras se formaba el Sistema Solar.
Ahora, gracias a los 66 radiotelescopios que componen ALMA, los astrónomos han podido cartografiar las emisiones térmicas de toda la superficie de Psyche con una resolución de 30 km (cada pixel cubre un área de 30 x 30 km), generando una imagen del asteroide formada por unos 50 pixeles.
El estudio ha confirmado que la inercia térmica de Psyche es alta (cambia despacio de temperatura) comparada con la de un asteroide típico, lo que indica que la superficie es inusualmente densa o conductora. Además, solo emite un 60 por ciento del calor que sería de esperar en una superficie con esta inercia térmica. Dado que la emisión se ve afectada por la presencia de metal en la superficie, esto puede indicar que la superficie de Psyche está compuesta en al menos un 30% de metal. El análisis de la polarización de la luz emitida indica que las rocas de la superficie están salpicadas de granos metálicos.
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Primeras imágenes de Mercurio obtenidas por BepiColombo
4/10/2021 de ESA
Una introducción a la geología de Mercurio. en esta imagen se ven varios cráteres de impacto grandes, con sus nombres. Crédito: ESA/BepiColombo/MTM, CC BY-SA 3.0 IGO.
La misión BepiColombo de ESA/JAXA ha captado las primeras imágenes de su destino, el planeta Mercurio, mientras se acercaba en una maniobra de asistencia gravitatoria. El máximo acercamiento se produjo a las 23:34 UTC el 1 de octubre, a una altura de 199 kilómetros sobre la superficie del planeta. Las imágenes de las cámaras de monitorización de la nave, junto con datos científicos tomados pro varios instrumentos, fueron recolectadas durante el encuentro.
Las cámaras obtuvieron instantáneas en blanco y negro de 1024×1024 pixeles de resolución, estando colocadas en el Módulo de Transferencia de Mercurio de forma que también captan los elementos estructurales de la nave, incluyendo sus antenas y el mástil del magnetómetro.
Las imágenes fueron tomadas desde unos cinco minutos después del máximo acercamiento hasta cuatro horas más tarde. Dado que BepiColombo llegó a la cara nocturna del planeta, las condiciones no eran las ideales para tomar imágenes directamente en el punto de acercamiento máximo, por lo que la más cercana fue tomada desde una distancia de unos 1000 kilómetros.
En muchas de las imágenes es posible identificar algunos cráteres de impacto grandes.
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Halladas pruebas sobre el origen de los asteroides cercanos a la Tierra ricos en metales
4/10/2021 de Planetary Science Institute (PSI)/ Planetary Science Journal
Ilustración de artista que muestra con detalle el asteroide cercano a la Tierra 1986 DA. Los investigadores han confirmado que está compuesto de metal en un 85%. Crédito: Addy Graham/University of Arizona.
Se sabe muy poco acerca de la población de asteroides cercanos a la Tierra (NEA por sus iniciales en inglés) ricos en metales, en cuanto a su número, origen y relación con meteoritos encontrados en la Tierra. Un nuevo artículo de investigación, publicado por Juan Sánchez (PSI) explica cómo los datos espectroscópicos en el infrarrojo cercano de dos NEA revela información nueva sobre la composición y las propiedades físicas de ambos cuerpos.
«Hemos encontrado que los dos NEA [denominados 1986 DA y 2016 ED85] están compuestos principalmente por metales y una pequeña fracción de silicatos, parecido a las mesosideritas, un tipo raro de meteoritos pedregoso-metálicos encontrados en la Tierra» explica Sánchez.
«El estudio de sus órbitas nos permite rastrear su origen a una región exterior del Cinturón de Asteroides, donde residen los asteroides ricos en metales más grandes», afirma Sánchez. El Cinturón de Asteroides está situado entre las órbitas de Marte y Júpiter.
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Patrones magnéticos escondidos en meteoritos revelan la dinámica del Sistema Solar temprano
5/10/2021 de Hokkaido University / The Astrophysical Journal
Júpiter y un cometa formados en una fría región exterior del Sistema Solar temprano. Ilustración de Yuki Kimura.
Un equipo de investigadores ha desarrollado una técnica novedosa para investigar la dinámica del Sistema Solar temprano analizando magnetitas en meteoritos, utilizando la naturaleza ondulatoria de los electrones. En el interior de los meteoritos, los campos magnéticos asociados con las partículas que componen el objeto pueden actuar como un registro histórico. Analizando dichos campos magnéticos, los científicos pueden deducir los eventos que probablemente afectaron al objeto y reconstruir una secuencia temporal de ellos.
Los investigadores han empleado una técnica nueva para estudiar la magnetización remanente de partículas que pertenecen al meteorito del Lago Tagish, que se formó en el frío Sistema Solar exterior, según creen los científicos.
Usando la técnica junto con simulaciones numéricas, los astrónomos demostraron que el cuerpo progenitor del meteorito se formó en el Cinturón de Kuiper, una región del Sistema Solar exterior, en algún momento unos 3 millones de años después de que se formaran los primeros minerales del Sistema Solar. Posteriormente se mudó al Cinturón de asteroides a consecuencia de la formación de Júpiter. La magnetita se formó cuando el cuerpo progenitor se calentó a 250ºC por calor procedente de desintegraciones radiactivas y por un impacto de alta energía, que se piensa que tuvo lugar durante el tránsito del cuerpo desde el Cinturón de Kuiper al Cinturón de Asteroides.
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Confirman el descenso de la densidad atmosférica de Plutón
5/10/2021 de SwRI
Fotografía de Plutón y su tenue atmósfera iluminada desde atrás por una estrella lejana. Crédito: NASA/JHU-APL/SwRI.
Cuando Plutón pasó por delante de una estrella, la noche del 15 de agosto de 2018, un equipo de astrónomos, dirigido por el Southwest Research Institute, dispuso telescopios por numerosos lugares de USA y México para observar su atmósfera cuando la luz de la estrella la atravesó por un instante. Los científicos utilizaron esta ocultación para medir la abundancia global de la tenue atmósfera de Plutón y encontraron indicios sólidos de que está empezando a desaparecer, volviéndose a congelar a medida que se aleja del Sol.
«Los científicos han utilizado ocultaciones para monitorizar cambios en la atmósfera de Plutón desde 1988», explica el Dr. Eliot Young (SwRI). «La misión New Horizons obtuvo un perfil de densidad excelente gracias a su sobrevuelo de 2015, compatible con que la atmósfera global de Plutón se duplique cada década, pero nuestras observaciones no muestran que esa tendencia continuara después de 2015».
La atmósfera de Plutón, como la de la Tierra, está compuesta predominantemente por nitrógeno. A diferencia de nuestro planeta, la atmósfera de Plutón está mantenida por la presión de vapor de los hielos de la superficie, lo que significa que pequeños cambios en las temperaturas de los hielos de la superficie provocarán grandes cambios en la densidad global de su atmósfera. Aunque durante los últimos 25 años Plutón ha ido recibiendo cada vez menos luz solar al irse alejando del Sol, su presión superficial y densidad atmosférica continuaron creciendo hasta 2015. Los científicos atribuyen este hecho a un fenómeno conocido como inercia térmica.
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Los astrónomos pueden haber descubierto el primer planeta en órbita alrededor de 3 estrellas
5/10/2021 de University of Nevada / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Una imagen de GW Orionis, un sistema estelar triple con un misterioso hueco en los anillos de polvo que lo rodean. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), ESO/Exeter/Kraus et al.
En un lejano sistema solar – a tan solo 1300 años luz de la Tierra – un equipo de investigadores puede haber identificado el primer planeta conocido en órbita alrededor de tres estrellas. A diferencia de nuestro sistema solar, que está compuesto por una estrella solitaria, se cree que la mitad de todos los sistemas estelares, como GW Orionis, donde los astrónomos han encontrado este planeta, están compuestos por dos o más estrellas unidas por la fuerza de la gravedad. Pero no se había descubierto hasta ahora ningún planeta en órbita alrededor de tres estrellas, hasta ahora, quizás.
Usando observaciones del potente telescopio ALMA, los astrónomos analizaron tres anillos de polvo alrededor de las tres estrellas de GW Orionis, encontrando un hueco intrigante en ellos. Tras construir un modelo completo de GW Orionis, los científicos concluyeron que la explicación más probable para la existencia de dicho hueco es la presencia de uno o más planetas masivos, similares a Júpiter.
En los próximos meses se realizarán nuevas observaciones con ALMA, que podrían aportar pruebas directas de la existencia del posible planeta.
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¿Cometa o asteroide? Ambas cosas
5/10/2021 de Planetary Science Institute (PSI)
Imagen de (248370) 2005 QN173 tomada por el telescopio Hale del observatorio de Monte Palomar en California, el pasado 12 de julio de 2021. La cabeza, o núcleo, del cometa se encuentra en la esquina superior izquierda, con la cola extendiéndose hacia abajo y hacia la derecha, haciéndose progresivamente más débil a medida que se aleja del núcleo. Las estrellas del campo de visión aparecen como líneas de puntos debido al movimiento aparente de los objetos del sistema solar respecto de las estrellas del fondo y al proceso de superponer varias imágenes para aumentar la visibilidad de la cola. Crédito: Henry H. Hsieh (PSI), Jana Pittichová (NASA/JPL-Caltech).
El objeto (248370) 2005 QN137 es el ejemplo más reciente de objeto raro en el Sistema Solar – un cometa escondido entre los asteroides del Cinturón Principal de Asteroides. Se detectó actividad en él el pasado 7 de julio de 2021, convirtiéndose en el octavo asteroide conocido, de los más de medio millón que pueblan el Cinturón Principal, en el que se ha confirmado que ha existido actividad en más de una ocasión.
«Este comportamiento sugiere que su actividad es debida a la sublimación de material en forma de hielo», explica Henry Hsieh (PSI). Por tanto, es considerado un cometa del Cinturón Principal y es uno de solo 20 objetos en los que se ha confirmado o se sospecha que sean cometas del Cinturón Principal, incluyendo algunos que en los que se ha visto actividad una sola vez.
«Se puede pensar en 248370 como un objeto que es a la vez asteroide y cometa o, más específicamente, un asteroide del Cinturón Principal que solo recientemente ha sido reconocido como cometa. Encaja con la definición física de un cometa en que probablemente contiene hielos y está expulsando polvo al espacio, aunque tenga la órbita de un asteroide», indica Hsieh. «Esta dualidad y borrosidad de la frontera entre lo que se había considerado anteriormente dos tipos completamente separados de objetos – asteroide y cometa – es una parte clave de lo que hace que estos objetos sean tan interesantes».
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La tripulación rusa llega a la estación espacial para filmar la primera película en órbita
6/10/2021 de Phys.org
La estrella de Hollywood Tom Cruise ha perdido frente a la actriz rusa Yulia Peresild en la versión cinematográfica de la carrera espacial. Fuente: Anastasia Clark / Phys.org
Una actriz rusa y un director de cine llegaron ayer martes a la Estación Espacial Internacional para una misión de 12 días durante la cual filmarán la primera película en órbita.
La tripulación rusa batirá así al proyecto de Hollywood anunciado el año pasado por la estrella de «Misión Imposible», Tom Cruise, junto con la NASA y Space X.
La actriz Yulia Peresild, de 37 años, y el director de cine Klim Shipenko, de 38 años, despegaron del cosmódromo de Baikonur de Kazajistán tal como estaba previsto, con el veterano cosmonauta Anton Shkaplerov como capitán de la nave.
Shipenko y Peresild regresarán a la Tierra el 17 de octubre, en una cápsula con el cosmonauta ruso Oleg Novitsky, que ha permanecido seis meses en la estación.
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Saturno crea ondas en sus propios anillos
6/10/2021 de Caltech / Nature Astronomy
Ilustración de Saturno con su núcleo difuso. Crédito: Caltech/R. Hurt (IPAC).
Del mismo modo en que los terremotos hacen que nuestro planeta tiemble, las oscilaciones del interior de Saturno hacen que el gigante de gas sufra ligeras sacudidas. Esos movimientos, a su vez, provocan ondas en los anillos.
El estudio de las ondas sugiere que el núcleo el planeta no es una bola dura de roca, como se había propuesto en algunas teorías, sino una sopa difusa de hielo, roca y fluidos metálicos.
El análisis también revela que el núcleo se extiende por el 60 por ciento del diámetro del planeta, convirtiéndolo en sustancialmente más grande de lo estimado anteriormente.
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Sodio burbujeante podría explicar la actividad cometaria del asteroide Faetón
6/10/2021 de JPL
Esta ilustración muestra al asteroide Faetón siendo calentado por el Sol. La superficie del asteroide se calienta tanto que el sodio del interior de la roca de faetón puede evaporarse y ser emitido al espacio, haciendo que aumente de brillo como lo haría un cometa y arranque pequeños fragmentos de escombros rocosos. Crédito: NASA/JPL-Caltech/IPAC.
Conocido por ser el origen de la lluvia de meteoros anual de las Gemínidas, el asteroide Faetón, de 5.8 kilómetros de diámetro, aumenta de brillo cuando se acera al Sol. Este es un comportamiento típico de los cometas: cuando se calientan sus hielos superficiales se vaporizan, aumentando la actividad y el brillo debido a que los gases y el polvo emitidos dispersan más la luz solar.
Un nuevo estudio explica que la órbita alargada de Faetón lo acerca por dentro de la órbita de Mercurio, momento durante el cual el Sol calienta la superficie del asteroide hasta los 750 grados Celsius. Con una órbita tan cálida, cualquier cantidad de agua, dióxido de carbono o monóxido de carbono que se encuentre cerca de la superficie se debe de haber consumido hace mucho tiempo. Pero a esa temperatura, el sodio podría ser lo que está evaporándose de las rocas al espacio, produciendo la actividad observada.
Aunque este proceso podría haber agotado el sodio hace tiempo, los astrónomos piensan que todavía hay suficiente en el interior del asteroide que se calienta, vaporiza y burbujea hacia el espacio a través de fisuras en la corteza más exterior de Faetón. Estos chorros proporcionan suficiente empuje como para expulsar escombros rocosos de la superficie. Por tanto, el sodio burbujeante podría explicar, no solo el aumento de brillo del objeto como ocurre con los cometas, sino también los meteoroides de las Gemínidas serían expulsados del asteroide.
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Un exoplaneta extremo es más exótico aún de lo que se pensaba
6/10/2021 de Caltech / The Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista que muestra el abrasador planeta WASP-76b, donde llueve hierro. Un estudio nuevo sugiere que podría ser más caliente de lo que se pensaba. Crédito: ESO/M. Kornmesser.
Considerado un júpiter ultracaliente – un lugar donde el hierro se evapora, condensa en la cara nocturna y luego se precipita desde el cielo como si fuese lluvia – el infernal exoplaneta WASP-76b puede ser incluso más agobiante de lo que los científicos pensaban.
Un equipo internacional de astrónomos ha anunciado el descubrimiento de calcio ionizado en el planeta. «Esta seña espectral de calcio ionizado podría indicar que el exoplaneta posee vientos muy fuertes en la alta atmósfera», explica Emily Deiber (Universidad de Toronto). «O que la temperatura atmosférica en el exoplaneta es mucho más alta de lo que pensábamos».
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La NASA desarrolla nuevos métodos para medir la masa de planetas que vagan por el espacio sin estrella a la que orbitar
7/10/2021 de INTA/NASA
A día de hoy se han encontrado miles de exoplanetas, la mayoría orbitando cerca de sus estrellas anfitrionas, pero son relativamente pocos los exoplanetas descubiertos que estén suspendidos libremente por la galaxia. Son los llamados planetas rebeldes, que no están ligados gravitacionalmente a ninguna estrella. Muchos astrónomos creen que estos planetas son más comunes de lo que creemos, pero que nuestras técnicas de búsqueda de planetas no han sido las adecuadas en la tarea de localizarlos.
El telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA realizará un sondeo para descubrir muchos más exoplanetas utilizando poderosas técnicas adecuadas para un telescopio de campo amplio. Las estrellas de nuestra galaxia, la Vía Láctea, se mueven y las alineaciones al azar pueden ayudarnos a encontrar planetas rebeldes. Cuando uno de estos planetas se alinea con precisión con una estrella distante, esto puede resultar en que se detecte que la estrella brille. Durante esos eventos, la gravedad del planeta actúa como una lente que magnifica brevemente la luz de la estrella de fondo. Si bien Roman puede encontrar planetas rebeldes a través de esta técnica, llamada microlente gravitacional, hay un inconveniente: la distancia al planeta que hace de lente es poco conocida.
Un científico de Goddard, el Dr. Richard K. Barry, está desarrollando un concepto de misión llamado CLEoPATRA (Contemporaneous LEnsing Parallax and Autonomous TRansient Assay) para aprovechar los efectos de paralaje para calcular estas distancias. El paralaje es el cambio aparente en la posición de un objeto en primer plano visto por observadores en ubicaciones ligeramente diferentes. Nuestros cerebros aprovechan las vistas ligeramente diferentes de nuestros ojos para que podamos ver la profundidad. Los astrónomos del siglo XIX establecieron, por primera vez, las distancias a las estrellas cercanas utilizando el mismo efecto, midiendo cómo cambiaban sus posiciones en relación con las estrellas de fondo a través de fotografías tomadas cuando la Tierra estaba en lados opuestos de su órbita.
Funciona de forma un poco diferente con la microlente, donde la alineación aparente del planeta y la estrella de fondo distante depende en gran medida de la posición del observador. En este caso, dos observadores bien separados, cada uno equipado con un reloj preciso, presenciarían el mismo evento de microlente en momentos ligeramente diferentes. El retraso de tiempo entre las dos detecciones permite a los científicos determinar la distancia del planeta.
Para maximizar el efecto de paralaje, CLEoPATRA viajaría en una misión con destino a Marte que se lance aproximadamente al mismo tiempo que Roman, que está programado para finales de 2025. Eso lo colocaría en su propia órbita alrededor del Sol, que alcanzaría una distancia suficiente de la Tierra para medir de manera efectiva la señal de paralaje de microlente y completar esta información restante.
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Cuando el viento solar choca contra la magnetosfera de la Tierra es seguido por una sorprendente quietud
7/10/2021 de Imperial College London / Nature Communications
Ilustración: la frontera de la burbuja magnética de la Tierra (azul) forma una onda aparentemente inmóvil a lo largo de gran parte de su frente. Fuente: Imperial College London.
La interacción del viento solar con la ‘burbuja’ magnetosférica que rodea la Tierra crea ondas de energía que parecen quedar inmóviles. Este descubrimiento nuevo mejora nuestra comprensión de las condiciones presentes alrededor de la Tierra que afectan a la ‘meteorología espacial’ y que pueden tener impacto sobre nuestra tecnología, desde los satélites de comunicaciones en órbita hasta líneas de alta tensión en tierra.
Los investigadores han descubierto que cuando los golpes de viento solar chocan contra la magnetosfera, las ondas que se forman viajan en contra de dicho viento, además de desplazarse a lo largo de las líneas de campo magnético de la Tierra. Usando modelos, han podido demostrar cómo la energía del viento procedente del Sol y la de las ondas que va contra él podrían cancelarse, creando «ondas paradas» que implican mucha energía pero no parecen ir a ningún sitio.
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El planeta enano Vesta es una ventana abierta al Sistema Solar primitivo
7/10/2021 de University of California Davies / Nature Astronomy
El planeta enano Vesta está ayudando a los científicos a comprender el desarrollo de nuestro Sistema Solar. Crédito: NASA.
El planeta enano Vesta está ayudando a los científicos a comprender mejor la era más temprana en la formación de nuestro Sistema Solar. Vesta es el segundo cuerpo mas grande del Cinturón de Asteroides, con 500 km de diámetro. Es suficientemente grande como para haber evolucionado del mismo modo que los cuerpos terrestres como la Tierra, la Luna y Marte. Al principio, fue una bola de roca fundida calentada por colisiones. El hierro y los siderófilos (elementos ‘amantes del hierro’) como el renio, osmio, iridio, platino y paladio, se hundieron hacia el centro para formar un núcleo metálico, quedando un manto pobre en esos elementos. A medida que el planeta se enfriaba, se formó una delgada corteza sólida sobre el manto. Más tarde, los meteoritos transportaron hierro y otros elementos a la corteza.
La mayor parte de la masa de la Tierra está contenida en el manto. Pero las rocas del manto son raras en los asteroides y meteoritos. «Si miramos a lo meteoritos, tenemos material del núcleo, de la corteza, pero no del manto», explica Qing-Zhu Yin, (UC Davies). Los científicos planetarios han llamado a esto el «problema del manto desaparecido».
En un artículo reciente, un equipo de investigadores que incluye a Yin, ha anunciado el descubrimiento de meteoritos que sí contienen rocas del manto, compuestas principalmente por el mineral olivino. «Es la primera vez que hemos sido capaces de estudiar una muestra del manto de Vesta», afirma Yin. La misión Dawn de la NASA observó remotamente rocas del gran cráter de impacto del polo sur de Vesta en 2011, pero no halló rocas del manto.
Debido a que Vesta es tan pequeño, formó su corteza sólida mucho antes que otros cuerpos mayores como la Tierra, la Luna y Marte. Por tanto, los elementos siderófilos que se acumularon en su corteza y manto constituyen un registro del sistema solar muy primitivo, después de la formación del núcleo. Con el tiempo, los choques han roto fragmentos de Vesta que a veces han caído sobre la Tierra como meteoritos.
Los investigadores también han llegado a la conclusión de que los planetas interiores (Mercurio, Venus, la Tierra y la Luna, Marte y los planetas enanos interiores) consiguieron la mayor parte de su masa a través de choques y uniones con otros cuerpos grandes fundidos al principio de la historia del Sistema Solar. El Cinturón de Asteroides representa, en sí mismo, el material sobrante de la formación de los planetas, pero no contribuyó mucho a la formación de los mundos más grandes.
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Las rocas altamente porosas son las responsables de la superficie sorprendentemente escarpada de Bennu
7/10/2021 de The University of Arizona / Nature
Los científicos de la misión OSIRIS-REX pensaron que tomar muestras en Bennu sería como un paseo por la playa, pero la superficie sorprendentemente escarpada demostró ser, más bien, un problema. Crédito: NASA/Goddard/University of Arizona.
Los científicos pensaban que la superficie del asteroide Bennu sería como una playa de arena, con abundante arena fina y guijarros, lo que habría sido perfecto para tomar muestras. Observaciones con telescopios en el pasado habían sugerido la presencia de grandes franjas de material de granos finos llamado regolito fino, de tamaño inferior a unos pocos centímetros.
Pero cuando la misión OSIRIS-REX de la NASA alcanzó Bennu a finales de 2018, el equipo de la misión observó que la superficie estaba cubierta de rocas. Esta misteriosa ausencia del regolito fino se hizo aún más sorprendente cuando los científicos de la misión observaron evidencias de procesos capaces de moler las rocas y convertirlas en regolito fino.
Una nueva investigación, dirigida por Saverio Cambioni (Universidad de Arizona), ha utilizado aprendizaje automático y datos de la temperatura en la superficie para resolver el misterio, descubriendo que las responsables de la ausencia de regolito son las rocas altamente porosas de Bennu.
Tras el análisis de los datos, los científicos concluyeron que se produce muy poco regolito fino en las rocas muy porosas de Bennu porque estas rocas son comprimidas y no fragmentadas por los impactos de meteoritos. Como si se tratase de una esponja, los vacíos de las rocas amortiguan el impacto de los meteoros. Esta conclusión coincide con los resultados de experimentos de laboratorio conducidos por otros grupos de investigadores.
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Primera animación de ALMA de dos estrellas gemelas jóvenes girando
8/10/2021 de NAOJ / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista del joven sistema binario XZ Tau. Cada una de las dos estrellas del sistema posee un disco protoplanetario alrededor de ellas que está inclinado uno respecto del otro. Ambas estrellas orbitan en un plano diferente a los de los discos. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).
Un equipo de investigadores ha analizado datos acumulados por el conjunto de antenas del radiotelescopio ALMA y ha dibujado el movimiento del sistema joven de estrellas gemelas XZ Tauri durante tres años. Esta «primera animación» de ALMA de estrellas gemelas arroja luz nueva sobre los orígenes de las estrellas binarias y de los planetas que se forman a su alrededor.
Los investigadores sacaron del archivo de datos de ALMA los existentes para el sistema XZ Tau, tomados en 2015, 2016 y 2017. Los analizaron cuidadosamente y, por primera vez, crearon una animación orbital del movimiento de las estrellas binarias que muestra cómo XZ Tau B se desplazó 3.4 unidades astronómicas (3.4 veces el radio de la órbita de la Tierra) alrededor de XZ Tau A durante estos tres años.
Además pudieron descifrar la estructura tridimensional de la órbita y notar que los discos de material que rodean a cada estrellas está significativamente desalineados uno respecto del otro, y ni siquiera comparten el mismo plano que contiene a la órbita del sistema binario.
Se trata de la primera vez que ha quedado claro el movimiento orbital de un sistema binario, demostrando que la inclinación es diferente para cada uno de los discos circunestelares. Estos resultados apoyan la idea de que el sistema XZ Tau se formó por la fragmentación de una gran nube molecular debido a turbulencias violentas en ella.
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Una galaxia «doble» deja a los astrónomos boquiabiertos
8/10/2021 de Hubblesite / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
La inmensa fuerza de gravedad de un cúmulo de galaxias magnifica y distorsiona la luz de una galaxia gigante situada detrás de él, creando imágenes múltiples. La galaxia, catalogada como SDSS J223010.47-081017.8, se encuentra a 7 mil millones de años luz de la Tierra. Crédito: Richard E. Griffiths (UH Hilo) & Jenny Wagner (ZAH).
Cuando miramos el Universo, la gravedad modifica el tejido del espacio creando ilusiones ópticas. Muchas de ellas aparecen cuando la luz de una galaxia lejana es magnificada, estirada y aumentada de brillo al pasar a través de una galaxia masiva o de un cúmulo de galaxias situado delante de ella. Este fenómeno, llamado de lente gravitatoria, produce imágenes múltiples, estiradas y de mayor brillo de la galaxia situada detrás.
Este fenómeno también permite a los astrónomos estudiar galaxias tan lejanas que no podrían ser observadas sino fuera gracias al efecto de lente gravitatoria. El problema es intentar reconstruir las galaxias lejanas a partir de la extrañas formas que producen las lentes.
Ahora, un equipo de astrónomos, utilizando el telescopio espacial Hubble, ha topado con una de estas formas raras mientras analizaban cuásares, los núcleos luminosos de galaxias activas. Observaron dos objetos brillantes y lineales que parecían ser imágenes especulares uno del otro. Y un tercer objeto extraño se vio cerca.
Desentrañar el misterio ha llevado a los astrónomos varios años. Con la ayuda de dos expertos en lentes gravitatorias, los investigadores determinaron que los tres objetos eran imágenes distorsionadas de una galaxia lejana y no descubierta hasta entonces. Pero la mayor de las sorpresas fue que los objetos lineales fueran copias exactas uno del otro, un fenómeno muy raro causado por la alineación precisa de la galaxia y el cúmulo que actúa como lente gravitatoria.
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Imágenes del róver confirman que el cráter Jezero es un antiguo lago marciano
8/10/2021 de MIT / Science
Imágenes del róver Perseverance confirman que el cráter Jezero es un antiguo lago marciano, según los investigadores. Crédito: NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/CNRS/ASU/MSSS
Los primeros análisis científicos de imágenes tomadas por el róver Perseverance de la NASA han confirmado que el cráter Jezero de Marte (que hoy en día es una depresión seca y erosionada por el viento) fue en el pasado un lago tranquilo, alimentado de forma continua por un pequeño río, hace 3700 millones de años.
Las imágenes también revelan pruebas de que el cráter soportó inundaciones súbitas. Estas inundaciones fueron suficientemente violentas como para arrastras grandes rocas desde decenas de kilómetros río arriba y depositarlas en el lecho del lago, donde yacen actualmente rocas enormes.
El nuevo análisis está basado en imágenes de las formaciones rocosas en la parte occidental del interior del cráter.
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Las muestras tomadas por Chang’e-5 revelan la edad de rocas lunares
8/10/2021 de Washington University St. Louis / Science
Un símbolo rosa marca el punto donde la nave espacial china Chang’e-5 aterrizó y recogió muestras de la Luna. Crédito: Lunar QuickMap [https://quickmap.lroc.asu.edu] / NASA, Arizona State University & Applied Coherent Technology Corp.
«Es la muestra perfecta para tapar un agujero de 2 mil millones de años», señala Brad Jolliff (Universidad de Washington). La misión Chang’e-5 fue diseñada para recoger y traer a la Tierra rocas de algunas de las superficies volcánicas más jóvenes de la Luna. «Por supuesto, ‘joven’ es relativo», según Jolliff. «Todas las rocas volcánicas recogidas por el programa Apollo superaban los 3 mil millones de años. Y todos los cráteres de impacto jóvenes cuyas edades han sido determinadas a partir del análisis de muestras tienen menos de 1000 millones de años. Así que las muestras de Chang’e-5 llenan un vacío crítico».
«Los científicos planetarios saben que cuantos más cráteres hay en una superficie, más vieja es; menos cráteres indican superficies más jóvenes. Es una bonita determinación relativa», explica Jolliff. «Pero para poner fechas absolutas uno necesita muestras de esas superficies». «En este estudio, hemos obtenido una edad muy precisa alrededor de 2000 millones de años, más o menos 50 millones», comenta Jolliff. «Es un resultado fenomenal. En términos de tiempo planetario, se trata de una determinación muy precisa. Y eso es suficiente para distinguir entre las distintas formulaciones de la cronología».
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Creando instrumentos laser que ayuden a descubrir los misterios de Titan, la luna de Saturno
11/10/2021 de INTA/NASA
Esta es la cámara de vacío térmico de SLAC que se utiliza para realizar pruebas ambientales en sistemas láser para vuelos espaciales. La misión ICESAT-2 y GEDI hizo uso de esta cámara para realizar pruebas de calificación y reducción de riesgos. Los láseres del espectrómetro de masas Dragonfly (DraMS) de vuelo e ingeniería, así como el modelo de ingeniería láser LISA, se probarán aquí. Créditos: NASA/Matt Mullin.
En Titán, la luna gigante de Saturno, llueven metano líquido y otros hidrocarburos, formando ríos, lagos y mares sobre un paisaje de agua helada. La compleja química de este satélite helado podría ser análoga al período en el que surgió la vida en la Tierra, o podría producir un tipo de vida completamente nuevo. E incluso más lejos, a años luz de distancia en el espacio profundo, un agujero negro destroza el núcleo ultradenso de una estrella muerta, deformando el tejido del propio espacio y enviando ondas de espacio-tiempo que se propagan a través del universo.
En el Space Laser Assembly Cleanroom (SLAC) en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, la División de Láser y Electroóptica está construyendo láseres para la misión Dragonfly de la NASA a Titán y la Laser Interferometer Space Antenna (LISA) de la Agencia Espacial Europea (ESA), que medirá ondas en el espacio-tiempo causadas por colisiones masivas.
Actualmente, el equipo de Goddard está desarrollando un láser ultravioleta (UV) en el SLAC, el láser del espectrómetro de masas Dragonfly (DraMS), para la misión Dragonfly. La misión consta de un módulo de aterrizaje de helicóptero diseñado para realizar múltiples paradas en la superficie de Titán. El módulo de aterrizaje, diseñado y construido en el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en Laurel, Maryland, llevará un conjunto completo de instrumentos para estudiar muestras de materiales para obtener un mayor conocimiento de la composición de la superficie y otras propiedades de la luna.
“Básicamente, el rayo láser UV se enfocará hacia una copa de muestra, que contiene algunos de los materiales de la superficie de Titán. El rayo desorberá compuestos moleculares de la muestra y excitará iones (átomos y moléculas con una carga eléctrica neta) para ser captados en el espectrómetro de masas que los científicos pueden usar para detectar de qué se compone esa muestra”, dijo.
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Encontrada una «fractura» en uno de los brazos espirales de la Vía Láctea
11/10/2021 de JPL
Un grupo de estrellas y nubes de formación estelar ha sido encontrando sobresaliendo del brazo de Sagitario de la Vía Láctea. El recuadro muestra el tamaño de la estructura y la distancia al Sol. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Un equipo de científicos ha observado una estructura desconocida hasta ahora en nuestra galaxia de la Vía Láctea: un contingente de estrellas jóvenes y nubes de gas formadoras de estrellas que sobresale de uno de los brazos espirales de la Vía Láctea, como una astilla asomando de una tabla de madera. Con una extension de 3000 años luz, se trata de la mayor estructura identificada que tenga una orientación tan dramáticamente diferente a la de los brazos.
Los astrónomos estudiaron una porción cercana de uno de los brazos espirales de nuestra Galaxia, el llamado brazo de Sagitario. Para obtener una visión 3D de esa zona, los científicos analizaron los últimos datos publicados por la misión Gaia de la ESA, que mide distancias precisas a las estrellas. Combinando con datos de Spitzer en el infrarrojo, los investigadores descubrieron que la larga estructura delgada asociada con el brazo de Sagitario está compuesta por estrellas jóvenes que se desplazan casi todas a la misma velocidad y en la misma dirección por el espacio, formando un ángulo de casi 60 grados respecto del brazo.
La estructura recién descubierta alberga cuatro nebulosas famosas por su extraordinaria belleza: la nebulosa del Águila (que contiene los Pilares de la Creación), la nebulosa Omega, la nebulosa Trífida y la nebulosa de la Laguna.
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Explican el origen de las estrellas binarias de neutrones excepcionalmente pesadas
11/10/2021 de University of California Santa Cruz / Astrophysical Journal Letters
Ilustración: en las fases finales de la formación de una estrella de neutrones binaria, la estrella gigante se expande y engulle la estrellas de neutrones compañera, quedando ambas rodeadas por una misma envoltura (a). La expulsión de la envoltura deja a la estrella de neutrones en una órbita cercana a la nueva estrella de neutrones (b). Las estrellas que han perdido mucho material no se expanden tanto y acaban formando sistemas como el que provocó la onda gravitacional GW190425 (c). Estrellas aún más masivas que han perdido material acabarán formando binarias con un agujero negro y una estrella de neutrones, como el que emitió la onda gravitacional GW200115 (d). Crédito: Vigna-Gomez et al., ApJL 2021.
Un estudio nuevo demuestra cómo la explosión como supernova de una estrella masiva puede conducir a la formación de una estrella de neutrones pesada o de un agujero negro ligero. Con ello se resuelve uno de los problemas más difíciles que han surgido tras la detección de fusiones de estrellas de neutrones por los observatorios de ondas gravitacionales LIGO y Virgo.
Los investigadores han demostrado que, cuando explota una estrella masiva que ha perdido parte de su material, algunas de esas capas exteriores son expulsadas con rapidez del sistema binario formado por dicha estrella y otra compañera. Las capas interiores, por otro lado, se precipitarán hacia el objeto compacto que se acaba de formar por la explosión. Si la explosión ha sido de baja energía, el objeto retendrá más material y se formará un agujero negro; si la explosión ha sido más energética, la cantidad de materia retenida será menor y entonces se formará una estrella de neutrones.
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Detectan ondas de radio nunca antes observadas procedentes de estrellas cercanas y de galaxias lejanas
11/10/2021 de Keele University / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
La galaxia de la Gran Nube de Magallanes, observada en longitudes de onda de radio con el radiotelescopio ASKAP, un conjunto de 36 antenas que combinadas actúan como un telescopio de 4000 metros cuadrados de área, lo que le permite obtener imágenes muy detalladas del cielo. Fuente: Keele University.
Un equipo de científicos ha medido miles de estrellas cercanas y galaxias lejanas que nunca antes habían sido identificadas en longitudes de onda de radio, mientras estudiaban la galaxia vecina de nuestra Vía Láctea llamada la Gran Nube de Magallanes.
El estudio forma parte del proyecto Mapa Evolutivo del Universo (EMU), cuyo objetivo es el de observar el cielo austral completo y espera con ello detectar unos 40 millones de galaxias. Estos datos serán empleados en última instancia para proporcionar a los investigadores una imagen más clara de cómo las galaxias, y sus estrellas, han evolucionado con el paso del tiempo.
Clara Pennock (Universidad de Keele), directora del trabajo, comenta: «La nueva imagen nítida y profunda revela miles de fuentes de radio que nunca habíamos visto antes. La mayoría de ellas son, en realidad, galaxias situadas a millones o incluso miles de millones de años luz más lejos que la gran Nube de Magallanes. Habitualmente las vemos gracias a los agujeros negros supermasivos que albergan en sus centros que pueden ser detectados en todas las longitudes de onda, especialmente en radio. Pero estamos ahora empezando a encontrar muchas galaxias en las que se forman estrellas a un ritmo tremendo. Combinando estos datos con observaciones previas realizadas con telescopios de rayos X, óptico e infrarrojo nos permitirá explorar dichas galaxias con un detalle extraordinario».
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G344.7-0.1: cuando una estrella estable explota
13/10/2021 de Chandra / The Astrophysical Journal
Resto de supernova G344.7-0.1. Créditos: rayos X de NASA/CXC/Tokyo Univ. of Science/K. Fukushima, et al.; infrarrojo de NASA/JPL/Spitzer; radio de CSIRO/ATNF/ATCA.
Las estrellas del tipo enana blanca son de las más estables que existen. Sin embargo, una enana blanca con una estrella compañera puede acaparar material del ella y convertirse en inestable, explotando como una supernova de tipo Ia.
Esta imagen nueva muestra G344.7-0.1, un resto de supernova creado por una supernova de tipo Ia, observada a través de los ojos de telescopios dientes. Los rayos X del observatorio de rayos X Chandra de NA¡SA (azul) han sido combinados con datos del infrarrojo del telescopio espacial Spitzer (amarillo y verde) así como datos en radio del VLA y el ATCA (rojo).
La imagen muestra, por ejemplo que la región con la mayor concentración de hierro (azul) está situada a la derecha del centro geométrico del resto de supernova. Esta asimetría ha sido causada, probablemente, por el gas que tiene alrededor, más denso en la parte derecha que en la parte izquierda.
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LAMOST revela la naturaleza de fuentes desconocidas de rayos gamma
13/10/2021 de Academia China de las Ciencias / The Astronomical Journal
Ilustración artística que muestra un chorro de material expulsado desde una galaxia activa. Crédito: M. Kornmesser/ESO.
Un equipo internacional de astrónomos ha desvelado la naturaleza de cientos de fuentes que emiten rayos gamma, descubriendo que la mayoría de ellas pertenecen a una clase de galaxias activas conocidas como blazares.
Los blazares son galaxias extremadamente raras, cuya energía procede del agujero negro supermasivo que albergan en sus regiones centrales y que expulsa materia a casi la velocidad de la luz formando un potente chorro que detectamos cuando apunta hacia la Tierra. Las partículas aceleradas en estos chorros pueden emitir luz en el rango de los rayos gamma de mayor energía, permitiendo su detección por satélites como Fermi (NASA).
Un equipo internacional de investigadores, dirigido por Harold Peña Herazo (Instituto Nacional de Astrofísica de México), ha analizado cientos de espectros ópticos registrados por el telescopio LAMOST en China. Combinando con la lista de fuentes de rayos gamma detectadas por Fermi, han podido confirmar que muchas de ellas son blazares.
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Conoce los 42: ESO obtiene imágenes de algunos de los asteroides más grandes de nuestro Sistema Solar
13/10/2021 de ESO / Astronomy & Astrophysics
Esta imagen muestra 42 de los objetos más grandes del cinturón de asteroides, situado entre Marte y Júpiter. La mayoría mide más de 100 kilómetros, siendo Ceres y Vesta los asteroides más grandes, con 940 y 520 kilómetros de diámetro, mientras que los dos más pequeños, Urania y Ausonia, miden unos 90 kilómetros. Las imágenes de los asteroides fueron captadas con el instrumento Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) del Very Large Telescope de ESO. Crédito: ESO/M. Kornmesser/Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)
Utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO) en Chile, los astrónomos han obtenido imágenes de 42 de los mayores objetos del cinturón de asteroides, situado entre Marte y Júpiter. Jamás se había podido obtener imágenes tan nítidas de un grupo tan grande de asteroides. Las observaciones revelaron una amplia gama de curiosas formas, desde esféricas hasta similares a huesos de perro, que están ayudando a los astrónomos a trazar los orígenes de los asteroides en nuestro Sistema Solar.
Las imágenes en detalle de estos 42 objetos constituyen un gran avance en la exploración de asteroides, hecho posible gracias a los telescopios terrestres, y contribuyen a dar respuesta a interrogantes fundamentales sobre la vida, el Universo y todo [En la novela “Guía del autoestopista galáctico”, del autor Douglas Adams, el número 42 representa “la Respuesta Máxima de la Vida, el Universo y de Todo”. Hoy, 12 de octubre de 2021, es el 42° aniversario de la publicación del libro.]
La mayoría de los 42 objetos de la muestra tienen un tamaño superior a los 100 kilómetros. En particular, el equipo obtuvo imágenes de casi todos los asteroides mayores a 200 kilómetros del cinturón, que resultaron ser 20 de 23. El equipo analizó los dos objetos más grandes, Ceres y Vesta, cuyo diámetro se calcula en 940 y 520 kilómetros, en tanto que los dos asteroides más pequeños resultaron ser Urania y Ausonia, que miden unos 90 kilómetros.
Al reconstruir las formas de los objetos, el equipo descubrió que los asteroides observados se dividen principalmente en dos familias. Algunos son casi perfectamente esféricos, como Hygiea y Ceres, mientras que otros tienen una forma más peculiar, «alargada», con el asteroide «hueso de perro» denominado Cleopatra como protagonista indiscutible.
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Las señales en radio de estrellas lejanas sugieren la presencia de planetas escondidos
13/10/2021 de The University of Queensland / Nature Astronomy
Representación artística de un planeta gigante, del tipo de Júpiter, cerca de su estrella mientras esta lanza una fulguración en dirección al planeta, provocando la interacción de los campos magnéticos de ambos y la emisión de ondas de radio. Fuente: The University of Queensland.
Utilizando la antena de radio más potente del mundo, LOFAR, los astrónomos ha descubierto estrellas que emiten inesperadas explosiones de ondas de radio, posiblemente indicando la existencia de planetas escondidos.
«Hemos descubierto señales de 19 enanas rojas lejanas, 4 de las cuales se explican mejor por la existencia de planetas en órbita», explica el Dr. Benjamin Pope (Universidad de Queensland, Australia). «Hemos sabido durante mucho tiempo que los planetas de nuestro propio sistema solar emiten potentes ondas de radio cuando sus campos magnéticos interactúan con el viento solar, pero las señales en radio de planetas fuera de nuestro sistema solar no habían sido detectadas todavía».
«Este descubrimiento es un paso importante para la radioastronomía y podría conducir al descubrimiento de planetas por toda la galaxia», concluye.
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Los astrónomos observan un disco alrededor de un planeta muy joven, tipo superjúpiter, que puede formar lunas
14/10/2021 de Astronomie.nl / The Astronomical Journal
Ilustración artística de GQ Lupi B (esquina inferior izquierda) y la estrella principal GQ Lupi (derecha). Crédito: Devon1980 [CC BY-SA 3.0 via Wikimedia].
Los investigadores detectaron emisiones en longitudes de onda del infrarrojo medio en imágenes del disco, y especulan acerca de la posibilidad de que se hayan formado lunas.
El planeta gigante o enana marrón estudiado, GQ Lupi B, se encuentra en la constelación austral de Lupus y está a unos 500 años luz de la Tierra. Es mucho más masivo que Júpiter y su órbita alrededor de la estrella GQ Lupi es 20 veces mayor que la de Júpiter alrededor de nuestro Sol.
Los datos indican que el disco está mucho más frío que la atmósfera caliente de GQ Lupi B y los científicos sugieren que esto indica la presencia de una cavidad central en el disco. Sospechan que el polvo puede haber sido eliminado en este lugar debido a la formación de lunas. Pero también podría ser que el disco se halle bajo la influencia del campo magnético de GQ Lupi B, lo que produciría un efecto similar sobre la temperatura.
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Un agujero negro que devoraba una estrella, ¿creó un neutrino?
14/10/2021 de Center for Astrophysics / The Astrophysical Journal
Ilustración de un evento de destrucción de una estrella por un agujero negro supermasivo. Crédito: DESY, Science Communication Lab.
En octubre de 2019, un neutrino de alta energía chocó en la Antártida. El neutrino, que fue extremadamente difícil de detectar, atrajo el interés de los astrónomos: ¿qué pudo haber generado una partícula tan potente?
Los investigadores observaron que el neutrino procedía de un agujero negro supermasivo que acababa de romper y devorar una estrella. Este fenómeno, designado AT2019dsg, se había producido solo unos pocos meses antes – en abril de 2019 – en la misma región del cielo de donde procedía el neutrino. El evento, monstruosamente violento, debía de ser el origen de la partícula.
Pero una nueva investigación arroja dudas sobre dicha conclusión. Investigadores del CfA y de la Northwestern University han presentado nuevas observaciones en radio y datos sobre AT2019dsg que les han permitido calcular la energía emitida por este fenómeno.
Los resultados demuestran que AT2019dsg no generó, ni de lejos, la cantidad de energía necesaria para el neutrino. Y si lo hizo, entonces es que los astrónomos no comprenden bien el fenómeno de destrucción y posterior asimilación de estrellas por agujeros negros supermasivos.
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Una bola de cristal que nos muestra el futuro de nuestro Sistema Solar
14/10/2021 de Keck Observatory / Nature
Ilustración de artista que muestra el exoplaneta similar a Júpiter que se encuentra en órbita alrededor de una enana blanca, o estrella muerta. Crédito: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko.
Un equipo de astrónomos ha descubierto el primer sistema planetario confirmado que se parece a lo que creemos que será el destino de nuestro sistema solar, cuando el Sol alcance el final de su vida en unos 5 mil millones de años.
El sistema está constituido por un planeta similar a Júpiter y con una órbita también parecida, girando alrededor de una estrella enana blanca situada cerca del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
«Esta prueba confirma que los planetas en órbita a una distancia suficientemente grande pueden continuar existiendo después de la muerte de su estrella», explica Joshua Blackman (Universidad de Tasmania, Australia). «Dado que este sistema es un análogo de nuestro propio sistema solar, sugiere que Júpiter y Saturno podrían sobrevivir a la fase de gigante roja del Sol, cuando se le agote el combustible nuclear y se autodestruya».
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¿Alguna vez tuvo Venus océanos?
14/10/2021 de Universidad de Ginebra / Nature
Ilustración artística de un Venus primitivo con su cara diurna libre de nubes y una cara nocturna nubosa, lo que mantuvo caliente el planeta. Crédito: Tobias Stierli/Flaeck.
Actualmente, con un efecto invernadero extremo, podría ser considerado el «gemelo infernal» de la Tierra. Pero en el pasado, Venus puede haber sido un lugar mucho más hospitalario y posiblemente incluso albergó océanos de agua.
Un equipo de astrónomos ha simulado ahora el clima antiguo de Venus para investigar la existencia de océanos venusianos.
«Gracias a nuestras simulaciones, fuimos capaces de demostrar que las condiciones climáticas no permitieron que el vapor de agua condensara en la atmósfera de Venus», explica Martin Turbet. Esto significa que las temperaturas nunca descendieron lo suficiente como para que el agua de la atmósfera formara gotas de lluvia que pudieran caer a la superficie . En cambio, permaneció como gas en la atmósfera y los océanos no se formaron nunca.
«Una de las principales razones de esto es que las nubes se forman preferentemente en la cara nocturna del planeta. Estas nubes causaron un poderoso efecto invernadero que impidió que Venus se enfriase tan rápido como se pensaba», comenta Turbet.
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Descubren tectónica similar a la de la falla de San Andrés en la luna Titán de Saturno
15/10/2021 de University of Hawai’i
La órbita excéntrica de Titán causa variaciones en la fuerzas gravitatorias de marea que sufre, lo que contribuye a la aparición de movimientos tectónicos en la luna. Crédito: Burkhard,et al 2021.
Recientemente, un equipo de investigadores ha anunciado la presencia de fallas rumbo-deslizantes, como la falla de San Andrés en California, en lTitán, a mayor de las lunas de Saturno.
El descubrimiento sugiere que este movimiento tectónico puede seguir activo en Titán, deformando la superficie helada.
Titán es especial ya que es el único satélite en el que se conoce la presencia de líquido estable en su superficie. En su estudio, los científicos descubrieron que en la luna puede haber un mecanismo de decoración activo tanto en la superficie como en el subsuelo de Titán, y que podría proporcionar una vía de escape para que los líquidos subterráneos afloren a la superficie. Esto, a su vez, podría facilitar el transporte de material que podría contribuir a la habitabilidad.
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El Hubble halla pruebas de una atmósfera persistente de vapor de agua en Europa
15/10/2021 de ESA Hubble / Geophysical Research Letters
Imagen del Hubble donde se ve Europa junto a Júpiter, en agosto de 2020. Crédito: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center), y M. H. Wong (University of California, Berkeley) y el equipo OPAL.
Observaciones realizadas recientemente con el telescopio espacial Hubble (NASA/ESA) han desvelado la presencia de vapor de agua en la atmósfera de Ganímedes, una de las lunas de Júpiter. Un análisis nuevo de imágenes y espectros de archivo ha mostrado que el vapor de agua está presente también en la atmósfera helada de la luna Europa de Júpiter.
El análisis ha permitido descubrir que la atmósfera de vapor de agua está presente solo en un hemisferio de la luna, en el hemisferio del lado opuesto a la dirección de movimiento de Europa por su órbita. Esta distribución asimétrica del vapor de agua había sido predicha por varios estudios basados en simulaciones por computadora, pero no había sido observada hasta ahora.
«La observación de vapor de agua en Ganímedes y en el hemisferio de Europa nos permite avanzar en nuestra comprensión de las atmósferas de las lunas heladas», explica Lorenz Roth (Instituto Real de Tecnología, KTH, Estocolmo). «La detección de una cantidad estable de agua en Europa es sorprendente considerando que las temperaturas superficiales son tan bajas».
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Verifican por primera vez en cuásares el Principio de Equivalencia de Einstein
15/10/2021 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / The Astrophysical Journal
Impresión artística de un cuásar. Crédito: ESO/M. Kornmesser
Según la teoría de la relatividad general de Einstein, la luz siente la influencia de la gravedad al igual que la materia. Una consecuencia de esta teoría, basada en el Principio de Equivalencia, es que la luz que escapa de una región con fuerte gravedad pierde energía en su camino, de forma que su longitud de onda se vuelve más roja. Este fenómeno se conoce como desplazamiento al rojo (o redshift) gravitatorio.
La medida de este efecto es un test fundamental de la teoría de la gravitación de Einstein. Hasta ahora el test se había aplicado exclusivamente en regiones del Universo muy cercanas a nosotros. Gracias al uso de un nuevo procedimiento experimental, científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de Granada (UGR) han sido capaces de medir el redshift gravitatorio en cuásares y extender el test a regiones muy lejanas, cuya luz fue emitida cuando nuestro Universo era muy joven.
Un cuásar es un objeto celeste de engañosa apariencia estelar, pero que está situado a enormes distancias, por lo que la luz que recibimos fue emitida cuando el Universo era mucho más joven. Esto implica que son excepcionalmente luminosos. El origen de su extraordinario brillo es un disco de material caliente que está siendo engullido por un enorme agujero negro supermasivo de forma que, en una región muy pequeña, de apenas unos días luz de tamaño, se genera una ingente cantidad de energía.
Ahora un equipo de investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de Granada (UGR) ha encontrado que una parte bien definida de la luz ultravioleta producida por átomos de hierro se emite en una región confinada a las cercanías del agujero negro. “A través de nuestras investigaciones relacionadas con el efecto de lente gravitatoria, otra de las predicciones de la Teoría de la Relatividad General de Einstein, encontramos que una característica espectral del hierro en cuásares parecía provenir de una región muy cercana al agujero negro, explica Evencio Mediavilla, investigador del IAC, profesor de la Universidad de La Laguna (ULL) y autor principal del estudio. «Las medidas del desplazamiento al rojo confirmaron dicho hallazgo”, subraya.
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Los exoplanetas rocosos y sus estrellas anfitrionas podrían tener una composición similar
15/10/2021 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Science
Ilustración de la formación de un planeta alrededor de una estrella similar al Sol, con rocas y moléculas de hierro, en primer plano. Crédito: Tania Cunha (Planetário do Porto – Centro Ciência Viva & Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço).
Las estrellas recién formadas están rodeadas por un disco protoplanetario. Una fracción del material del disco se condensa en bloques formadores de planetas y el resto finalmente cae en la estrella. Debido a su origen común, los investigadores han asumido que la composición de estos bloques y la de los planetas rocosos de baja masa debería ser similar a la de sus estrellas anfitrionas. Sin embargo, hasta ahora, el Sistema Solar era la única referencia disponible para los científicos.
En una nueva investigación, publicada hoy en la revista Science, un equipo internacional de astrónomos liderado por el investigador del Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) Vardan Adibekyan, en el que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha establecido por primera vez una correlación entre la composición de los exoplanetas rocosos y la de sus estrellas anfitrionas. El estudio también muestra que esta relación no se corresponde de manera exacta, como se suponía anteriormente.
“El equipo descubrió que la composición de los planetas rocosos está íntimamente ligada a la composición de la estrella anfitriona, lo que nos podría ayudar a identificar planetas que pueden ser similares al nuestro –explica Vardan Adibekyan, autor principal del estudio-. Además, el contenido de hierro de estos planetas es más alto de lo que uno podría predecir por la composición de los discos protoplanetarios en los que se formaron, lo que se debe a las características específicas de los procesos de formación de planetas y a la química de estos discos”. Y añade: “Nuestro trabajo muestra modelos de formación planetaria con un nivel de certeza y detalle que no tiene precedentes”.
El equipo también encontró un resultado intrigante. Descubrieron diferencias en la fracción de hierro que presentan las supertierras y los supermercurios, lo que implica que estos planetas parecen ser poblaciones distintas en términos de composición, con implicaciones para su formación. Este hallazgo requerirá más estudios ya que las simulaciones de formación de planetas que incorporan colisiones, por sí solas, no pueden reproducir los supermercurios de mayor densidad. “Comprender la formación de los supermercurios nos ayudará a comprender la densidad peculiarmente alta de Mercurio”, asegura Adibekyan.
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China lanza 3 astronautas en una misión de 6 meses a su estación espacial
18/10/2021 de Phys.org
De izquierda a derecha, los astronautas chinos Zhai Zhigang, Wang Yaping y Ye Guangfu, antes de embarcarse en la misión Shenzhou-13, en el Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan, el pasado 15 de octubre de 2021. Créditos: Chinatopix Via AP.
China lanzó el pasado sábado tres astronautas con destino a su estación espacial con el objetivo de lograr un nuevo récord de permanencia de seis meses allí, mientras trabajan en completar esta nueva avanzadilla espacial.
La nave Shenzhou-13 que transporta a los tres astronautas fue lanzada por un cohete March-2F. Esta tripulación, compuesta por dos hombres y una mujer, es la segunda que se muda a la estación que fue lanzada en abril. La primera tripulación permaneció allí tres meses.
Los taikonautas Zhai Zhigang, Wang Yaping y Ye Guangfu realizarán tres paseos espaciales instalando equipos para la futura expansión de la estación, comprobarán las condiciones de habitabilidad del módulo Tianhe y llevarán a cabo experimentos en medicina espacial y otros campos.
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Un meteorito se estrella contra la cama de una mujer en Canadá
18/10/2021 de Scientific American
Ilustración de artista de un meteorito. Crédito: Alamy.
Una mujer en Canadá ha escapado por poco de ser golpeada por un meteorito que atravesó el tejado de su casa y aterrizó sobre su almohada.
Ruth Hamilton estaba dormida en su cama la noche del 3 de octubre cuando se despertó sobresaltada por el ruido de una explosión al precipitarse un objeto contra su tejado, cubriéndola de escombros.
Salió de la cama y encendió la luz, descubriendo una roca entre sus almohadas, justo al lado de donde su cabeza había estado poco antes. El objeto tenía el tamaño de un puño y pesaba 1.3 kilogramos.
Muy pocas personas han estado nunca tan próximas a un meteorito cuando aterrizaba como Hamilton. Un ejemplo famoso es el de Ann Hodges de Sylacagua, Alabama, que fue golpeada por un meteorito el 30 de noviembre de 1954. Ella también estaba dormida en su casa cuando cayó el meteorito, per no tuvo tanta suerte como Hamilton. En este caso se trataba de una roca de 3.8 kilogramos que le golpeó después de rebotar sobre un apartado de radio, causándole un hematoma considerable en un costado.
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Agujeros negros errantes
18/10/2021 de Center for Astrophysics / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Una imagen de la simulación por computadora ROMULUS que muestra una galaxia de masa intermedia, su región central brillante con un agujero negro supermasivo, y las posiciones y velocidades de agujeros negros supermasivos «errantes» (es decir, no confinados en el núcleo galáctico). Crédito: Ricarte et al. 2021.
Se cree que toda galaxia masiva alberga un agujero negro supermasivo en su centro. Cuando dos galaxias se funden en una, puede ocurrir que alguno de los agujeros negros supermasivos quede descentrado en la nueva galaxia mayor y, en lugar de acabar uniéndose al otro agujero negro del nuevo sistema, pasa el resto de sus días vagando por dicha galaxia.
Ahora, un equipo de investigadores dirigido por Angelo Ricarte (CfA) ha realizado simulaciones que les permiten estudiar las características de estos agujeros negros errantes.
Los científicos concluyen que un diez por ciento de la masa total los agujeros negros corresponde a agujeros negros errantes en el Universo actual. En épocas anteriores del Universo, unos 2 mil millones de años después del Big Bang e incluso antes, estos vagabundos parecen haber sido más importantes, incluso conteniendo la mayor parte de la masa de los agujeros negros.
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Hallan pruebas de que el sistema solar primitivo albergó un hueco entre sus regiones interior y exterior
18/10/2021 de MIT / Science Advances
Ilustración de artista que muestra el Sol rodeado por un disco protoplanetario deploro y gas, donde se están formando los planetas. Crédito: National Science Foundation, A. Khan.
En el sistema solar primitivo, un «disco protoplanetario» de polvo y gas que giraba alrededor del sol acabó por convertirse en los planetas que conocemos hoy en día. Un nuevo análisis de meteoritos antiguos realizado por científicos del MIT y otros centros, sugiere que existió un misterioso hueco en este disco hace unos 4567 millones de años, cerca del lugar donde reside el cinturón de asteroides en la actualidad.
La causa de este hueco es todavía un misterio. Una posibilidad es que mientras Júpiter se formaba, su inmensa atracción gravitatoria podría haber empujado gas y polvo hacia las afueras, dejando un agujero en el disco.
Otra explicación podría ser la presencia de vientos que surgieron en la superficie del disco. Los sistemas planetarios en su fase temprana están gobernados por potentes campos magnéticos. Cuando estos campos interactúan con un disco giratorio de gas y polvo, pueden producir vientos suficientemente potentes como para expulsar material, dejando un hueco en el disco.
Independientemente de su origen, este hueco probablemente actuó como una barrera cósmica, impidiendo la interacción entre los materiales de cada lado. Esta separación física pudo haber sido responsable de la composición de los planetas del sistema solar. Por ejemplo, en la región entre el Sol y el hueco, el gas y el polvo formaron los planetas terrestres, incluyendo la Tierra y Marte. Más allá del hueco, el gas y el polvo se encontraban en regiones más frías y formaron Júpiter y sus gigantes de gas vecinos.
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NASA lanza la misión Lucy en dirección a «fósiles» de la formación de los planetas
19/10/2021 de NASA
Fotografía del cohete Atlas V con la nave espacial Lucy a bordo durante su lanzamiento desde Cabo Cañaveral, el pasado sábado 16 de octubre de 2021. Crédito: NASA/Bill Ingalls.
La misión Lucy de NASA, la primera dirigida hacia los asteroides troyanos de Júpiter, fue lanzada el pasado sábado con un cohete comercial Atlas V de United Launch Alliance (ULA) desde del complejo de lanzamiento espacial 41 de Cabo Cañaveral en Florida.
Durante los próximos 12 años, Lucy sobrevolará un asteroide del cinturón principal y siete asteroides troyanos, convirtiéndose en la primera misión que visite tantos asteroides diferentes. Lucy investigará con detenimiento estos «fósiles» de la formación de los planetas de nuestro Sistema Solar.
La nave se encuentra actualmente viajando a unos 108 000 km/h, siguiendo una trayectoria que pasará por el Sol y la devolverá de regreso hacia la Tierra en octubre de 2022 para que nuestro planeta le propine un empujón con su fuerza de gravedad, que será seguido por otro en 2024. Esta última asistencia gravitatoria propulsará Lucy hacia el asteroide Donaldjohanson, del cinturón principal de asteroides, al que llegará en 2025. Su primer contacto con un asteroide troyano de Júpiter se producirá en 2027.
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CLASP2.1: una nueva misión espacial suborbital para cartografiar el campo magnético de la cromosfera solar
19/10/2021 de Instituto de Astrofísica de Canarias
La región del disco solar observada por CLASP2.1. En el recuadro inferior derecho de ambos paneles, los rectángulos blancos indican el área donde se midió la intensidad y la polarización de la radiación ultravioleta. Fuente: IAC.
En 2015 y 2019 un equipo internacional (EE. UU., Japón y Europa) llevó a cabo dos novedosos experimentos espaciales suborbitales llamados CLASP y CLASP2, motivados por investigaciones teóricas realizadas en el IAC. Tras el éxito de tales misiones, el equipo acaba de lanzar CLASP2.1 desde la base que la NASA tiene en el Campo de Misiles de Arenas Blancas (Nuevo México, EE. UU.). El objetivo es cartografiar el campo magnético solar que atraviesa la cromosfera de una región activa. Para tal fin, CLASP2.1 ha medido con éxito la intensidad y polarización de la radiación solar ultravioleta emitida por los átomos de magnesio y manganeso del plasma solar, la cual solo puede observarse por encima de la atmósfera terrestre.
Los cohetes sonda llevan instrumentos al espacio durante solo unos pocos minutos antes de caer de vuelta a la Tierra, pero permiten nuevos avances y descubrimientos científicos a un coste relativamente bajo. Esto es lo que lograron las anteriores misiones CLASP y CLASP2, lo que permitió abrir una nueva ventana de investigación en física solar: la espectro-polarimetría en el rango ultravioleta del espectro. Midiendo la polarización (una propiedad de la radiación electromagnética relacionada con la vibración de su campo eléctrico) que ciertos mecanismos físicos introducen en la radiación ultravioleta que emite el plasma caliente de la cromosfera solar, se puede obtener información sobre la geometría del plasma y su magnetismo. La cromosfera es una región clave de la atmósfera solar, donde las fuerzas magnéticas comienzan a dominar el comportamiento del plasma. Con una extensión de unos pocos miles de kilómetros, la cromosfera se encuentra localizada entre la relativamente fría y delgada fotosfera y la extensa y extremadamente caliente corona.
El Chromospheric LAyer Spectro-Polarimeter 2.1 (CLASP2.1) es el tercer viaje del instrumento CLASP al espacio. CLASP2 midió por primera vez la polarización de la radiación ultravioleta emitida por los iones de magnesio y átomos de manganeso de la cromosfera solar, lo que permitió determinar el campo magnético en cada posición a lo largo de una dirección fijada sobre el disco solar.
Los experimentos espaciales CLASP representan un hito en Astrofísica. Han demostrado que las señales de polarización predichas por investigaciones teóricas previas pueden medirse con la tecnología actual y que nos permiten determinar el campo magnético de toda la cromosfera solar, incluyendo la base de la extremadamente caliente corona. “Las agencias espaciales de todo el mundo pueden ahora estar seguras que el desarrollo de telescopios espaciales equipados con instrumentos como los de CLASP permitirá extraordinarios nuevos avances y descubrimientos en física solar y estelar”, comenta Javier Trujillo Bueno, uno de los cuatro investigadores principales de estos pioneros experimentos espaciales.
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Los astrónomos observan como una enana blanca se enciende y apaga
19/10/2021 de Durham University / Nature Astronomy
Ilustración de artista de una estrella enana blanca que toma material de una estrella compañera en órbita. Fuente: Durham University.
Las enanas blancas son el objeto en el que se convierten las estrellas después de consumir el hidrógeno que les da energía. Ahora, un equipo de astrónomos ha visto por primera vez una de estas estrellas encendiéndose y apagándose.
La enana blanca observada, que se halla a unos 1400 años luz de la Tierra, se sabe que está tomando materia de una estrella compañera en órbita. Los astrónomos observaron una pérdida de brillo en 30 minutos, un proceso que en este tipo de enanas blancas tarda desde varios días hasta meses.
Como el brillo de una enana blanca que acreta material se ve afectado por la cantidad de este del que dispone a su alrededor, los científicos piensan que hay algo que está interfiriendo en su proceso de alimentación. Los investigadores creen que pueden estar siendo testigos de cambios en el campo magnético de la superficie de la enana blanca.
Durante el modo «encendido», cuando el brillo es alto, la enana blanca se alimenta del disco de acreción como lo haría de modo normal. De repente el sistema se «apaga» y el brillo se desploma. Los investigadores dicen que cuando esto ocurre, el campo magnético está girando con tal rapidez que crea una barrera que entorpece el flujo de comida que puede llegar a la enana blanca.
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Una galaxia enana captura un cúmulo globular de estrellas
19/10/2021 de Astronomie.nl / Nature Astronomy
Imagen de NGC 2005 (izquierda) y de la Gran Nube de Magallanes (derecha). Crédito: HLA/Fabian RR/ESO/VMC Survey/Astronomie.nl [CC BY-SA 3.0].
Los astrónomos estudiaron la Gran Nube de Magallanes, una galaxia vecina de nuestra Vía Láctea. Se concentraron en particular en los cúmulos globulares (grupos de entre miles y millones de estrellas). La idea es que un cúmulo globular situado en el núcleo de dicha galaxia puede sobrevivir incluso después de miles de millones de años de interacciones gravitacionales con otras galaxias.
Los investigadores analizaron la composición de 11 cúmulos globulares la Gran Nube de Magallanes. Uno de ellos, denominado NGC 2005, se descubrió que poseía una composición química diferente, conteniendo menos cinc, cobre, silicio y calcio que los otros 10 cúmulos.
Basándose en su composición química, los investigadores concluyeron que NGC 2005 debe de ser una reliquia de una galaxia pequeña en la que las estrellas se formaron con bastante lentitud. Hace miles de millones de años, esta pequeña galaxia se unió con la Gran Nube de Magallanes, que en aquella época no lo era tanto. Con el paso del tiempo, la mayor parte de la galaxia se fue separando y las estrella se fueron dispersando, pero el cúmulo globular central NGC 2005 permaneció unido.
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Tres horas para salvar Integral
20/10/2021 de ESA
El equipo de control de vuelo de Integral, trabajando para salvar la misión. Crédito: ESA.
El pasado 22 de septiembre, alrededor de mediodía, la nave espacial Integral de la ESA entró en modo seguro de emergencia. Una de las tres ruedas de reacción se apagó sin aviso y dejó de girar, provocando que la propia nave empezara a rotar.
El resultado fue que los datos solo llegaban a tierra de vez en cuando y que las baterías se estaban descargando con rapidez. Con solo unas pocas horas de energía a su disposición, parecía posible que la misión de 19 años de edad se pudiera perder.
Sin embargo, el personal de control de misión en ESOC, y equipos de ESAC y Airbus Defence & Space lograron encontrar el problema y salvar la misión.
Primero tuvieron que desconectar varios instrumentos para conseguir unas horas más de energía. Luego enviaron una serie de comandos para cambiar la velocidad de las ruedas de reacción y frenar el giro del satélite, devolviéndolo a la posición de apuntado hacia el Sol. Desde entonces ha permanecido bajo control y todos los sistemas están en marcha desde el 27 de septiembre. Desde el 1 de octubre, los instrumentos han vuelto a observar el Universo.
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Regreso a la gravedad: los rusos hablan sobre la primera película rodada en el espacio
20/10/2021 de Phys.org
Foto tomada de un video publicado por la agencia espacial Roscosmos. La actriz Yulia Peresild está sentada en una silla, poco después de aterrizar en Kazajistán el pasado domingo. Crédito: Roscosmos Space Agency via AP.
Una actriz y un director de cine rusos han pasado 12 días en órbita creando la primera película en el espacio. La experiencia les ha gustado tanto que les dio pena tener que regresar.
La actriz Yulia Peresild y el director de cine Klim Shipenko viajaron a la Estación Espacial Internacional a bordo de una nave rusa Soyuz junto con el cosmonauta Anton Shkaplerov. Regresaron a tierra el pasado domingo con otro cosmonauta ruso veterano, Oleg Novitskiy.
Peresild y Klimenko rodaron fragmentos de una película titulada «Reto» en la que una cirujana (encarnada por Peresild) se apresura a visitar la estación espacial para salvar a un miembro de la tripulación que necesita una operación urgente en órbita. Novitskiy, el cosmonauta que trajo de vuelta al equipo de filmación, participó representando el papel del cosmonauta enfermo en la película.
Peresild lamentó que la apretada agenda del rodaje les dejara muy poco tiempo para disfrutar de las vistas desde la Estación.
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Los sonidos de Marte capturados por el Perseverance Rover de la NASA
20/10/2021 de INTA/NASA
Gracias a dos micrófonos a bordo del rover Perseverance de la NASA, la misión ha registrado casi cinco horas de ráfagas de viento marciano, las ruedas del rover crujiendo sobre la grava y los motores zumbando mientras la nave espacial mueve su brazo. Estos sonidos permiten a los científicos e ingenieros experimentar el Planeta Rojo de nuevas formas, y está disponible para que todos los podamos escuchar.
“Es como si estuvieras realmente allí”, dijo Baptiste Chide, un científico planetario que estudia los datos de los micrófonos en L’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie en Francia. “Los sonidos marcianos tienen fuertes vibraciones de graves, por lo que cuando te pones los auriculares, realmente puedes sentirlo. Creo que los micrófonos serán un activo importante para los futuros estudios científicos de Marte y del sistema solar”.
Perseverance es la primera nave espacial en grabar el sonido del Planeta Rojo utilizando micrófonos dedicados, ambos dispositivos disponibles comercialmente. Uno de ellos está ubicado en el costado del chasis del rover. El segundo micrófono se encuentra en el mástil de Perseverance, como complemento a las investigaciones del instrumento láser SuperCam de las rocas y la atmósfera.
Algunas de esas grabaciones están mostrando a los científicos los cambios en la atmósfera del planeta. Después de todo, el sonido viaja a través de vibraciones en el aire. Desde su posición en el mástil de Perseverance, el micrófono SuperCam tiene una ubicación ideal para monitorear la “microturbulencia” (cambios mínimos en el aire) y complementa los sensores de viento del rover, que son parte de un conjunto de herramientas atmosféricas llamado MEDA, abreviatura de Mars Environmental Dynamics Analyzer.
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Agujeros negros como volcanes, que incluso crean «anillos de humo”
20/10/2021 de INAF / Nature Astronomy
Burbujas de gas caliente emitidas por el agujero negro del centro del sistema Nest200047: esta actividad tiene un impacto fundamental en la evolución de la galaxia que lo alberga y en el entorno intergaláctico circundante. Crédito: M. Brienza / Universidad de Bolonia / INAF.
Burbujas, anillos y filamentos de «humo intergaláctico»: observadas por primera vez con gran detalle, estas espectaculares estructuras de gas caliente muestran la actividad cíclica de los agujeros negros supermasivos en retrospectiva hasta hace 200 millones de años y revelan su gran impacto sobre la evolución del medio intergaláctico.
Un grupo de investigación internacional que involucra a académicos de la Universidad de Bolonia y el Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) ha observado, por primera vez con increíble detalle y en escalas de tiempo de cientos de millones de años, la evolución de las burbujas de gas caliente creadas por los chorros de un agujero negro activo: una serie de estructuras que se asemejan a los chorros de humo producidos por una erupción volcánica.
El estudio se centró en el sistema Nest200047: un grupo de unas veinte galaxias a unos 200 millones de años luz de distancia. La galaxia central del sistema alberga un agujero negro activo alrededor del cual se han observado al mismo tiempo varios pares de burbujas de gas de diferentes edades y misteriosos filamentos de campos magnéticos y partículas relativistas con dimensiones de hasta cientos de miles de años luz.
“Nuestras observaciones muestran cómo estas burbujas de gas aceleradas por un agujero negro se expanden y transforman con el tiempo, creando estructuras, anillos y filamentos espectaculares en forma de hongo, similares a los creados por una poderosa erupción volcánica en la tierra”, explica Marisa Brienza, investigadora del Departamento de Física y Astronomía «Augusto Righi» de la Universidad de Bolonia y asociada al INAF, autora principal del estudio.
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La ESA da la bienvenida al telescopio Webb en la Guayana Francesa para su lanzamiento en el cohete Ariane 5
21/10/2021 de ESA
El barco MN Colibrí transportó el telescopio espacial James Webb a la Guayana Francesa, desde donde será lanzado en diciembre al espacio. Crédito: ESA/CNES/Arianespace.
El telescopio espacial James Webb ha llegado a salvo al puerto de Pariacabo en la Guayana Francesa. La ESA, en estrecha colaboración con la NASA, preparará ahora esta misión única para su lanzamiento en el cohete Ariane 5 desde la base espacial europea el próximo mes de diciembre.
Todo lanzamiento requiere una planificación y preparación meticulosas. En el caso del Webb, este proceso se inició hace unos 15 años. Su llegada al puerto de Pariacabo representa un hito importante en la campaña de lanzamiento del Ariane 5.
Webb llegó desde California a bordo del buque MN Colibri que navegó por el Canal de Panamá hasta la Guayana Francesa. La poca profundidad del río Kourou se dragó expresamente para garantizar una travesía sin obstáculos y el buque siguió el recorrido de la marea alta para llegar a salvo al puerto.
Aunque el telescopio solo pesa seis toneladas, tiene más de 10,5 metros de altura y casi 4,5 metros de ancho en posición plegada. Se transportó en posición plegada en un contenedor de 30 metros de largo que, con el equipo auxiliar, pesa más de 70 toneladas. En esta misión tan excepcional, se incluyó un vehículo articulado pesado a bordo del buque MN Colibri para transportar con cuidado el telescopio Webb a la base espacial.
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DART llega a su última parada antes del lanzamiento
21/10/2021 de INTA/NASA
Colocado en un contenedor especializado que fue cuidadosamente atado a la plataforma de un camión semirremolque, DART, seguido por un pequeño grupo de miembros del equipo del Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins, cruzó el país desde Maryland hasta la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg, en California. Llegaron a principios de este mes. Créditos: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman.
Apenas dos días después de salir del Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins en Laurel, Maryland, en un contenedor especializado cuidadosamente amarrado a la cubierta de un camión semirremolque, la nave espacial de Double Asteroid Redirection Test (DART) de la NASA llegó a California, su última prueba en la Tierra. El camión, la nave espacial y una pequeña caravana de ingenieros y técnicos del APL, llegaron a la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg cerca de Lompoc, California, el sábado 2 de octubre, a primera hora de la tarde, hora local.
“Aunque fueron solo unos días de viaje, este ha sido un viaje largo”, dijo Elena Adams, ingeniera de sistemas de misión DART del APL. “Estamos todos emocionados y aliviados de ver que el camión llega a salvo a Vandenberg y de que DART comienza sus preparativos finales para el lanzamiento”.
La nave pasará por una serie de pruebas y comprobaciones finales, así como su repostaje, en las próximas semanas. El equipo se prepara para el lanzamiento programado de DART a bordo de un cohete SpaceX, Falcon 9, a finales de noviembre.
DART será la primera misión del mundo en probar técnicas de defensa planetaria, demostrando un método para la desviación de asteroides, llamado impacto cinético. DART impactará en la pequeña luna asteroide Dimorphos, que orbita a un compañero más grande, Didymos, (en un sistema de asteroides binarios) para cambiar su período orbital. Aunque ninguno de los asteroides representa una amenaza para la Tierra, la colisión con Dimorphos permitirá a los investigadores demostrar la técnica de deflexión junto con varias tecnologías nuevas, y recopilar datos importantes para mejorar nuestras capacidades de modelado y predicción de la deflexión de asteroides. Esas mejoras, nos ayudarán a prepararnos mejor en caso de que un asteroide sea descubierto como una amenaza para la Tierra.
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Un nuevo estudio investiga las explosiones de rayos X en binarias de rayos X de masa baja
21/10/2021 de Academia China de las Ciencias / Physical Review Letters
Representación artística de una estrella de neutrones acretando materia de su estrella compañera. Crédito: Gabriel Pérez Díaz, Instituto de Astrofísica de Canarias.
Un equipo internacional de investigadores ha realizado una nueva medida de una importante reacción astrofísica que proporciona datos experimentales esenciales para entender como evoluciona con el tiempo la luz emitida durante las explosiones de rayos X que se producen en sistemas de masa baja de dos estrellas.
Algunas estrellas masivas acaban sus vidas como supernovas, explosiones extremadamente violentas que producen estrellas de neutrones. A menudo las supernovas son asimétricas y las estrellas de neutrones producidas son lanzadas al espacio a velocidades de hasta 500 km/s para encontrarse, si son afortunadas, con otra estrella que será su compañera el resto de sus días; en caso contrario, se convertirá en una vagabunda solitaria del cosmos.
Debido a la enorme fuerza gravitatoria de la estrella de neutrones, el material de la estrella compañera va cayendo hacia la primera, formando una envoltura a su alrededor, que se comprime, sintetizando elementos químicos más pesados (como carbono, oxígeno y nitrógeno) y emitiendo rayos X de alta energía.
Hasta ahora se han observado más de 7 000 emisiones de rayos X producidas por 115 objetos. Pero ninguna puede ser reproducida con fidelidad por los modelos teóricos existentes. Una de las razones es la enorme incertidumbre que existe acerca de las reacciones de fusión que influyen en la producción de las explosiones. Ahora, un equipo de investigadores ha estudiado una de esas reacciones, 22Mg(α,p)25Al , en el laboratorio. Sus resultados les han permitido reproducir correctamente la evolución con el tiempo del brillo en rayos X de una explosión que se produjo en junio de 1998 en el sistema GS 1826–24.
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Detectan signos de una atmósfera arrancada de un planeta durante un impacto gigante
21/10/2021 de MIT / Nature
Ilustración del impacto que arrancó parte de la atmósfera de un planeta del tamaño de la Tierra en el sistema planetario de la estrella HD 17255, hace 200 000 años. Crédito: Mark A. Garlick.
Los sistemas planetarios jóvenes a menudo sufren «dolores de crecimiento» extremos, ya que los cuerpos infantes chocan entre sí y se unen formando planetas que son cada vez más grandes.
Un equipo de astrónomos del MIT, la Universidad Nacional de Irlanda, la Universidad de Cambridge y otras instituciones, ha descubierto pruebas de un impacto gigante que se produjo en un sistema estelar cercano, a solo 95 años luz de la Tierra. La estrella, llamada HD 172555, tiene unos 23 millones de años de edad y los científicos sospechan que su polvo conserva señales de una colisión reciente.
Los astrónomos determinaron que la colisión se produjo, probablemente, entre un planeta rocoso del tamaño de la Tierra y un cuerpo impactor más pequeño, hace al menos 200 000 años, a velocidades de 10 kilómetros por segundo.
El gas detectado que constituye la prueba de este impacto a alta velocidad fue arrancado, probablemente, de la atmósfera del planeta mayor, un episodio dramático que explicaría el gas y el polvo observados alrededor de la estrella. Se trata de la primera detección de un fenómeno de este tipo.
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Los investigadores solicitan ayuda a los «astrónomos de sillón» en la búsqueda de mundos escondidos desconocidos
22/10/2021 de University of Warwick
Logo de Planet Hunters NGTS. Fuente: Zooniverse.
Astrónomos de la Universidad de Warwick (UK) han establecido colaboraciones por todo el mundo para lanzar una nueva iniciativa online, buscando voluntarios que ayuden en el descubrimiento de planetas extrasolares.
El proyecto de ciencia ciudadana, llamado «Cazadores de planetas – búsqueda de tránsitos de nueva generación» (NGTS) busca personas del público que examinen imágenes tomadas a lo largo de cinco años por doce telescopios robóticos protagonizadas por algunas de las estrellas más brillantes del cielo.
La directora del proyecto, Meg Schwamb (Queen’s University Belfast) explica: «si la órbita de un exoplaneta es vista desde el ángulo correcto de la Tierra, podemos verlo pasar directamente por delante de su estrella anfitriona, fenómeno conocido como tránsito. Esto hace que el planeta bloquee periódicamente una parte de la luz estelar que observamos, y la estrella parece perder brillo ligeramente durante varias horas».
Aunque la identificación de los posibles planetas en tránsitos se realiza habitualmente por medio de computadoras, los humanos siguen siendo mejores a la hora de captar las señales de los tránsitos. Para colaborar, visite la página web del proyecto: http://ngts.planethunters.org .
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Extrañas señales de radio detectadas en dirección al centro galáctico
22/10/2021 de Universidad de Sydney / The Astrophysical Journal
Un equipo de astrónomos ha descubierto señales inusuales en dirección al centro de la Vía Láctea. Las ondas de radio no encajan con ningún patrón conocido de fuentes variables en radio, y podrían pertenecer a una nueva clase de objeto estelar.
«La propiedad más extraña de esta señal nueva es que posee una polarización muy alta. Esto significa que la luz oscila en una sola dirección, pero esa dirección gira con el paso del tiempo», explica Ziteng Wang (Universidad de Sydney).
«El brillo del objeto [designado ASKAP J173608.2-321635] también cambia dramáticamente, por un factor de 100, y la señal se enciende y apaga de forma aparentemente aleatoria. Nunca hemos visto nada igual».
«Al principio pensamos que podría tratarse de un púlsar – un tipo de estrella muy densa, muerta y que gira con rapidez – o de un tipo de estrella que emita grandes fulguraciones estelares. Pero las señales de esta nueva fuente no encajan con lo que esperaríamos de estos tipos de objetos celestes», comenta Wang.
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El Hubble proporciona una asombrosa imagen de las fases iniciales de la destrucción de una estrella
22/10/2021 de Hubblesite / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
La supernova SN 2020fqv, en la galaxia NGC 4568. Créditos: Ryan Foley (UC Santa Cruz).
A veces, sencillamente te encuentras justo en el sitio correcto en el momento adecuado. Esto es lo que les ha ocurrido a un grupo de científicos cuando una estrella cercana explotó como supernova mientras la estaban observando.
Los astrónomos dirigieron rápidamente el telescopio espacial Hubble para observar las consecuencias de la explosión. Junto con otros observatorios espaciales y en tierra, el Hubble captó una vista privilegiada de los primeros momentos del final de la estrella, proporcionando una imagen completa de la supernova desde la fase más inicial de la explosión.
El Hubble investigó el material que se encontraba muy cerca de la supernova, llamada SN 2020fqv, y que había sido expulsado por la estrella durante su último año de vida.
Estas observaciones han permitido a los astrónomos comprender qué le estaba ocurriendo a la estrella justo antes de morir y podría proporcionarles un sistema de alerta temprana para otras estrellas que están al borde de la destrucción.
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Formación de enanas y de las primeras galaxias: ¿como un motor diésel o gripado?
22/10/2021 de Centro de Astrobiología (CAB) / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS)
Imagen del cúmulo Abell 370, una de las regiones del cielo observadas por el proyecto SHARDS Frontier Fields (resolución original aquí). Esta imagen es la más profunda jamás tomada para detectar galaxias con líneas de emisión, que están formando estrellas activamente. Es el resultado de más de 120 horas tomando datos con el telescopio GTC y su instrumento OSIRIS. El centro del cúmulo está situado en la parte superior derecha de la imagen. En la misma zona se pueden ver galaxias amplificadas gravitacionalmente, algunas de ellas mostrando morfologías muy deformadas y alargadas, lo que se conoce como arcos. Crédito: GRANTECAN.
Una de las preguntas más interesantes que los astrofísicos llevan tratando responder durante décadas es cómo y cuándo se formaron las primeras galaxias. En cuanto al cómo, una posibilidad es que la formación de las primeras estrellas dentro de las galaxias comenzara a un ritmo constante, construyendo lentamente un sistema cada vez más masivo. Otra posibilidad es que la formación fuera más violenta y discontinua, con brotes de formación estelar intensos pero de corta duración, desencadenados por eventos como fusiones de galaxias y acumulaciones de gas amplificadas.
“La formación de galaxias se puede comparar con un coche”, explica Pablo G. Pérez-González, uno de los coautores del artículo, afiliado al Centro de Astrobiología (CAB / CSIC-INTA) en España, y líder de la colaboración internacional detrás de este estudio. “Las primeras galaxias podrían haber tenido un motor de formación de estrellas ‘diésel’, sumando nuevas estrellas lenta pero continuamente, sin mucha aceleración y convirtiendo pausadamente el gas en estrellas relativamente pequeñas durante largos períodos de tiempo. O la formación podría haber sido desigual, como un motor gripado, con brotes de formación estelar que produjeron estrellas increíblemente grandes, capaces de deformar la propia galaxia y hacerla cesar su actividad por un tiempo o para siempre. Cada escenario está vinculado a diferentes procesos, como las fusiones de galaxias o la influencia de los agujeros negros supermasivos, y tienen un efecto sobre cuándo y cómo se formaron elementos como el carbono o el oxígeno, que son esenciales para nuestra vida”.
En un trabajo recientemente publicado sobre este tema, los astrónomos buscaron análogos cercanos de las primeras galaxias formadas en el Universo, para que pudieran estudiarse con mucho más detalle. Alex Griffiths, de la University of Nottingham y primer autor de este artículo, explica: “Hasta que no tengamos el nuevo telescopio espacial James Webb no podremos observar las primeras galaxias formadas en el Universo, son demasiado débiles. Así que buscamos bestias similares en el Universo cercano y las diseccionamos con los telescopios más potentes que tenemos actualmente”.
“Nuestro principal resultado es que el inicio de la formación de galaxias es irregular, como el motor de un automóvil que da tirones o directamente gripado, con períodos de formación de estrellas muy violenta seguidos de intervalos donde la galaxia parece dormida”, agrega el ahora Doctor Griffiths. “Es poco probable que las fusiones de galaxias hayan jugado un papel sustancial en el desencadenamiento de estos brotes de formación estelar y es más probable que se deba a otras causas que aumentaron la acumulación de gas, tenemos que indagar más”, concluyen los autores.
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Formación de enanas y de las primeras galaxias: ¿como un motor diésel o gripado?
22/10/2021 de Centro de Astrobiología (CAB) / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS)
Imagen del cúmulo Abell 370, una de las regiones del cielo observadas por el proyecto SHARDS Frontier Fields (resolución original aquí). Esta imagen es la más profunda jamás tomada para detectar galaxias con líneas de emisión, que están formando estrellas activamente. Es el resultado de más de 120 horas tomando datos con el telescopio GTC y su instrumento OSIRIS. El centro del cúmulo está situado en la parte superior derecha de la imagen. En la misma zona se pueden ver galaxias amplificadas gravitacionalmente, algunas de ellas mostrando morfologías muy deformadas y alargadas, lo que se conoce como arcos. Crédito: GRANTECAN.
Una de las preguntas más interesantes que los astrofísicos llevan tratando responder durante décadas es cómo y cuándo se formaron las primeras galaxias. En cuanto al cómo, una posibilidad es que la formación de las primeras estrellas dentro de las galaxias comenzara a un ritmo constante, construyendo lentamente un sistema cada vez más masivo. Otra posibilidad es que la formación fuera más violenta y discontinua, con brotes de formación estelar intensos pero de corta duración, desencadenados por eventos como fusiones de galaxias y acumulaciones de gas amplificadas.
“La formación de galaxias se puede comparar con un coche”, explica Pablo G. Pérez-González, uno de los coautores del artículo, afiliado al Centro de Astrobiología (CAB / CSIC-INTA) en España, y líder de la colaboración internacional detrás de este estudio. “Las primeras galaxias podrían haber tenido un motor de formación de estrellas ‘diésel’, sumando nuevas estrellas lenta pero continuamente, sin mucha aceleración y convirtiendo pausadamente el gas en estrellas relativamente pequeñas durante largos períodos de tiempo. O la formación podría haber sido desigual, como un motor gripado, con brotes de formación estelar que produjeron estrellas increíblemente grandes, capaces de deformar la propia galaxia y hacerla cesar su actividad por un tiempo o para siempre. Cada escenario está vinculado a diferentes procesos, como las fusiones de galaxias o la influencia de los agujeros negros supermasivos, y tienen un efecto sobre cuándo y cómo se formaron elementos como el carbono o el oxígeno, que son esenciales para nuestra vida”.
En un trabajo recientemente publicado sobre este tema, los astrónomos buscaron análogos cercanos de las primeras galaxias formadas en el Universo, para que pudieran estudiarse con mucho más detalle. Alex Griffiths, de la University of Nottingham y primer autor de este artículo, explica: “Hasta que no tengamos el nuevo telescopio espacial James Webb no podremos observar las primeras galaxias formadas en el Universo, son demasiado débiles. Así que buscamos bestias similares en el Universo cercano y las diseccionamos con los telescopios más potentes que tenemos actualmente”.
“Nuestro principal resultado es que el inicio de la formación de galaxias es irregular, como el motor de un automóvil que da tirones o directamente gripado, con períodos de formación de estrellas muy violenta seguidos de intervalos donde la galaxia parece dormida”, agrega el ahora Doctor Griffiths. “Es poco probable que las fusiones de galaxias hayan jugado un papel sustancial en el desencadenamiento de estos brotes de formación estelar y es más probable que se deba a otras causas que aumentaron la acumulación de gas, tenemos que indagar más”, concluyen los autores.
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Una región de formación de estrellas “detectada por Spitzer de la NASA, deja volar la imaginación
27/10/2021 de INTA-NASA
El telescopio espacial Spitzer de la NASA tomó imágenes de esta nube de gas y polvo. Los colores representan diferentes longitudes de onda de luz infrarroja y pueden revelar características tales como lugares donde la radiación de las estrellas había calentado el material circundante. Cualquier parecido con Godzilla es puramente imaginario. Créditos: NASA/JPL-Caltech.
Al igual que las nubes en la Tierra, las nubes de gas y polvo en el espacio a veces pueden parecerse a objetos familiares o incluso a criaturas populares de películas.
¿Ves un monstruo en esta imagen? ¿Los puntos brillantes cerca de la parte superior de la imagen se parecen a los ojos penetrantes y al hocico alargado de Godzilla?
En realidad, esta colorida imagen muestra una nebulosa, una nube de gas y polvo en el espacio, capturada por el telescopio espacial Spitzer de la NASA. Durante miles de millones de años, se han formado innumerables estrellas con ese material allí. Durante su vida, la radiación que liberan afecta al gas y polvo, remodelando la nube. También ocurren cambios importantes cuando las estrellas masivas mueren y explotan, convirtiéndose en supernovas. Cuando se observa con luz visible, el tipo de radiación que ojos humanos que pueden detectar, esta región está casi completamente oscurecida por nubes de polvo. Pero la luz infrarroja (longitudes de onda más largas de lo que nuestros ojos pueden percibir) puede penetrar las nubes, revelando regiones ocultas como esta.
Se utilizan cuatro colores (azul, cian, verde y rojo) para representar diferentes longitudes de onda de luz infrarroja; el amarillo y el blanco son combinaciones de esas longitudes de onda. El azul y el cian representan longitudes de onda emitidas principalmente por estrellas; el polvo y las moléculas orgánicas, llamadas hidrocarburos, aparecen de color verde; y el polvo caliente que ha sido calentado por estrellas o supernovas, aparece rojo.
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Las colisiones de estrellas de neutrones son una «mina de oro» de los elementos pesados
27/10/2021 de MIT / The Astrophysical Journal Letters
Ilustración del proceso de fusión de dos estrellas de neutrones. Créditos: National Science Foundation/LIGO/Sonoma State University/A. Simonnet, editada por MIT News
La mayoría de los elementos químicos más ligeros que el hierro se forjan en los núcleos de las estrellas. Pero más allá del hierro, los científicos no están seguros de cuáles son los procesos que crean oro, platino y el resto de los elementos pesados del Universo, cuya formación exige más energía de la que puede aportar una estrella.
Un nuevo estudio del MIT y la Universidad de New Hampshire ha demostrado que entre las dos fuentes sospechosas de crear metales pesados, una de ellas es mejor que la otra.
El nuevo estudio anuncia que en los últimos 2500 millones de años, se han producido más metales pesados en fusiones de sistemas binarios de estrellas de neutrones (colisiones entre dos estrellas de neutrones) que a causa de las fusiones entre una estrella de neutrones y un agujero negro.
Se trata del primer estudio que compara los dos tipos de fusiones en términos de los metales pesados producidos y sugiere que las estrellas de neutrones binarias son una fuente probable del oro, platino y otros metales pesados que vemos hoy en día. Este descubrimiento también puede ayudar a los astrónomos a determinar el ritmo al que se producen los metales pesados en el Universo.
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¿Podría ser este un planeta de otra galaxia?
27/10/2021 de ESA / Nature Astronomy
Ilustración de artista que muestra la posible detección de un candidato a planeta en M51. Crédito: NASA/CXC/A. Hobart.
Las técnicas habituales para la detección de exoplanetas en nuestra galaxia no funcionan bien en el caso de planetas que e hallen en otras galaxias. Pero esto cambia cuando se realiza la búsqueda en rayos X en lugar de luz visible. Dado que son menos los objetos que brillan intensamente en rayos X, un telescopio como XMM de la ESA puede distinguir con mayor facilidad entre objetos individuales al observar una galaxia. Esos objetos son, por tanto, más fáciles de identificar y de estudiar, y podría ser posible hallar un planeta a su alrededor.
«Algunos de los objetos más brillantes que pueden estudiarse en otras galaxias son los sistemas binarios de rayos X, formados por un objeto muy compacto (una estrella de neutrones o un agujero negro) que está devorando material de una estrella compañera que se encuentra en órbita a su alrededor, siendo emitida gran cantidad de rayos X.
«Las binarias de rayos X pueden ser los lugares ideales para buscar planetas porque, aunque son millones de veces más brillantes que nuestro Sol, los rayos X proceden de una región muy pequeña. De hecho, la fuente que hemos estudiado es más pequeña que Júpiter, de modo que un planeta que pase por delante podría bloquear por completo la luz de la binaria de rayos X», explica Rosanne di Stefano (Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian).
Di Stefano y sus colaboradores estudiaron los datos correspondientes a tres galaxias en los archivos de Chandra y XMM-Newton, buscando estos tránsitos en rayos X, es decir, caídas en la luz que puedan ser explicadas por el paso de un planeta. Y encontraron una señal muy especial en la Galaxia del Remolino (M51). Con la ayuda de simulaciones por computadora, los astrónomos concluyen que la caída de brillo observada podría ser causada por un planeta del tamaño de Saturno que se encontraría en órbita alrededor del sistema binario de estrellas a decenas de veces la distancia de la Tierra al Sol. Completaría una órbita en unos 70 años y estaría bombardeado por cantidades extremas de radiación que lo harían inhabitable para la vida tal como la conocemos en la Tierra.
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Las órbitas boca abajo de un sistema multiplanetario
28/10/2021 de Université de Genève/ Astronomy & Astrophysics
Las órbitas perpendiculares de los planetas de la estrella HD3167: joyas de la constelación de Piscis. Crédito: Gilliane Devidal.
Cuando los planetas se forman, normalmente continúan su evolución orbital en el plano ecuatorial de su estrella. Sin embargo, un equipo internacional de astrónomos, dirigido por investigadores de la Universidad de Ginebra (UNIGE, Suiza), ha descubierto que los exoplanetas de la estrella HD3167, de la constelación de Piscis, la orbitan en planos perpendiculares y sólo el planeta más interior sigue con una órbita en el plano ecuatorial.
Esta configuración, radicalmente diferente de la encontrada en nuestro propio sistema solar, podría ser debida a la influencia de una compañera lejana de la estrella que todavía no se conoce. Este estudio ha sido posible gracias a la precisión extrema alcanzada con los instrumentos ESPRESSO (instalado en uno de los telescopios VLT de la ESO) y el satélite CHEOPS de la ESA.
Así, las nuevas medidas parecen confirmar la predicción, realizada en 2019, sobre la presencia de un cuarto cuerpo en órbita alrededor de la estrella HD3167, además de los tres planetas que ya se conocían. La proximidad a su estrella del más interno (HD3167b) lo fuerza a seguir en órbita en el mismo plano en el que se formó. En cambio, los otro dos planetas, más alejados, se liberaron de la estrella pero cayeron bajo la influencia de este cuarto objeto, que habría ido desalineando sus órbitas progresivamente.
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Los astrónomos descubren un «astillero» de galaxias masivas en el Universo lejano
28/10/2021 de Large Binocular Telescope Observatory / Astronomy & Astrophysics
Varios instrumentos se unieron para crear esta imagen del protocúmulo G237, identificando sus galaxias con diferentes colores representando las distintas observaciones con diferentes telescopios. La imagen de la derecha es una ampliación de la región central de este «astillero» de galaxias masivas. Créditos: ESA/Herschel and XMM-Newton; NASA/Spitzer; NAOJ/Subaru; Large Binocular Telescope; ESO/VISTA. Polletta, M. et al. 2021; Koyama, Y. et al. 2021.
Un equipo internacional de astrónomos ha anunciado el descubrimiento de una estructura que parece un protocúmulo de galaxias en proceso de convertirse en un supercúmulo de galaxias. Situado a 11 mil millones de años luz de la Tierra, las observaciones muestran el protocúmulo tal como era cuando el Universo tenía 3 mil millones de años de edad, durante una época en la que se producían estrellas a un ritmo más alto en ciertas regiones del cosmos.
«Este descubrimiento es un paso importante hacia el objetivo último: entender la formación de los cúmulos de galaxias, las estructuras más masivas que existen en el Universo», explica Brenda Frye (Universidad de Arizona).
Todas las galaxias del Universo forman parte de una estructura gigantesca que se asemeja a una telaraña 3D llamada la red cósmica. Los filamentos se intersecan en lo que se llaman nodos. «Pensamos que los filamentos permiten la transferencia de gas de hidrógeno desde el medio difuso del espacio intergaláctico hacia estas nuevas estructuras de los protocúmulos, hambrientos y jóvenes, situados en los nodos», comenta Frye.
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Descubierto un planeta bebé con los telescopios de Mauna Kea
28/10/2021 de Subaru Telescope / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Imagen en la que se ha descubierto el planeta 2M0437b, que se encuentra a una distancia de su estrella igual a unas 100 veces la distancia de la Tierra al Sol. La imagen de la estrella ha sido eliminada casi por completo para poder ver mejor el planeta. Crédito: NAOJ/Astrobiology Center/University of Hawai`i.
Un equipo internacional de científicos ha descubierto uno de los planetas más jóvenes que se haya encontrado nunca en órbita alrededor de una estrella bebé. Se distingue de los miles de planetas ya detectados alrededor de otras estrellas en que acaba de nacer y puede ser observado de manera directa. El planeta, llamado 2M0437b, se añade al puñado de objetos que nos permitirán avanzar en nuestra comprensión de cómo los planetas se forman y cambian con el paso del tiempo, ayudando a arrojar luz sobre el origen de nuestro Sistema Solar y de la Tierra.
«Este descubrimiento casual se añade a la élite de los planetas que podemos observar directamente con nuestros telescopios», explica Eric Gaidos (Universidad de Hawái). «Analizando la luz de este planeta podemos conocer en parte su composición y, quizás, dónde y cómo se formó en un disco de gas y polvo que rodeaba a su estrella nodriza y que desapareció hace mucho tiempo».
Los investigadores estiman que el planeta es unas pocas veces más masivo que Júpiter y que se formó junto con su estrella hace varios miles de millones de años, más o menos cuando las principales islas del archipiélago hawaiano emergieron del océano. El planeta es todavía tan joven que sigue aún caliente por la energía emitida durante su formación con una temperatura similar a la lava del volcán Kilauea.
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Estudian la atmósfera de un planeta a 340 años luz de distancia
28/10/2021 de Arizona State University / Nature
Ilustración de artista que muestra un planeta extrasolar del tipo júpiter caliente.
Un equipo internacional de científicos ha sido el primero en medir directamente la cantidad de agua y de monóxido de carbono en la atmósfera de un planeta de otro sistema solar, a unos 340 años luz de distancia, empleando un telescopio del Observatorio Gemini (Chile).
En este estudio, Michael Line (Universidad de Arizona) y sus colaboradores investigaron el planeta WASP-77Ab, que pertenece al tipo de los llamados «jupíteres calientes» porque son similares a Júpiter aunque tienen temperaturas superiores los 1000 grados Celsius. Los astrónomos midieron la composición de su atmósfera para determinar qué elementos están presentes y compararlos con la composición de la estrella alrededor de la cual se encuentra en órbita.
Los investigadores observaron el resplandor térmico del exoplaneta en el infrarrojo, reuniendo información sobre la presencia y cantidades relativas de diferentes gases en su atmósfera, como agua y monóxido de carbono, lo que les permitió calcular la cantidad relativa de oxígeno y carbono presentes en la atmósfera del exoplaneta. Las cantidades medidas han sido acordes con lo esperado y son aproximadamente las mismas observadas en la estrella anfitriona.
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Fabricar biocombustible para cohetes en Marte
29/10/2021 de Georgia Institute of Technology
Ilustración de artista de astronautas y hábitats humanos en Marte. Crédito: NASA.
Investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia (US) han desarrollado un método para la fabricación de combustible para cohetes en Marte, que podría ser utilizado para lanzar a los futuros astronautas de regreso hacia la Tierra.
El proceso de producción emplearía tres recursos naturales del Planeta Rojo: dióxido de carbono, luz solar y agua congelada. También incluiría la introducción en Marte de dos microbios. El primero serían cianobacterias (algas) que consumirían el dióxido de carbono de la atmósfera marciana y utilizarían la luz solar para crear azúcares. Posteriormente, bacterias E. coli modificadas genéticamente convertirían esos azúcares en combustible para los cohetes y otros vehículos a propulsión.
El combustible marciano, llamado 2,3-butanodiol, ya se produce en la Tierra con bacterias E.coli y se emplea para fabricar polímeros en la producción de goma.
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Descubierto un disco alabeado alrededor de un agujero en la Vía Láctea
29/10/2021 de University of Southampton / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Agujero negro con un disco de acepción alabeado. Crédito: John Paice.
Un equipo internacional de astrofísicos de Sudáfrica, Reino Unido, Francia y los Estados Unidos ha descubierto grandes variaciones en el brillo observado alrededor de uno de los agujeros negros más cercanos de nuestra Galaxia, a solo 9600 años luz de la Tierra. Concluyen que el fenómeno está producido por la deformación de su disco de acreción.
El objeto estudiado, MAXI J1820+070, empezó a emitir esporádicamente rayos X en marzo de 2018 y ha sido identificado como un sistema binario formado por una estrella parecida a nuestro Sol y un agujero negro que posee al menos 8 veces la masa de nuestro Sol.
El material de la estrella normal se ve arrastrado hacia el agujero negro, formando un disco de acreción de gas que se precipita en espiral hacia él. Cuando el material del disco se calienta y desestabiliza, cae hacia el agujero negro y libera una gran cantidad de energía antes de atravesar el horizonte de sucesos. Se trata de un proceso caótico y altamente variable, que se produce a escalas de tiempo que varían entre los milisegundos y varios meses, y emite luz óptica y rayos X, cuya intensidad decae de forma paralela con el paso del tiempo.
Sin embargo, los astrónomos observaron que tres meses después del inicio de un de estos brotes de emisión, la luz óptica empezó a mostrar una gran modulación, aumentando y descendiendo su intensidad con un periodo de 17 horas. Pero la emisión en rayos X se mantuvo estable. La única explicación que encuentran los científicos es que el enorme flujo de rayos X deformó el disco de acreción, lo que a su vez aumentó el área del disco que podía estar iluminada, produciéndose así un aumento en el brillo en luz visible al ser observado en el momento adecuado.
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¿Cómo encontrar océanos escondidos en mundos lejanos? Emplea la química
29/10/2021 de JPL / The Astrophysical Journal Letters
Representación a escala de tamaños de la Tierra (izquierda) y Neptuno (derecha). Los científicos piensan que existen planetas con tamaño mayor que la Tierra e inferior al de Neptuno que albergarían océanos de agua líquida. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
En nuestro Sistema Solar, los planetas son, o bien pequeños y rocosos (como la Tierra) o bien grandes y gaseosos (como Neptuno). Pero alrededor de otras estrellas, los astrónomos han encontrado planetas que están en medio, mundos ligeramente mayores que la Tierra pero más pequeños que Neptuno. Estos planetas pueden tener superficies rocosas u océanos de agua líquida, pero es probable que la mayoría se encuentren envueltos por atmósferas muchas veces más densas que la de la Tierra y opacas.
En un estudio nuevo, un equipo de investigadores demuestra cómo la composición química de esas atmósferas podría revelar pistas acerca de lo que yace debajo, en particular, qué planetas son demasiado calientes como para albergar océanos de agua líquida. Dado que el agua líquida es un ingrediente necesario para la vida tal como la conocemos, esta técnica podría ayudar a los científicos a estrechar su búsqueda de exoplanetas potencialmente habitables.
Este método permitiría descubrir océanos escondido en exoplanetas con diámetros de entre 1.7 y 3.5 veces el diámetro de la Tierra. Dado que Neptuno tiene unas 4 veces el diámetro de la Tierra, dichos planetas son llamados a veces «subneptunos».
Así, la atmósfera de un planeta que albergue un océano de agua líquida debería de estar compuesta por dióxido de carbono y moléculas con dos átomos de nitrógeno, con ausencia casi completa de amoníaco disperso, que quedaría disuelto en el océano.
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Primera imagen tridimensional de la atmósfera de Júpiter
29/10/2021 de JPL / Science
El aspecto a franjas de Júpiter es creado por la capa donde se forman las nubes. Esta imagen compuesta muestra imágenes de Júpiter en el infrarrojo (izquierda) y el visible (derecha) tomadas por los telescopios Gemini North y Hubble. Crédito: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/NASA/ESA, M.H. Wong and I. de Pater (UC Berkeley) et al.
Nuevos descubrimientos realizados con la sonda Juno de NASA proporcionan una imagen más completa de las coloridas y características formaciones atmosféricas que aportan pistas sobre procesos invisibles bajo sus nubes. Los resultados dan información acerca del funcionamiento interno de los cinturones y zonas de nubes que envuelven a Júpiter, así como sus ciclones polares e incluso la Gran Mancha Roja.
Los nuevos resultados muestran que los ciclones son más calientes en la parte superior, donde la densidad atmosférica es menor, mientras que son más fríos en la base, donde la densidad es mayor. Los anticiclones, que giran en dirección opuesta, son más fríos en la parte de arriba y más calientes abajo.
Además, estas tormentas se ha comprobado que son mucho más extensas de lo esperado, algunas de ellas alcanzando los 100 kilómetros por debajo de las cubiertas de nubes, incluyendo la Gran Mancha Roja, que se extiende 350 kilómetros. Este descubrimiento sorprendente demuestra que los vórtices tormentosos alcanzan regiones más allá de aquellas donde el agua condensa y se forman nubes, llegando hasta profundidades mayores que aquellas donde la luz solar alcanza todavía a calentar la atmósfera.
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