Enero 2017
¿Cuántas lunas se convirtieron en una?
11/1/2017 de Israel Institute of Technology / Nature Geoscience
Esta ilustración de artista muestra dos cuerpos planetarios que formarán una luna nueva, mientras que otra luna preexistente está ya en órbita alrededor de la prototierra. Crédito: Hagai Perets.
La Luna y la pregunta de cómo se formó han sido durante mucho tiempo fuente de fascinación y maravilla. Ahora un equipo de investigadores israelíes sugiere que la Luna que vemos cada noche no es la primera luna de la Tierra sino la última en una serie de lunas que estuvieron en órbita alrededor de la Tierra en el pasado.
La nueva teoría contradice el paradigma habitualmente aceptado del “impacto gigante” según el cual la Luna es un objeto único que se formó tras una colisión gigante única entre un planeta pequeño parecido a Marte y la Tierra antigua. “Nuestro modelo sugiere que la Tierra antigua albergó varias lunas, cada una formada a partir de una colisión diferente con la prototierra”, afirma el profesor Hagai Perets (Technion). “Es como si esas lunitas hubieran sido expulsadas más tarde o chocaran con la Tierra o unas contra otras formando lunas más grandes”. Para comprobar las condiciones necesarias para que se formaran estas minilunas los investigadores realizaron 800 simulaciones de impactos contra la Tierra.
El nuevo modelo está de acuerdo con las ideas que la ciencia posee actualmente acerca de la formación de la Tierra. En sus últimas fases de crecimiento, la Tierra experimentó muchos impactos gigantes con otros cuerpos. Cada uno de esos impactos aportó material a la prototierra, hasta que alcanzó su tamaño actual.
“Pensamos que la Tierra tuvo muchas lunas anteriormente”, explica Perets, quien añadió que “una luna formada con anterioridad podría ya existir cuando se produjo otro impacto que formó otra luna”. Las fuerzas de marea de la Tierra harían que las lunas migraran lentamente hacia afuera (la Luna actual lo hace a un ritmo de 1 cm por año). Una luna preexistente se habría movido hacia el exterior cuando se formara otra. Sin embargo, su atracción gravitatoria mutua las habría hecho chocar y unirse, construyendo así poco a poco la Luna más grande que vemos hoy en día.
Calculan una estimación más realista de la masa de la Vía Láctea
11/1/2017 de McMaster University / The Astrophysical Journal
Fotomontaje de la imagen de nuestra galaxia la Vía Láctea vista desde la Tierra y una galaxia que se asemejaría en su aspecto a la nuestra. Fuente: McMaster University.
Es un problema de complejidad galáctica, pero los investigadores están acercándose a medir con precisión la masa de nuestra galaxia la Vía Láctea. Refinando un método anterior, encuentran que la Vía Láctea tiene entre 4.0 X 1011 and 5.8 X 1011 masas solares. O en términos más sencillos, la masa de nuestro Sol multiplicada por 400 mil millones o 580 mil millones. Esto es hasta una distancia de 125 kiloparsecs del centro de la Galaxia (125 kiloparsecs son casi 4 x 1018 kilómetros). Cuando la estimación de masa se extiende hasta los 300 kpc, entonces la masa es aproximadamente de 9 x 1011 masas solares.
Medir la masa de nuestra galaxia o de cualquier galaxia es particularmente difícil. Una galaxia incluye no solo estrellas , planetas, lunas, gases, polvo y otros objetos y material, sino también una gran porción de materia oscura, una forma de la materia misteriosa e invisible que no ha sido directamente detectada en el laboratorio. Sin embargo, los astrónomos y cosmólogos pueden inferir la presencia de materia oscura por la influencia de su atracción gravitatoria sobre objetos visibles.
Gwendolyn Eadie y sus colaboradores han empleado un método estadístico conocido como análisis bayesiano jerárquico que incluye no solo datos completos e incompletos sino que también incorpora las incertidumbres de las medidas en una fórmula estadística extremadamente compleja pero más completa. Para realizar el nuevo cálculo, los autores tuvieron en cuenta que los datos eran simplemente medidas de las posiciones y velocidades de cúmulos globulares (cuyas órbitas están determinadas por la gravedad de la Galaxia, que está dominada por su componente de materia oscura) y no necesariamente los valores reales. Ahora las posiciones y velocidades reales son parámetros del modelo (lo que supuso añadir 572 parámetros nuevos al método que ya existía).
El resultado es un valor de la masa de la Vía Láctea en el que se ha tenido en cuenta lo que ya sabemos, lo que sabemos en parte y lo que todavía es desconocido.
El Hubble capta un “juego de sombras” causado por un posible planeta
11/1/2017 de Hubble site / American Astronomical Society
Estas imágenes, tomadas con un año de separación por el telescopio espacial Hubble, revelan una sombra que se desplaza en sentido antihorario y un disco de gas y polvo rodeando a la joven estrella TW Hydrae. Las dos imágenes de arriba muestran el brillo irregular del disco. Tras el procesamiento de las imágenes (paneles inferiores) el oscurecimiento resulta más obvio. Estas imágenes realzadas permitieron a los astrónomos determinar las razones de los cambios en el brillo. Crédito: NASA, ESA, y J. Debes (STScI).
La búsqueda de planetas alrededor de otras estrellas es algo complicado. Son tan pequeños y poco brillantes que es difícil verlos. Pero un posible planeta situado en un sistema estelar cercano podría delatar su presencia de un modo único: por una sombra que barre la superficie de un vasto disco de gas y polvo que rodea a una joven estrella. El planeta no arroja sombra por sí mismo. Pero con su fuerza de gravedad está levantando el material cercano a la estrella, deformando la parte interior del disco. El disco interior no alineado con el resto es el que produce sombra sobre la superficie del disco exterior.
Un equipo de astrónomos dirigido por John Debes (Space Telescope Science Institute) afirma que este escenario es la explicación más plausible de la sombra que han detectado en el sistema estelar TW Hydrae, situado a 192 años-luz de distancia en la constelación de Hidra. La estrella tiene unos 8 millones de años de edad y es ligeramente menos masiva que nuestro Sol. Los investigadores descubrieron el fenómeno al analizar 18 años de observaciones de archivo tomadas por el telescopio espacial Hubble.
“Es el primer disco del que tenemos tantas imágenes a lo largo de un periodo tan largo de tiempo, lo que nos permite ver este interesante efecto”, comenta Debes. “Esto nos hace esperar que el fenómeno de la sombra sea algo bastante común en sistemas estelares jóvenes”.
Dado el periodo relativamente corto de 16 años del movimiento en dirección antihoraria de la sombra por el disco, se estima que el planeta debe de encontrarse a unos 160 millones de kilómetros de la estrella, más o menos la distancia de la Tierra al Sol. El planeta debería tener aproximadamente el tamaño de Júpiter para que su fuerza de gravedad sea suficiente para sacar el material del plano del disco principal. La atracción gravitatoria del planeta hace que el disco se tambalee, o precese, alrededor de la estrella, haciendo que la sombra tenga un periodo rotacional de 16 años.
Identifican la galaxia de donde procede un estallido rápido en radio
11/1/2017 de Max Planck Institute / Nature & Astrophysical Journal Letters
Se utilizaron varios radiotelescopios de la Red Europea de VLBI (EVN) para observar FRB 121102 (ilustración de artista). Crédito: Danielle Futselaar (www.artsource.nl).
Por vez primera los astrónomos han hallado exactamente la posición de un “estallido rápido en radio” (FRB, de sus iniciales en inglés), un tipo de destellos en radio de corta duración de origen astrofísico desconocido, y la han utilizado para identificar la galaxia donde se ha producido. La galaxia, situada a más de 3 mil millones de años-luz de distancia, es pequeña, lo que se llama una galaxia enana, y es muy diferente de nuestra Vía Láctea.
Los estallidos rápidos en radio sólo son visibles durante una fracción de segundo y han intrigado a los astrónomos desde su descubrimiento hace una década. La localización precisa de un FRB sólo es posible con radiotelescopios separados por grandes distancias, lo que permite tomar imágenes en alta resolución cuando se utilizan combinados unos con otros. Las observaciones de seguimiento fueron posible gracias a la primera aparición de una fuente repetitiva de estallidos rápidos en radio, llamada FRB 121102, observada con el radiotelescopio de 305 m de Arecibo, Puerto Rico.
Antes de este descubrimiento, los astrónomos sólo tenían pruebas indirectas de que los FRB procedieran de lugares lejanos a nuestra Vía Láctea, porque el pobre conocimiento de su posición impedía identificar de forma clara su galaxia de origen. El nuevo descubrimiento es fundamental porque ha permitido también medir con precisión la distancia a la fuente y, por tanto, cuánta energía está produciendo.
El hecho de que FRB 121102 se encuentre en una galaxia enana puede ser una pista vital sobre su naturaleza física. Dichas galaxias contienen gas que se conserva relativamente prístino comparado con el que encontramos en la Vía Láctea. “Las condiciones de esta galaxia enana son tales que puede ser posible que se formen estrellas mucho más masivas que las de la Vía Láctea y quizás la fuente de los FRB sean los restos colapsados de esta estrellas”, sugiere Jason Hessels (ASTRON, University of Amsterdam). Otra alternativa que los astrónomos están considerando es que los FRB sean producidos en las proximidades de un agujero negro masivo que se está tragando el gas que tiene alrededor, lo que se conoce como un núcleo galáctico activo.
El Hubble detecta “exocometas” precipitándose a una estrella joven
12/1/2017 de Hubblesite
Esta ilustración muestra varios cometas acelerando por un vasto disco protoplanetario de gas y polvo, dirigiéndose directamente hacia la estrella central. Estos cometas kamikazes acabarán cayendo a la estrella y vaporizándose. Los cometas son demasiado pequeños para ser fotografiados, pero sus “huellas dactilares” espectrales gaseosas en la luz de la estrella han sido detectadas por el telescopio espacial Hubble. Crédito: NASA, ESA, A. Feild and G. Bacon (STScI).
El telescopio espacial Hubble ha descubierto cometas precipitándose a la estrella HD 172555, que es una jovencita de 23 millones de años de edad, situada a 95 años-luz de la Tierra. Los exocometas (cometas que no pertenecen a nuestro Sistema Solar) no han sido observados directamente alrededor de la estrella pero su presencia ha sido deducida por la detección de gas que probablemente sean los restos vaporizados de sus núcleos helados. HD 172555 representa el tercer sistema extrasolar donde los astrónomos han detectado cometas descarriados. Todos estos sistemas son jóvenes, de menos de 40 millones de años.
La presencia de estos cometas constituye una prueba circunstancial de “agitación gravitatoria” debida a un planeta del tamaño de Júpiter que no vemos, producida por la gravedad del objeto masivo que desvía los cometas y los catapulta hacia la estrella. Estos episodios también proporcionan datos nuevos sobre la actividad presente y pasada de los cometas en nuestro Sistema Solar. Se trata de un mecanismo por el que los cometas que cayeron transportaron agua a la Tierra y a los otros planetas interiores.
Los astrónomos han descubierto episodios similares en nuestro propio sistema solar. De manera rutinaria aparecen cometas que caen a nuestro Sol. “El observar estos cometas que rozan el Sol en nuestro sistema solar y en tres sistemas extrasolares indica que esta actividad puede ser común en lo sistemas estelares jóvenes”, afirma la directora del estudio Carol Grady (Eureka Scientific Inc. y NASA). “Esta actividad en su punto álgido constituye los años adolescentes activos de una estrella. Observar estos eventos nos proporciona datos sobre lo que probablemente ocurrió en los primeros días de nuestro Sistema Solar, cuando los cometas acribillaban los cuerpos del sistema solar interior, incluyendo la Tierra. De hecho, estos cometas que pasan cerca de las estrellas puede que hagan posible la vida ya que transportan agua y otros elementos formadores de vida, como el carbono, a los planetas terrestres”.
Descubren un potente maleficio doble cósmico
12/1/2017 de Chandra / Nature Astronomy
Esta imagen compuesta muestra rayos X detectados con Chandra (azul) que revelan la emisión difusa de gas a varios millones de grados de temperatura en los dos cúmulos. La forma de cometa del gas caliente es una prueba clara de que los dos cúmulos están chocando y en proceso de fusión. La “cabeza” del cometa es gas caliente de un cúmulo atravesando el gas caliente del otro cúmulo. En rojo se muestra la emisión en radio asociada con las colosales ondas de choque producidas por la colisión del gas caliente de los dos cúmulos. Crédito: rayos X de NASA/CXC/SAO/R. van Weeren et al; óptico de NAOJ/Subaru; radio de NCRA/TIFR/GMRT.
Un equipo de astrónomos ha descubierto que dos de los fenómenos más potentes del Universo, un agujero negro supermasivo y el choque de cúmulos gigantes de galaxias, se han combinado para crea un magnífico acelerador de partículas cósmico. Combinando observaciones con varios tipos de telescopios, los investigadores han descubierto qué es lo que ocurre cuando la materia expulsada desde un agujero negro gigante barre dos cúmulos de galaxias enormes que se están fusionando.
Este maleficio cósmico doble ha sido hallado en una pareja de cúmulos en colisión llamados Abell 3411 y Abell 3412, situados a unos dos mil millones de años-luz de la Tierra. Ambos cúmulos son muy masivos, pesando cada uno mil billones de veces más que nuestro Sol. La forma de cometa dibujada por los rayos X detectados por Chandra es producida por gas caliente de un cúmulo que se precipita a través del gas caliente del otro cúmulo. Datos en el óptico del observatorio Keck y del telescopio Subaru identificaron las galaxias de cada cúmulo.
Al principio, al menos un agujero negro de uno de los cúmulos de galaxias creó un embudo magnético en rotación. Los potentes campos electromagnéticos asociados con esta estructura han acelerado parte del gas alejándolo del agujero negro, formando un chorro energético de alta velocidad. Entonces, estas partículas fueron aceleradas de nuevo cuando se encontraron con ondas de choque colosales (las versiones cósmicas de las explosiones sónicas generadas por los aviones supersónicos ) producidas por el choque de las nubes de gas masivas de los cúmulos de galaxias. “Estas partículas son de las más energéticas observadas en el Universo, gracias a esta doble inyección de energía”, comenta Felipe Andrade-Santos (CfA).
Este descubrimiento resuelve el misterio del origen de los hermosos remolinos de emisión en radio que se extienden millones de años-luz, detectados en Abell 3411 y Abell 3412 con el radiotelescopio GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope, India). Los investigadores determinaron que mientras las ondas de choque viajan cruzando el cúmulo durante cientos de millones de años, las partículas doblemente aceleradas producen remolinos gigantes de emisión en radio.
Las estrellas más lejanas de la Via Láctea podrían haber sido arrancadas a otra galaxia
12/1/2017 de CfA / The Astrophysical Journal
En esta imagen generada por computadora, un óvalo rojo marca el disco de nuestra galaxia la Vía Láctea y un punto rojo muestra la posición de la galaxia enana de Sagitario. Los círculos amarillos representan estrellas que han sido arrancadas de la enana de Sagitario y lanzadas a grandes distancias por el espacio. Cinco de las 11 estrellas de nuestra galaxia más lejanas conocidas fueron probablemente robadas de este modo. Crédito: Marion Dierickx / CfA.
Las 11 estrellas más lejanas conocidas de nuestra galaxia están situadas a unos 300 000 años-luz de la Tierra, muy afuera del disco espiral de la Vía Láctea. Además son miembros de una larga corriente de estrellas que se extiende un millón de años-luz por el espacio, o 10 veces el ancho de nuestra galaxia. “Las corrientes de estrellas que hemos cartografiado hasta ahora son como arroyos en comparación con el río gigante de estrellas que predecimos que será observado eventualmente”, afirma la directora del estudio Marion Dierickx (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA).
La galaxia enana de Sagitario es una de las docenas de minigalaxias que rodean a la Vía Láctea. Durante la historia del universo, ha completado varias vueltas alrededor de nuestra galaxia. Con cada paso, las mareas gravitatorias de la Vía Láctea tiraban de la galaxia más pequeña, rompiéndola como si fuera un caramelo masticable.
Dierickx y su director de tesis, Avi Loeb, utilizaron modelos por computadora para simular los movimientos de la enana de Sagitario durante los últimos 8 mil millones de años. Cambiaron su velocidad inicial y ángulo de acercamiento a la Vía Láctea para determinar qué encajaba mejor con las observaciones actuales. “La velocidad inicial y el ángulo de acercamiento tienen un gran efecto sobre la órbita, igual que la velocidad y el ángulo de lanzamiento de un misil afectan a su trayectoria”, aclara Loeb.
Al inicio de la simulación, la enana de Sagitario pesaba unos 10 mil millones de veces la masa de nuestro Sol, o un uno por ciento de la masa de la Vía Láctea. Los cálculos de Dierickx demostraron que con el paso del tiempo la enana perdió un tercio de sus estrellas y nueve décimos de su materia oscura. Esto produjo tres corrientes diferentes de estrellas que llegan hasta una distancia de un millón de años-luz del centro de la Vía Láctea. Alcanzan el borde del halo de nuestra galaxia y son de las estructuras más largas observables en el cielo. Además, 5 de las 11 estrellas de nuestra galaxia más lejanas tienen posiciones y velocidades que encajan con lo que sería esperable en estrellas arrancadas de la enana de Sagitario. Las otras seis no parecen ser de Sagitario, pero podrían haber sido atrapadas de una galaxia enana diferente.
Fotones que luchan por escapar de galaxias lejanas
12/1/2017 de Royal Astronomical Society / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración artística que muestra una galaxia del tipo de la Vía Láctea en el Universo local, rodeada por un halo mucho mayor de luz débil azul compuesta por fotones Lyman alfa. Estos fotones fueron creados alrededor de estrellas jóvenes y calientes en regiones mucho más centrales, y les cuesta escapar de las galaxias, sufriendo un gran número de absorciones y reemisiones por el camino, creando estos halos gigantes. Crédito: ESO/L. Calçada.
Un equipo de astrónomos dirigido por David Sobral (Universidad de Lancaster) y Jorryt Matthee (Universidad de Leiden), ha descubierto halos gigantes alrededor de primitivas galaxias del tipo de la Vía Láctea, compuestos de fotones (las partículas elementales de la luz) que han conseguido escapar de ellas.
Para averiguar cómo se formó y evolucionó nuestra Vía Láctea, los astrónomos se apoyan en la observación de galaxias lejanas. Como su luz tarda miles de millones de años en llegarnos, los telescopios pueden ser utilizados como máquinas del tiempo, siempre y cuando se disponga de un indicador claro que marque la distancia a los objetos que están siendo observados. Al igual que con las galaxias más cercanas, estrellas y planetas, los astrónomos emplean la técnica de la espectroscopia para analizar su luz, dispersándola en un espectro. Los científicos buscan estructuras características (líneas espectrales) que les permiten conocer propiedades como la composición, temperatura y movimiento del objeto. En las galaxias más lejanas típicamente destaca sólo una estructura espectral, la llamada línea de Lyman alfa asociada con el gas de hidrógeno.
Jorryt Matthee comenta: “Las estrellas recién nacidas en las galaxias muy lejanas son suficientemente calientes como para romper el hidrógeno en las nubes de gas que las rodean, que entonces brillan intensamente en luz de Lyman alfa, en teoría la característica más intensa observable en una galaxia lejana. Pero en la práctica, a los fotones Lyman alfa les cuesta escapar de las galaxias ya que el gas y el polvo bloquean y desvían sus trayectorias, siendo un proceso complejo de comprender”.
David Sobral añade: “Hemos utilizado docenas de noches en el telescopio Isaac Newton (INT) de La Palma (Islas Canarias) para comprender cómo escapan los fotones Lyman alfa y desde qué galaxias. Miramos atrás en el tiempo 11 mil millones de años, esencialmente el límite donde podemos identificar galaxias lejanas y estudiarlas con detalle. Los más importante es que fuimos capaces de predecir con precisión cuántos fotones Lyman alfa fueron creados en cada galaxia y cuándo ocurrió esto. Entonces los comparamos con los que realmente llegaron al INT”.
Los resultados muestran que sólo un 1-2% de esos fotones escapan de los centros de galaxias como la Vía Láctea. Incluso si tuviéramos en cuenta todos los fotones a grandes distancias del centro, escaparían menos del 10%. “Las galaxias que forman estrellas en el Universo lejano parecen estar rodeadas por halos impresionantemente grandes y poco brillantes de fotones Lyman alfa que tuvieron que viajar cientos de miles de años-luz sufriendo una serie casi infinita de absorciones y reemisiones, hasta que finalmente quedaron libres. Ahora necesitamos saber exactamente cómo y por qué ocurre esto”, añade Sobral.
Cómo una luna retrasa la destrucción de la atmósfera de Plutón
13/1/2017 de Georgia Tech / Icarus
Un nuevo estudio del Instituto de Tecnología de Georgia proporciona datos adicionales sobre esta relación y cómo afecta a la pérdida continua de atmósfera de Plutón por acción del viento solar. Cuando Caronte se coloca entre el Sol y Plutón, la investigación indica que la luna puede reducir de forma significativa las pérdidas de atmósfera.
“Caronte no siempre tiene su propia atmósfera”, explica Carol Paty (Georgia Tech). “Pero cuando lo hace, crea un escudo frente a Plutón y redirige gran parte del viento solar hacia los alrededores, alejándolo”. Esta barrera crea un ángulo más agudo en el frente de choque de Plutón, frenando el deterioro de la atmósfera. Cuando Caronte no posee atmósfera o se sitúa detrás de Plutón o a su lado, entonces sólo tiene un efecto menor en la interacción del viento solar con Plutón.
John Hale (Georgia Tech) comenta que el sistema de Plutón es una ventana a nuestros orígenes puesto que Plutón no se ha visto sujeto a las mismas temperaturas extremas que los cuerpos que se encuentran en órbitas más cercanas al Sol. “Como resultado, Plutón todavía conserva más elementos volátiles, que hace tiempo fueron eliminados en los planetas interiores por el viento solar”, explica Hale. “Incluso a esta gran distancia del Sol, Plutón está perdiendo lentamente su atmósfera. Conocer el ritmo al que la atmósfera de Plutón se pierde nos puede decir cuánta atmósfera tenía en un principio y, por tanto, cómo era originalmente. A partir de ahí podemos hacernos una idea de la composición del sistema solar durante su formación”.
¿Por fin una explicación para la “megaestructura alienígena”?
13/1/2017 de Universe Today / MNRAS
Ilustración de artista que muestra un enjambre de fragmentos polvorientos de cometas en órbita alrededor de la estrella de Tabby. El nuevo estudio sugiere que la estrella podría haberse tragado un planeta o varios cuerpos más pequeños en el pasado. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
En 2015 un equipo de astrónomos sacudió el mundo al anunciar que la misión Kepler había detectado una extraña y repentina caída del brillo de la estrella KIC 8462852 (también conocida como estrella de Tabby). El anuncio fue seguido por estudios adicionales que demostraron que la estrella parecía estar disminuyendo de brillo con el paso del tiempo. Todo esto suscitó una gran cantidad de especulaciones, con posibilidades que iban desde grandes asteroides y un disco de escombros a la existencia de una megaestructura alienígena a su alrededor.
Ahora un equipo de investigadores de las universidades de Columbia y California Berkeley sugiere que el extraño parpadeo de la estrella podría ser el resultado de un planeta que fue consumido en algún momento del pasado. Esto habría producido un intenso aumento en brillo del que la estrella se está recuperando ahora; y los restos de este planeta podrían encontrarse pasando por delante de la estrella, provocando las caídas de brillo periódicas.
Estudios anteriores han demostrado que el brillo de la estrella disminuyó un 14% entre los años 1890 y 1989, y un 3% más durante los cuatro años que la misión espacial Kepler la estuvo observando continuamente. Aplicando un método clásico para el cálculo de las órbitas de planetas basado en su excentricidad e inclinación (el mecanismo Kozai), los investigadores intentaron explicar el comportamiento de KIC 8462852, llegando a la conclusión de que la estrella posiblemente consumió un planeta (o varios) en el pasado, probablemente hace unos 10 000 años. Este proceso habría causado un aumento temporal del brillo del cual la estrella se está recuperando, volviendo al nivel normal (lo que explicaría la tendencia a largo plazo).
Determinaron además que las caídas periódicas del brillo podrían deberse a restos del planeta que pasan en órbitas de excentricidad alta por delante de la estrella, explicando así los cambios repentinos detectados. Sus cálculos indican también que se trató de un planeta del tamaño de Júpiter o de un gran número de objetos más pequeños (de 1km de diámetro). Esta última posibilidad es más atractiva ya que un gran número de objetos habría producido un campo de escombros más acorde con el ritmo de caída del brillo observado.
El agujero negro de nuestra Galaxia arroja “pelotillas” del tamaño de planetas
13/1/2017 de CfA
Esta ilustración de artista retrata un grupo de objetos del tamaño de planetas que han sido lanzados desde el centro galáctico a velocidades de 10 000 km/s. Estas “pelotitas” cósmicas se formaron a partir de fragmentos de una estrella que fue destruida por el agujero negro supermasivo de la Galaxia. Crédito: Mark A. Garlick/CfA.
Cada pocos miles de años, una estrella desafortunada pasa demasiado cerca del agujero negro del centro de la Via Láctea. La potente gravedad del agujero negro rompe la estrella, arrojando una larga estela de gas hacia el exterior. Esto podría parecer el final de la historia, pero no lo es. Una investigación nueva demuestra que el gas no solo puede juntarse formando objetos del tamaño de planetas, sino que esos objetos son posteriormente lanzados por toda la galaxia en una versión cósmica del lanzamiento de bolitas de papel tan popular en las escuelas.
“Una sola estrella destruida puede formar cientos de estos objetos de masa planetaria. Nos preguntamos dónde van a parar, cuánto se acercan a nosotros. Hemos desarrollado un programa de computadora para responder a esas cuestiones”, explica Eden Girma (Harvard University y Banneker/Aztlan Institute).
Los cálculos de Girma demuestran que estos objetos podrían hallarse a varios cientos de años-luz de la Tierra, como muy cerca. Tendrían pesos comprendidos entre el de Neptuno y varios jupíteres. También brillarían por el calor de su proceso de formación, pero no lo suficiente como para haber sido ya detectados. Los instrumentos del futuro como el telescopio espacial James Webb podrían verlos.
También encuentra que la mayoría de estos objetos (hasta un 95%) abandonaría la galaxia por completo debido a sus velocidades, superiores a los 10 000 km/s. Dado que la mayoría de las galaxias poseen también agujeros negros gigantes en sus centros, es probable que se dé el mismo proceso en ellas. “Otras galaxias como Andrómeda están disparando estas ‘pelotillas’ hacia nosotros todo el tiempo”, comenta James Guillochon (CfA).
Y aunque podrían tener el tamaño de planetas, se trata de objetos muy diferentes a un planeta típico. Están hechos literalmente de materia de estrellas y como cada uno se forma a partir de un fragmento diferente de la estrella, sus composiciones pueden variar. También se forman mucho más rápido que un planeta normal, en sólo un año frente a los millones de años necesarios para construir un planeta como Júpiter desde cero.
La Luna es más vieja de lo que pensaban los científicos
13/1/2017 de UCLA / Science Advances
El astronauta Alan Shepard de la misión Apollo 14 . Un nuevo estudio de UCLA determina la edad de la Luna analizando minerales que fueron traídos a la Tierra por esta misión en 1971. Crédito: NASA.
Un equipo de investigadores ha anunciado que la Luna tiene por lo menos 4510 millones de años de edad, siendo entre 40 millones y 140 millones de años más vieja de lo que pensaban hasta ahora los científicos. El descubrimiento está basado en el análisis de minerales procedentes de la Luna llamados zircones que fueron transportados a la Tierra por la misión Apollo 14 en 1971.
La edad de la Luna ha sido objeto de un intenso debate, a pesar de que los científicos han intentado dar por terminada la discusión durante muchos años utilizando un amplio abanico de técnicas científicas. “Por fin hemos determinado una edad mínima para la Luna; ya era hora de que conociéramos su antigüedad”, afirma Mélanie Barboi (UCLA), que ha dirigido el estudio.
La nueva investigación implica que la Luna se formó tan sólo unos 60 millones de años tras el nacimiento del Sistema Solar. Pero es difícil determinar la edad de las rocas lunares ya que la mayoría contienen una amalgama de fragmentos de muchas otras rocas. Barboni consiguió analizar 8 zircones sin contaminar, en los que investigó cómo el uranio que contenían se había desintegrado en plomo y cómo el lutecio se había desintegrado en hafnio.
El choque de la Tiera primitiva con un embrión planetario llamado Theia creó una Luna licuada que luego solidificó. Los científicos piensan que la mayor parte de la superficie de la Luna estaba cubierta de magma justo después de su formación. Las medidas de uranio-plomo revelan cuándo aparecieron los zircones por primera vez en el océano inicial de magma de la Luna, que más tarde se enfrió y formó el manto y la corteza de la Luna; las medidas de lutecio-hafnio revelan cuándo se formó el magma, algo que ocurrió anteriormente y que se corresponde con la edad real de la Luna.
El caso del ‘eslabón perdido’ en las estrellas de neutrones
16/1/2017 de JPL / The Astrophysical Journal Letters
Esta ilustración de artista muestra un púlsar, que es como un faro, ya que su luz aparece con pulsos regulares mientras gira. Los púlsares son los restos densos de estrellas que explotaron y forman parte de una clase de objetos llamados estrellas de neutrones. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Como los antropólogos compilando el árbol familiar humano, así los astrónomos han encontrado el ‘esqueleto’ de una estrella que no encaja y que podría apuntar a dos tipos diferentes de restos estelares. El misterioso objeto, llamado PSR J1119-6127, ha sido pillado comportándose como dos objetos diferentes, un radiopúlsar y un magnetar, y podría ser importante para comprender su evolución.
Un radiopúlsar es un tipo de estrella de neutrones (el resto extremadamente denso de una estrella que explotó) que emite ondas de radio en pulsos predecibles debido a su rotación rápida. Los magnetares, en cambio, son revolucionarios: presentan violentos estallidos de alta energía de luz de rayos X y rayos gamma y sus campos magnéticos son los más intensos que se conocen en el Universo.
“Esta estrella de neutrones lleva dos sombreros diferentes”, explica Walid Majid (JPL). “A veces es un púlsar. A veces es un magnetar. Este objeto nos podría decir cosas sobre el mecanismo que hay detrás de los púlsares en general”. Desde la década de 1970 los científicos han tratado a los púlsares y magnetares como pertenecientes a dos poblaciones de objetos diferentes. Pero en la última década, han aparecido pruebas de que podría tratarse de fases en la evolución de un solo objeto. El nuevo estudio, combinado con otras observaciones del objeto, sugiere que J1119 podría encontrarse en un estado de transición entre radiopúlsar y magnetar nunca antes observado.
“Es el eslabón perdido final en la cadena que conecta púlsares y magnetares”, afirma Victoria Kaspi (Universidad McGill, Montreal). “Parece que hay una transición suave entre estos dos tipo de comportamientos de las estrellas de neutrones”.
El Hubble proporciona un mapa de carreteras interestelar para el viaje galáctico de las naves Voyager
16/1/2017 de Hubble site
En esta ilustración de artista la nave espacial Voyager 1 disfruta de una vista de pájaro del Sistema Solar. Los círculos representan las órbitas de los grandes planetas exteriores: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Lanzada en 1977, la Voyager 1 visitó los planetas Júpiter y Saturno. La nave se encuentra ahora a 21 mil millones de kilómetros de la Tierra, tratándose del objeto que más rápido se mueve y que más lejos se encuentra que haya sido construido por el ser humano. De hecho, la Voyager 1 se encuentra surcando el espacio interestelar, la región entre las estrellas que está llena de gas, polvo y material reciclado de estrellas agonizantes. Crédito: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI).
Las dos naves Voyager de NASA están navegando por territorio inexplorado en su viaje más allá de nuestro Sistema Solar. A lo largo del camino están midiendo el medio interestelar, el misterioso ambiente que hay entre las estrellas. El telescopio espacial Hubble está proporcionando el mapa de carreteras, midiendo el material a lo largo de las trayectorias de las sondas mientras se desplazan por el espacio. Incluso después de que las Voyager se queden sin electricidad y sean incapaces de mandar datos nuevos, lo que podría ocurrir en una década, los astrónomos pueden utilizar las observaciones del Hubble para caracterizar el ambiente por el que se deslizan estas embajadoras silenciosas.
Un análisis preliminar de las observaciones del Hubble revela una compleja y rica ecología interestelar, que consiste en múltiples nubes de hidrógeno ligado a otros elementos. Los datos del Hubble, combinados con los de las Voyager, también proporcionan nuevos datos sobre cómo viaja nuestro Sistema Solar a través del espacio interestelar.
“Es una gran oportunidad para comparar datos de medidas in situ del ambiente interestelar tomados por las naves Voyager con medidas telescópicas realizadas con el Hubble”, explica el director del estudio Seth Redfield (Wesleyan University). “Las Voyager están tomando muestras de regiones diminutas mientras atraviesan el espacio a unos 600 000 kilómetros por hora. Pero no tenemos ni idea de si esas regiones son típicas o son raras. Las observaciones con el Hubble nos proporcionan una imagen más amplia ya que el telescopio ve un camino más largo y ancho. Así que el Hubble proporciona un contexto a lo que cada Voyager está atravesando”.
Durante los próximos 10 años las Voyager realizarán medidas de material interestelar, campos magnéticos y rayos cósmicos a lo largo de sus trayectorias. El Hubble ha descubierto que la Voyager 2 saldrá del interior de una nube interestelar que rodea al Sistema Solar en unos 2000 años, pasando después unos 90 000 años en una segunda nube antes de cruzar a una tercera. Un inventario de la composición de las nubes ha revelado ligeras variaciones en las cantidades de elementos químicos que contienen. “Estas variaciones podrían significar que las nubes se formaron de formas diferentes o que proceden de áreas diferentes y luego se juntaron”, comenta Redfield .
Un vistazo inicial a los datos del Hubble sugiere también que el Sol está atravesando material más grumosos en el espacio cercano, lo que puede afectar a la heliosfera, la gran burbuja que contiene a nuestro Sistema Solar, producida por el potente viento solar.
Observan por primera vez una galaxia nueva y extremadamente rara
16/1/2017 de North Carolina Museum of Natural Sciences / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
El panel izquierdo muestra una imagen en falso color de PGC 1000714. El panel derecho muestra un mapa de índice de color B-I que revela el anillo exterior (azul) y un anillo interior difuso (verde claro). Crédito: Ryan Beauchemin.
Aproximadamente a 350 millones de años-luz de la Tierra hay una galaxia con un nombre poco llamativo (PGC 1000714) que no parece diferente de nada de lo que han observado los astrónomos antes. Una nueva investigación describe por primera vez la presencia de un núcleo elíptico bien definido, rodeado por dos anillos circulares, una galaxia que parece pertenecer a una clase de galaxias observadas rara vez, llamadas de Hoag.
“Menos de un 0.1% de todas las galaxias observadas son galaxias de Hoag”, comenta Brucin Mutlu-Pakdil, directora del estudio. Las galaxias de Hoag son núcleos redondos rodeados por un anillo circular sin nada visible que los conecte. La mayoría de las galaxias observadas tienen forma de disco, como nuestra Vía Láctea. Así que las que presentan aspectos poco habituales proporcionan a los astrónomos datos sobre cómo se forman las galaxias y cómo cambian.
En este caso los investigadores descubrieron un anillo exterior azul y joven (de 130 millones de años), rodeando un núcleo central rojo y más viejo (5500 millones de años), y un inesperado anillo interior alrededor del cuerpo central. “Hemos observado galaxias con un anillo azul alrededor de un cuerpo rojo central anteriormente, el mejor ejemplo conocido de estos objetos de Hoag. Sin embargo, la particularidad única de esta galaxia es lo que parece ser un anillo interior difuso”, explica Patrick Treuthardt.
Los anillos en las galaxias son regiones donde las estrellas se han formado a partir de gas en colisión. “Los diferentes colores del anillo interior y exterior sugieren que esta galaxia ha experimentado dos periodos de formación diferentes”, añade Mutlu-Pakdil. “A partir de esta instantánea inicial es imposible saber cómo se formaron los anillos de esta galaxia en particular”. Pero los investigadores explican que acumulando imágenes de otras como ésta, los astrónomos pueden empezar a comprender cómo se forman y evolucionan estas galaxias poco habituales.
La imagen más profunda en rayos X revela una gran abundancia de agujeros negros
16/1/2017 de Chandra
Esta es la imagen en rayos X más profunda jamás obtenida, tomada con 7 millones de segundos de tiempo de observación de Chandra. Contiene la mayor densidad de agujeros negros que se haya visto, equivalente a unos 5000 en el área del cielo cubierta por la luna llena. Permite a los astrónomos observar cómo crecieron los agujeros negros durante miles de millones de años, empezando poco después del Big Bang. Crédito: NASA/CXC/Penn State/B.Luo et al.
En una imagen sin parangón del observatorio de rayos X Chandra de NASA, los astrónomos tienen a su disposición la mejor panorámica del crecimiento de agujeros negros a lo largo de miles de millones de años, empezando poco después del Big Bang. Es la imagen más profunda en rayos X jamás obtenida, tomada en 7 millones de segundos (once semanas y media) de tiempo de observación de Chandra.
La imagen procede de lo que se conoce como el campo profundo sur de Chandra. La región central de la imagen contiene la concentración más alta de agujeros negros supermasivos que se conocen, el equivalente a unos 5000 objetos que llenarían un área del cielo cubierta por la Luna llena.
Un 70% de los objetos de la nueva imagen son agujeros negros supermasivos, que varían en masa desde 100 000 a 10 mil millones de veces la masa del Sol. El gas que se precipita hacia estos agujeros negros se calienta mucho al acercarse al horizonte de sucesos o punto de no retorno, produciendo una emisión brillante en rayos X. “Puede ser muy difícil detectar agujeros negros en el Universo temprano ya que se encuentran muy lejos y solo producen radiación si están tragando materia de forma activa”, explica Bin Luo (Universidad de Nanjing, Chin). “Pero mirando fijamente un tiempo suficientemente largo con Chandra podemos encontrar y estudiar un gran número de agujeros negros en crecimiento, algunos de los cuales aparecieron no mucho después del Big Bang”.
La nueva imagen ultraprofunda en rayos X permite a los científicos explorar ideas acerca de cómo los agujeros negros supermasivos crecieron entre mil y dos mil millones de años después del Big Bang. Utilizando estos datos, los investigadores han demostrado que esos agujeros negros del Universo primitivo crecieron principalmente en brotes repentinos y no por la acumulación lenta de materia. Las ‘semillas’ de estos agujeros negros supermasivos habrían sido muy “pesadas”, con masas entre 10 000 y 100 000 veces la del Sol, y no ‘ligeras’ de unas 100 veces la masa del Sol. Esto responde un importante misterio en astrofísica: cómo es posible que estos objetos crezcan tan rápidamente que alcancen masas de mil millones de veces la del Sol en el Universo temprano.
Un mapa de los elementos de la vida por toda la Vía Láctea
17/1/2017 de SDSS
Los seis elementos más comunes de la vida en la Tierra (incluyendo más del 97 % de la masa del cuerpo humano) son carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, azufre y fósforo. Los colores en los espectros muestran caídas, cuyo tamaño revela la cantidad de estos elementos presente en la atmósfera de una estrella. Al fondo se muestra un dibujo de la Galaxia, con puntos de color cian que señalan la abundancia de oxígeno en distintas estrellas (puntos más brillantes indican mayor abundancia). Crédito: Dana Berry/SkyWorks Digital Inc.; colaboración SDSS.
Decir que somos “polvo de estrellas” puede ser un cliché, pero es un hecho innegable que la mayoría de los elementos esenciales para la vida son fabricados en estrellas. “Por primera vez podemos ahora estudiar la distribución de elementos por nuestra Galaxia”, afirma Sten Hasselquist (New Mexico State University). “Los elementos que medimos incluyen los átomos que componen el 97% de la masa del cuerpo humano”.
Los nuevos resultados proceden de un catálogo de más de 150 000 estrellas. Para cada estrella el catálogo especifica la cantidad de casi media docena de elementos químicos. El catálogo nuevo incluye todos los elementos llamados “CHNOPS” (carbono, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre) que se sabe que son los ladrillos de toda la vida en la Tierra. Es la primera vez que se miden todos los elementos CHNOPS en un número tan grande de estrellas.
Aunque el 65% de la masa de un ser humano es oxígeno, éste constituye menos del 1% de la masa de todos los elementos en el espacio. Las estrellas son principalmente de hidrógeno, pero en ellas pueden detectarse pequeñas cantidades de elementos más pesados como el oxígeno. Con los resultados nuevos, los investigadores han hallado más de estos elementos pesados en la parte interna de la Galaxia. Las estrellas en la región interna son también más viejas, lo que significa que al principio fueron sintetizados más elementos de la vida en las partes interiores que en las exteriores.
Los procesos que producen cada elemento ocurren en tipos específicos de estrellas y proceden a ritmos diferentes, por lo que dejan señales específicas en las abundancias de los elementos químicos. El nuevo catálogo de abundancias puede ser comparado con las predicciones de los modelos de formación de galaxias, por lo que está ayudando a los astrónomos a conocer mejor la historia y estructura de nuestra Galaxia.
Descubren una estrella binaria que pierde brillo
17/1/2017 de University of Notre Dame / The Astrophysical Journal
El telescopio Sarah L. Krizmanich, utilizado en esta investigación. Fuente: University of Notre Dame.
Un equipo de astrofísicos, dirigido por Peter Garnavich (Universidad de Notre Dame, USA) ha observado la inexplicable pérdida de brillo de una estrella binaria en interacción. La estrella binaria, FO Aquarii, que se encuentra en nuestra galaxia la Vía Láctea, a unos 500 años-luz de la Tierra, consiste en una enana blanca y una estrella compañera que proporciona gas a la enana compacta, un tipo de sistema binario conocido como polar intermedia.
Las polares intermedias son sistemas binarios interesantes porque la estrella de baja densidad vierte gas hacia la enana compacta, que atrapa la materia utilizando su intenso campo magnético y la canaliza hacia su superficie, en un proceso llamado de acreción. El gas emite rayos X y luz óptica mientras se precipita y observamos variaciones regulares mientras las estrellas giran y orbitan.
La estrella fue observada con el telescopio espacial Kepler de NASA durante tres meses en 2014, permitiendo determinar que la estrella gira cada 20 minutos, y Garnavich quería investigar si el periodo cambiaba. Cuando Kepler apuntó en otra dirección, Garnavich y su equipo utilizaron el telescopio Krizmanich para seguir con el estudio. “Empezamos a observarla con el telescopio Krizmanich y quedamos impresionados al ver que era siete veces menos brillante de lo que había sido hasta entonces”, explica Colin Littlefield. “La pérdida de brillo es indicativa de que la estrella donante ha dejado de enviar materia a la enana compacta, y no está claro el por qué. Aunque la estrella ha aumentado de brillo de nuevo, la recuperación ha sido lenta, tardando más de seis meses en volver a como era cuando Kepler la observó”.
Una teoría es que una mancha estelar, una región fría en la compañera, giró colocándose justo en la posición adecuada para interrumpir el flujo de hidrógeno de la estrella donante. Pero esto no explica por qué la estrella no se ha recuperado tan rápido como se debilitó. Además, las variaciones en el brillo de FO Aquarii se hicieron muy complicadas durante este estado. La poca transferencia de gas provocó que la señal de 20 minutos desapareciera, permitiendo la aparición de otros periodos. En lugar de los 20 minutos estables entre destellos, algunas veces había una señal cada 11 minutos y en otras ocasiones, un pulso cada 21 minutos. “Nunca antes habíamos visto nada así”, comentó Garnavich. “Durante dos horas emitía destellos rápidamente y entonces, en las dos horas siguientes, pulsaba con más lentitud”.
Agujeros negros que se esconden en nuestro patio trasero
17/1/2017 de JPL
NGC 1448, una galaxia con un núcleo galáctico activo, se ve en esta imagen que combina datos del estudio Carnegie-Irvine Galaxy Survey en el rango óptico y del observatorio NuSTAR en rayos X. Esta galaxia contiene un ejemplo de agujero negro supermasivo escondido por gas y polvo. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Carnegie-Irvine Galaxy Survey.
Los agujeros negros monstruosos a veces están agazapados tras gas y polvo, escondidos de la mirada de la mayoría de los telescopios. Pero se delatan a sí mismos cuando el material del que se alimentan emite rayos X de alta energía que la misión NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) de NASA puede detectar. Así es como NuSTAR ha identificado recientemente dos agujeros negros supermasivos envueltos en gas, situados en los centros de dos galaxias cercanas, llamadas IC 3639 y NGC 1448.
“Estos agujeros negros están relativamente cerca de la Vía Láctea, pero han permanecido escondidos de nosotros hasta ahora”, comenta Ady Annuar (Durham University, UK). “Son como monstruos escondiéndose bajo nuestra cama”.
Los dos agujeros negros son los motores centrales de lo que los astrónomos llaman “núcleos galácticos activos”, una clase de objetos extremadamente brillantes que incluyen a los cuásares y los blazares. Dependiendo de cómo estén orientados estos núcleos galácticos y de qué tipo de material están rodeados, tienen un aspecto muy diferente cuando son examinados con telescopios.
De los dos, el más sorprendente es el que se encuentra en la galaxia NGC 1448. Este agujero negro fue descubierto recientemente, en 2009, a pesar de que se halla en el centro de una de las galaxias grandes más cercana a nuestra Vía Láctea (a sólo 38 millones de años-luz de distancia). El estudio realizado por Annuar ha mostrado que esta galaxia posee una gruesa columna de gas que esconde el agujero negro central, y que podría formar parte de una región con forma de dónut. La emisión en rayos X de NGC 1448 sugiere que debe de haber una gruesa capa de gas y polvo escondiendo el agujero negro activo de esta galaxia.
El misterio de los púlsares a tiempo parcial
17/1/2017 de USRA / The Astrophysical Journal
La plataforma suspendida de radiorreceptores del observatorio de Arecibo (Puerto Rico). Fuente: USRA.
Un nuevo descubrimiento ha contradicho la idea habitual de que todos los púlsares son relojes que funcionan ordenadamente en el Universo. Un estudio realizado en el Observatorio de Arecibo en Puerto Rico ha permitido descubrir por casualidad dos púlsares extremadamente raros que “desaparecen”. A veces están y luego, durante largos periodos de tiempo, ya no están. El reconocimiento de la existencia de este comportamiento extraño fue también casual. Fue necesaria la gran paciencia de parte de un equipo de radioastrónomos de Jodrell Bank en UK, dirigido por el profesor Andrew Lyne (Universidad de Manchester) para confirmar la existencia de estos púlsares invisibles la mayor parte del tiempo.
Los púlsares son estrellas de neutrones altamente magnetizadas que giran muy rápdo. Tienen tamaños de unos 32 km de diámetro con masas de medio millón de veces la de la Tierra. La rotación envía partículas cargadas eléctricamente que salen por los polos y forman haces de ondas de radio que barren el cielo, como los haces de luz de un faro. Esto produce pulsos que pueden ser recibidos por los radiotelescopios terrestres.
Los púlsares intermitentes son una población de púlsares que se observa rara vez. Se caracteriza por tener dos estados: uno cuando pulsan como púlsares normales (el estado ON) y otro cuando misteriosamente dejan de funcionar, no produciendo ondas de radio en absoluto (el estado OFF). “Cambian instantáneamente entre los estados”, señala Lyne. “Están ON y luego ya no los encuentras, desapareciendo sin aviso previo aparente”.
Los dos púlsares intermitentes recién descubiertos pasan la mayor parte del tiempo en estado OFF. Se conocen otros tres púlsares similares, pero se encuentran la mayor parte del tiempo en ON. La consecuencia más importante de este descubrimiento es que debe de existir un gran número de esta clase de púlsares. “Estos púlsares que se desvanecen podrían ser más numerosos que los normales”, explica la Dra. Victoria Kaspi (McGill University, Canada). “De hecho, podrían redefinir lo que pensamos que es normal”.
Pero la explicación del comportamiento ON-OFF sigue siendo un misterio. “Indica que el ambiente del púlsar está cambiando, pero qué conllevan esos cambios es todavía objeto de debate”, añade el Dr. Andrew Seymour (USRA).
La condiciones adecuadas para la vida compleja pueden haber ido y venido en el pasado lejano de la Tierra
18/1/2017 de University of Washington / Proceedings of the National Academy of Sciences
Las condiciones adecuadas para mantener vida compleja pueden haberse desarrollado en los océanos de la Tierra, para luego desaparecer, más de mil millones de años antes de que la vida arraigara de verdad, según un nuevo estudio de la Universidad de Washington. El descubrimiento, basado en la utilización del elemento selenio como herramienta para medir el oxígeno del pasado lejano, puede también tener beneficios para la búsqueda de vida fuera de la Tierra.
Los investigadores han analizado las proporciones isotópicas del elemento selenio en rocas sedimentarias para medir la presencia de oxígeno en la atmósfera de la Tierra hace entre 2000 millones y 2400 millones de años. “Existen pruebas fósiles de células complejas que se remontan quizás hasta hace 1750 millones de años”, explica Roger Buick (Universidad de Washington). “Pero el fósil más antiguo no es necesariamente el más viejo que haya vivido, porque las probabilidades de quedar conservado como fósil son muy bajas”.
“Esta investigación demuestra que había oxígeno suficiente en el ambiente para permitir la aparición de células complejas y que adquiriesen importancia ecológica antes de que existieran pruebas fósiles”, añade. “Esto no significa que las hubiera, pero podría haberlas habido”.
Buick explica que antes se pensaba que el oxígeno de la Tierra tenía una historia de “nada, luego un poco y después mucho. Pero lo que ahora parece es que existió un periodo de aproximadamente 250 millones de años durante los cuales el nivel de oxígeno fue bastante alto y después se hundió de nuevo”. “Mientras que tanto antes como después pueden haber aparecido ambientes transitorios que podrían haber mantenido ocasionalmente a estos organismos, para hacerlos evolucionar y que se convirtieran en una parte sustancial del ecosistema necesitas que el oxígeno persista durante un tiempo prolongado”.
El misterio del asesino de galaxias
18/1/2017 de International Centre for Radio Astronomy Research / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Esta impresión de artista muestra la galaxia espiral NGC 4921 basada en observaciones realizadas por el telescopio espacial Hubble. Esta galaxia ha perdido gran parte de su gas para formar estrellas debido a la presión del plasma intergaláctico del interior del cúmulo de galaxias de Coma, por el que se desplaza. Crédito: ICRAR, NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA).
Por todo el Universo, las galaxias están siendo asesinadas y la pregunta que los científicos quieren responder es, ¿qué las está matando?
Un nuevo estudio revela que un fenómeno de pérdida de gas por presión del ambiente está más presente de lo que se pensaba, llevándose el gas de las galaxias y enviándolas así a una muerte prematura al privarlas del material necesario para crear estrellas nuevas. El estudio de 11 000 galaxias muestra que su gas (la sangre vital para la formación de estrellas) les está siendo arrancado violentamente a gran escala por todo el Universo local.
Todas las galaxias se hallan en el interior de nubes de materia oscura que llamamos halos de materia oscura. Se trata de un misterioso material que, a pesar de ser invisible, constituye aproximadamente el 27 por ciento de nuestro Universo, mientras que la materia ordinaria es sólo el 5%. El 68% restante es energía oscura. “Durante sus vidas, las galaxias pueden hallarse en halos de diferentes tamaños, con masas que van desde la de nuestra Vía Láctea a halos miles de veces más masivos”, explica Toby Brown (ICRAR y Universidad de Tecnología de Swinburne).
Mientras las galaxias cruzan estos grandes halos, el plasma intergaláctico supercaliente que hay entre ellas les arranca su gas debido a la presión que ejerce sobre él. Al eliminar el gas de las galaxias, éstas quedan incapacitadas para formar estrellas nuevas. “Esto determina la vida de la galaxia puesto que las estrellas que ya existían se enfriarán y envejecerán”, explica Brown.
Este efecto era ya conocido en las galaxias que habitan en grandes cúmulos, que son los halos más masivos que existen en el Universo. Pero ahora, el nuevo estudio afirma que se produce el mismo proceso en grupos mucho más pequeños, de sólo unas pocas galaxias y con mucha menos materia. Esta forma de privación del gas es potencialmente el modo principal por el que las galaxias son apagadas por sus alrededores, al arrancarles el gas y detener así la formación de estrellas.
ALMA comienza a observar el Sol
18/1/2017 de ESO
Esta imagen de ALMA de una enorme mancha solar fue tomada en una longitud de onda de 1,25 milímetros. Las manchas solares son fenómenos transitorios que tienen lugar en regiones donde el campo magnético de la luz solar está muy concentrado y es extremadamente potente. Su temperatura es más baja que la de las regiones circundantes, razón por la cual aparecen relativamente oscuras. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).
Nuevas imágenes obtenidas con ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), instalado en Chile, han revelado detalles de nuestro Sol antes invisibles, incluyendo una nueva visión del oscuro y contorsionado centro de una mancha solar que tiene casi dos veces el diámetro de la Tierra. Se trata de las primeras imágenes del Sol obtenidas con un instrumento del que ESO es socio. Los resultados suponen una importante ampliación de la gama de observaciones que pueden utilizarse para estudiar la física de nuestra estrella más cercana. Las antenas de ALMA han sido cuidadosamente diseñadas para poder observar el Sol sin sufrir daños por el intenso calor de la luz enfocada.
Los astrónomos han aprovechado las capacidades de ALMA para captar imágenes, en el rango milimétrico del espectro electromagnético, de la luz emitida por la cromosfera (la región que se encuentra justo por encima de la fotosfera, que forma la superficie visible del Sol). El equipo de esta campaña solar, un grupo internacional de astrónomos con miembros de Europa, América del norte y este de Asia, produjo las imágenes con el fin de demostrar la capacidad de ALMA para estudiar la actividad solar en longitudes de onda de la luz más largas que las utilizadas normalmente por los observatorios solares basados en tierra.
A lo largo de los siglos, los astrónomos han estudiado el Sol, su dinámica superficie y su energética atmósfera de muchas maneras. Pero, para lograr una comprensión más completa, los astrónomos necesitan estudiarlo utilizando todo el espectro electromagnético, incluyendo los rangos milimétrico y submilimétrico que ALMA puede observar.
El equipo observó una enorme mancha solar en longitudes de onda de 1,25 milímetros y 3 milímetros utilizando dos receptores de bandas de ALMA. Las imágenes revelan diferencias de temperatura entre varias partes de la cromosfera del Sol. ALMA se utilizará en el futuro para comprender mejor dos áreas clave de la investigación solar: el proceso de calentamiento y la dinámica de la cromosfera.
Una estrella en apariencia joven resulta ser una anciana galáctica
18/1/2017 de Ruhr Universität Bochum / The Astrophysical Journal
Rolf Chini ha estudiado cerca de 400 estrellas en las proximidades del Sol que comparten algunas propiedades con él. Durante este trabajo, Chini y sus colaboradores han descubierto que la estrella 49 Lib es mucho más vieja de lo que se pensaba. Crédito: RUB, Nelle.
La estrella 49 Lib, un objeto relativamente brillante del cielo austral tiene 12 mil millones de años de edad en vez de los 2300 millones que se pensaba. Durante muchas décadas, los investigadores estuvieron desconcertados por los datos contradictorios que obtenían debido a que habían estimado que era mucho más joven de lo que es realmente.
“Previamente se había asumido que la estrella sólo era la mitad de vieja que nuestro Sol”, comenta Rolf Chini (Ruhr-Universität Bochum). “Sin embargo, nuestro datos han demostrado que se formó en la época en que nació nuestra galaxia”. La razón del error es que este objeto celeste forma parte de un sistema de dos estrellas, y el mecanismo utilizado para estudiar la edad de la estrella compañera de 49 Lib falsificó su edad.
La compañera de 49 Lib es una estrella casi extinguida y prácticamente invisible. Al fina de su vida había transferido parte de su materia a 49 Lib, y esto es lo que hizo que la estimación de la edad fuera errónea. Los científicos determinan la edad de las estrellas en base a su composición química. Las estrellas viejas que se habían formado durante una fase temprana del universo no contenían elementos pesados. Esto es porque dichos elementos fueron generados posteriormente, después de la fusión nuclear en muchas generaciones de estrellas. Las estrellas jóvenes como nuestro Sol poseen elementos pesados porque han emergido de los restos de generaciones pasadas de estrellas.
Como la misteriosa estrella 49 Lib contiene elementos pesados, los investigadores pensaron durante muchas décadas que se trataba de un objeto celeste relativamente joven. Sin embargo, el equipo de Bochum ha descubierto que los elementos pesados no tienen su origen en 49 Lib, sino que fueron transferidos a ella por su compañera. Al final de su vida, algunas estrellas se hacen enormes, tan grandes que su propia gravedad no es suficiente para retener su materia. Ésta escapa entonces en forma de gas al espacio. Si existiera otra estrella en sus cercanías, la gravedad atraería la materia expulsada. Así es cómo 49 Lib consiguió sus elementos pesados.
Historia de dos colas de púlsares: una lección de geometría para los astrónomos
19/1/2017 de Penn State University
En dos estudios nuevos, equipos internacionales de astrónomos sugieren que las imágenes recientes de dos púlsares, Geminga y B0355+54, obtenidas con el observatorio de rayos X Chandra de NASA, pueden ayudar a arrojar luz sobre las particularidades de las emisiones de los púlsares, así como acerca de su geometría, a menudo sorprendente.
Los púlsares son un tipo de estrellas de neutrones que nacen en las explosiones de supernova, cuando colapsan estrellas masivas. Fueron descubiertos inicialmente por sus emisiones de radio en forma de pulsos, como si se tratase de faros. Y ahora investigaciones recientes han descubierto que los púlsares con más energía producen también haces de rayos gamma de alta energía. Curiosamente, ambos rara vez coinciden.
Las formas de los pulsos de rayos gamma son a menudo bastante diferentes y algunos de los objetos muestran sólo un tipo de pulso o el otro. Estas diferencias han alentado un debate sobre el modelo de los púlsares. “No comprendemos bien por qué hay variaciones entre diferentes púlsares”, explica Bettina Posselt (Penn State). “Una de las ideas principales es que las diferencias entre los pulsos están muy relacionadas con la geometría, y también que dependen de cómo están orientados los ejes de rotación y magnético del púlsar respecto a nuestra linea visual, y de cómo los vemos”.
Los púlsares giran rítmicamente mientras viajan rápidamente por el espacio a velocidades que alcanzan cientos de kilómetros por segundo. Las nebulosas de vientos de púlsar (PWN, de sus iniciales en ingles) se producen cuando las partículas energéticas que surgen de los púlsares disparadas siguiendo los campos magnéticos de la estrella, forman toros (o anillos) alrededor del plano ecuatorial del púlsar y salen por el eje de giro, a menudo dejando largas estelas, mientras el púlsar avanza rápidamente por el medio interestelar.
En este caso, se observa una espectacular PWN alrededor del púlsar Geminga. Geminga, uno de los púlsares más cercanos, a solo 800 años-luz de la Tierra, posee tres colas inusuales. Los flujos de partículas que escapan de los polos de Geminga (o colas laterales) se extienden a más de medio año-luz, lo que es más que la distancia del Sol a Plutón. Otra cola más corta emana también del púlsar. En cambio, el púlsar B0355+54 posee un casquete de emisión seguido por una cola doble estrecha que alcanza hasta a cinco años-luz de la estrella.
El róver Curiosity de Marte examina posibles grietas de desecación
19/1/2017 de JPL
Los científicos han examinado con el róver Curiosity de Marte planchas de roca entrecruzadas por pequeñas estribaciones que probablemente fueron provocadas por grietas en barro al secarse. “Las grietas de desecación son el escenario más plausible en este caso”, explica Nathan Stein, del equipo científicos de Curiosity.
Si se confirma, se trataría de las primeras grietas de desecación confirmadas por la misión Curiosity. Serían una prueba de que en la época antigua en la que fueron depositados estos sedimentos también se produjo una sequía a partir de condiciones húmedas previas. Curiosity ha encontrado signos de lagos en capas de roca más antiguas y también en argilita más joven, que se encuentra más arriba del lugar ahora estudiado, llamado “Old Soaker”.
“Ya desde lejos podíamos ver un patrón de polígonos de cuatro o cinco lados que no se parecen a las fracturas que hemos visto anteriormente con Curiosity”, explica Stein. “Se parece a lo que ves junto a la carretera donde el barro se ha secado y agrietado”.
La plancha agrietada se formó hace más de 3 mil millones de años y quedó posteriormente enterrada por otras capas de sedimentos, convirtiéndose todas ellas en roca estratificada. Más tarde, la erosión debida al viento arrancó las capas que estaban por encima de Old Soaker. El material que había rellenado las grietas resistió a la erosión mejor que la argilita de los alrededores, así que el patron del agrietamiento ahora se ve como estribaciones elevadas.
El análisis del material con que fueron rellenadas las grietas indica que se trata de arena y polvo llevados por el viento, así como de minerales transportados por agua subterránea que circuló por las grietas, formando vetas brillantes de sulfato de calcio, por ejemplo. Esto puede estar indicando varias generaciones de fracturas: primero grietas de desecación, con acumulación de sedimentos en su interior, y más tarde un episodio de fracturas subterráneas y formación de vetas.
El primer caso de fusión de dos galaxias enanas
19/1/2017 de New Scientist
Cuando chocan las galaxias. Crédito: NASA, ESA, S. Gallagher (The University of Western Ontario), y J. English (University of Manitoba).
Choque inminente. Un equipo de astrónomos ha descubierto el primer caso de una colisión entre galaxias enanas a punto de ocurrir, un descubrimiento que apoya dos teorías cosmológicas.
Ya se habían visto parejas de galaxias grandes y de tamaño medio chocando. Pero la historia es diferente con las galaxias enanas, que a menudo se encuentran en los bordes de galaxias mayores cuya gravedad les arranca las estrellas antes de que puedan fusionarse con otras. Ahora, Sabrina Stierwalt (National Radio Astronomy Observatory, USA) y sus colaboradores, han escrutado los datos del proyecto Sloan Digital Sky Survey, encontrando siete cúmulos aislados que no contienen otra cosa que galaxias enanas. Cada grupo es suficientemente compacto como para que al menos una pareja en cada uno de ellos acabe uniéndose.
Elena D’Onghia (University of Wisconsin, Madison) había predicho en 2009 que, a menos que la gravedad haga algo muy raro, deberíamos de ver cúmulos de galaxias enanas aisladas, incluso cerca de nuestra galaxia. “En base a la teoría de la materia oscura, esperamos que existan muchas galaxias enanas pequeñas y concentraciones de materia oscura dentro y alrededor de la Vía Láctea”, explica D’Onghia.
La observación de estos siete cúmulos sugiere, pues, que nuestras teorías sobre cómo se forman las galaxias por medio de colisiones son correctas. Y también sugiere que la materia oscura invisible está distribuida como se pensaba, en regiones pequeñas por todo el Universo. Sin la fuerza de gravedad de la materia oscura, las galaxias enanas no podrían mantenerse unidas. “Estas galaxias viven en halos de materia oscura”, aclara Mike Boylan-Kolchin (University of Texas, USA).
Microbios que pueden sobrevivir en la atmósfera delgada de Marte
19/1/2017 de University of Arkansas / Astrobiology Magazine
Los metanógenos contenidos en estas probetas, que también contienen nutrientes, arena y agua, sobrevivieron cuando fueron sometidos a ciclos de congelación y descongelación. Crédito: Rebecca Mickol.
Los microbios, que son de los organismos más antiguos y simples de la Tierra, podrían sobrevivir en el aire extremadamente delgado de Marte, según un estudio nuevo.
La superficie marciana es actualmente fría y seca, pero hay muchas pruebas que indican que hace miles de millones de años el Planeta Rojo estaba cubierto de ríos, lagos y mares. Dado que en la Tierra existe vida prácticamente allí donde hay agua líquida, los científicos han sugerido que la vida podría haber evolucionado en Marte cuando era húmedo, y que podría haber vida incluso ahora. “En todos los medioambientes que encontramos aquí en la Tierra hay algún tipo de microorganismo, en todos ellos”, afirma Rebecca Mickol (Universidad de Arkansas). “Es difícil creer que no haya otros organismos ahí fuera también, en otros planetas o lunas”.
Investigaciones anteriores han permitido detectar metano, la molécula orgánica más simple, en la atmósfera marciana. Aunque existen procesos no biológicos que generan metano (como la actividad volcánica) la mayor parte de este gas incoloro, inodoro e inflamable presente en la atmósfera de la Tierra está producido por seres vivos, como el ganado al digerir la comida. Pero también contribuyen microbios llamados metanógenos, que son los que producen el gas natural. Los metanógenos habitualmente viven en pantanos y ciénagas, pero pueden encontrarse también en los intestinos del ganado y otros animales herbívoros, así como en la materia orgánica muerta y putrefacta.
Para comprobar si los metanógenos pueden sobrevivir en una atmósfera extremadamente delgada como la de Marte, los investigadores experimentaron con cuatro especies: Methanothermobacter wolfeii, Methanosarcina barkeri, Methanobacterium formicicum y Methanococcus maripaludis. Fueron cultivados en probetas con líquidos probablemente similares a los que fluyeron bajo acuíferos marcianos, siendo alimentados con hidrógeno. Los líquidos fueron recubiertos con algodón, y éste a su vez con tierra parecida a la que existe en la superficie de Marte. Los interiores de cada probeta fueron sometidos entonces a bajas presiones.
Los científicos comprobaron que todos los metanógenos sobrevivieron entre 3 y 21 días bajo presiones unas seis mil veces menores que las de la Tierra. “Estos experimentos demuestran que, en el caso de algunas especies, las bajas presiones no tienen realmente efecto alguno en cuanto a la supervivencia del organismo”, explica Mickol.
La tripulación de la Misión V entra en el hábitat de simulación de Marte HI-SEAS en Mauna Loa
23/1/2017 de University of Hawai’i
El pasado 19 de enero, una tripulación simulada de seis astronautas se introdujo en una cúpula geodésica situada a 2500 m sobre el nivel del mar en Mauna Loa, en la isla de Hawái, que será su hogar durante los próximos ocho meses.
Forman parte del proyecto HI-SEAS (Hawaiʻi Space Exploration Analog and Simulation )
que lleva desde 2012 investigando sobre la composición de las tripulaciones destinadas a participar en misiones planetarias de larga duración. Esta es la quinta de las misiones HI-SEAS.
La tripulación será monitorizada por un equipo de apoyo y realizará tareas de exploración como trabajo de campo geológico y control de sistemas de vida. Las condiciones, como el retraso en las comunicaciones y una autosuficiencia parcial, están diseñadas explícitamente como las de una misión de exploración de la superficie de un planeta. Las rutinas diarias incluyen la preparación de comida a partir de ingredientes autoestables, ejercicio, investigaciones científicas, comprobación de equipos y seguimiento de la utilización de recursos como alimentos, electricidad y agua.
Observan una onda estacionaria gigante en la atmósfera de Venus
23/1/2017 de Scientific American
Se ha observado una enorme onda en la alta atmósfera de Venus, asombrando a los científicos por permanecer tan estable sobre la superficie del planeta. Normalmente las nubes en esa región se desplazan a unos 100 metros por segundo, mientras que esta nube se encuentra inmóvil respecto a la rotación del planeta.
Una nueva investigación sugiere que la nube fue creada en la baja atmósfera cuando paso por encima de una montaña, un fenómeno similar al que en la Tierra se denomina “onda de gravedad”. La estructura, relacionada con el flujo atmosférico sobre las montañas, no tiene nada que ver con las “ondas gravitacionales”, rizos en el espacio-tiempo del universo primitivo.
“Aunque no está claro si las ondas de gravedad inducidas por montañas pueden propagarse subiendo hacia la cubierta de Venus, las observaciones sugieren que la dinámica atmosférica de Venus es más compleja de lo que pensábamos”, se afirma en el artículo de Nature.
La región inmóvil tiene unos 10 000 kilómetros de diámetro y esta suspendida sobre montañas de la superficie del planeta. Tiene la forma de un arco y es muy brillante, según los autores del estudio. Esta extraña estructura ha sido observada por la nave espacial Akatsuki de la Agencia de Exploración Aeroespacial Japonesa, que entró en órbita alrededor de Venus a finales de 21015.
Las medidas el momento magnético del antiprotón hacen más profundo el misterio de la asimetría bariónica
23/1/2017 de RIKEN / Nature Communications
Uno de los misterios más grandes de la física de hoy en día es por qué parece que vivamos en un mundo compuesto solamente por materia, cuando el Big Bang debería de haber creado cantidades iguales de materia y de antimateria. Por todo el mundo, los científicos, incluyendo a Stephan Ulmer y su equipo de RIKEN, están diseñando y llevando a cabo experimentos de alta precisión para intentar descubrir diferencias fundamentales entra la materia y la antimateria que podrían conducir a esta discrepancia.
El equipo de Ulmer ha utilizado una técnica sofisticada que incluye atrapar partículas individuales en un instrumento magnético, encontrando que el momento magnético del antiprotón es extremadamente cercano al del protón, con una precisión seis veces mayor que la anterior.
Según Ulmer, “vemos una profunda contradicción entre el modelo estándar de física de partículas, según el cual el protón y el antiprotón son imágenes especulares idénticas uno del otro, y el hecho de que a escalas cosmológicas exista una enorme diferencia entre las cantidades de materia y de antimateria en el Universo. Nuestro experimento ha demostrado, basándose en una medida seis veces más precisa que cualquier otra anterior, que el modelo estándar se confirma y que parece, efectivamente, que no haya diferencia entre los momentos magnéticos del protón y el antiprotón al nivel de error alcanzado”.
Observaciones de Ceres indican que los asteroides podrían estar camuflados
23/1/2017 de SETI Institute
La superficie de Ceres está contaminada por una cantidad significativa de material seco, mientras que el área bajo la corteza contiene esencialmente materiales con agua. Ls observaciones en el infrarrojo medio con SOFIA revelaron la presencia de piroxeno en la superficie, probablemente procedente de partículas de polvo interplanetario. Fuente: SETI Institute.
El aspecto de los cuerpos menores del sistema solar exterior podría ser engañoso. Los asteroides y planetas enanos podrían estar camuflados con una capa exterior de material que realmente procede de otro lugar.
Utilizando datos reunidos inicialmente por SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, NASA) un equipo de astrónomos ha detectado la presencia de cantidades sustanciales de material en la superficie de Ceres que parecen ser fragmentos de otros asteroides. Esto va en contra de la clasificación de Ceres como asteroide de tipo C, comúnmente aceptada, en base a la composición de la superficie, sugiriendo que el mayor cuerpo del cinturón de asteroides podría estar cubierto por material que ha ocultado parcialmente su composición real.
“Hemos descubierto que hasta una profundidad de unas pocas micras, la superficie se halla cubierta por partículas secas”, explica Franck Marchis. “Pero no proceden del propio Ceres. Son los escombros de impactos entre asteroides que probablemente tuvieron lugar hace decenas de millones de años”. “Analizando ls propiedades espectrales de Ceres hemos detectado una capa de partículas finas de un silicato seco llamado piroxeno. Los modelos de Ceres basados en datos recogidos por Dawn de NASA y otros telescopios desde tierra indican cantidades sustanciales de minerales con agua, como arcillas y carbonatos”, explica Pierre Vernazza (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille).
Para identificar la procedencia del piroxeno en la superficie de Ceres, Vernazza y sus colaboradores se fijaron en las partículas de polvo interplanetarias que se observan habitualmente en forma de meteoros cuando chocan contra la atmósfera de la Tierra. Probablemente, un recubrimiento de este tipo de partículas ha hecho que el color de Ceres sea similar al de algunos de sus asteroides vecinos secos y rocosos. Esto había conducido a los científicos a clasificarlo como de clase “C”, al igual que esos asteroides. Pero los datos de SOFIA demuestran que Ceres difiere sustancialmente de los asteroides de tipo C que se hallan en órbitas cercanas, poniendo en duda la relación que se había supuesto entre Ceres y los asteroides más pequeños.
Señales de aire alienígena anuncian una nueva era de descubrimientos en exoplanetas
24/1/2017 de Scientific American / The Astrophysical Journal
Esta ilustración de artista muestra el planeta GJ 1132b, de masa similar a la de la Tierra, alrededor de su estrella progenitora. Observaciones nuevas sugieren que esta gruesa atmósfera podría albergar agua o metano. Crédito: Dana Berry / Skyworks Digital / CfA.
Para los astrónomos que buscan gemelas de la Tierra alrededor de otras estrellas, el exoplaneta GJ 1132 b probablemente no sea un hermano idéntico, pero podría ser el primo más cercano encontrado hasta ahora. Pesa poco más de una masa de la Tierra, pero rodea a su estrella en una órbita ‘caliente’ que podría hacerlo más parecido a Venus que a nuestro propio planeta. Además, su diámetro es casi un 50 por ciento mayor que el de la Tierra, lo que sugiere que posee una atmósfera gruesa. Ahora, después de realizar el estudio más detallado de GJ 1132b, una colaboración europea ha confirmado la presencia de esta atmósfera, descubriendo indicios de que podría contener agua y metano.
Aunque los astrónomos detectaron la primera atmósfera de un exoplaneta hace más de 15 años, sólo han conseguido observar un puñado de ellas desde entonces, sobre todo en mundos muy calientes como Júpiter o incluso mayores. Con su primer vistazo del aire alienígena de GJ 1132b, los astrónomos están ahora cruzando una nueva frontera al examinar las atmósferas de mundos más pequeños y parecidos a la Tierra.
“Hemos demostrado que un planeta de la masa de la Tierra es capaz de mantener una atmósfera gruesa”, comenta John Southworth (Universidad de Keele, UK). “Este es un paso en el camino para averiguar si un planeta podría albergar vida”.
Utilizando el telescopio de 2.2 m MPG/ESO del Observatorio Astronómico Austral en Chile, los investigadores observaron nueve tránsitos (pasos del planeta por delante de la estrella) en un amplio rango de longitudes de onda, desde el óptico al infrarrojo cercano. Las medidas les permitieron obtener un espectro, que indica la cantidad de luz a cada longitud de onda. Sus resultados muestran absorción extra a ciertas longitudes de onda, indicando la posibilidad de agua y/o metano en la atmósfera en una proporción aproximadamente igual a la encontrada en el aire de la Tierra.
Los anillos de árboles antiguos sugieren que los ciclos de manchas solares han existido desde hace 290 millones de años
24/1/2017 de Phys.org / Geology
El Sol, en una imagen del observatorio Solar Dynamics Observatory (SDO) de NASA. Crédito: NASA.
Una pareja de investigadores ha encontrado pruebas en anillos de árboles antiguos de un ciclo de manchas solares hace millones de años similar al que observamos en épocas modernas. En un artículo publicado en la revista Geology, Ludwig Luthardt y Ronny Rößle describen cómo reunieron un conjunto de muestras de árboles petrificados de una región de Alemania y las utilizaron para contar ciclos de manchas solares.
Los científicos saben que el Sol sufre un ciclo de manchas solares de aproximadamente 11 años. Algunas manchas aparecen, se enfrían y, posteriormente, se desplazan hacia el ecuador y acaban desapareciendo. Los cambios en las manchas solares causan cambios en el nivel de brillo del Sol, y las plantas de la Tierra responden frente a este aumento y disminución del brillo creciendo más o menos durante un año determinado, pudiendo observarse esto en el ancho de los anillos de los árboles.
Ahora, una pareja de investigadores ha reunido muestras de árboles petrificados de una región de Alemania que quedó cubierta de lava durante una erupción volcánica hace aproximadamente 290 millones de años (durante el periodo Pérmico), conservando un registro histórico de la actividad del sol. En total se trata de 43 especímenes (cortes) de árboles petrificados en los que han podido contar 1917 anillos suficientemente bien conservados como para permitir su observación bajo microscopio.
Como todos estos árboles murieron al mismo tiempo, los investigadores han podido comparar el crecimiento de los anillos entre distintas muestras durante los mismos periodos de tiempo, cubriendo 79 años. Al hacerlo, revelaron con mucha claridad un ciclo de crecimiento parecido al observado en árboles modernos, aunque en este caso, era ligeramente diferente. Actualmente, el ciclo es en promedio de 11.2 años, y entonces era de 10.6, lo suficientemente parecido como para concluir que el Sol se ha comportado de forma muy predecible durante al menos los últimos 290 millones de años.
Descubren una de las galaxias lejanas más brillantes conocidas hasta la fecha
24/1/2017 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Astrophysical Journal Letters
Un equipo internacional liderado por investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de La Laguna (ULL) ha descubierto una de las galaxias no activas más brillantes y luminosas conocidas hasta la fecha en el universo joven. El hallazgo de BG1429+1202 ha sido posible gracias a la “ayuda” de una galaxia elíptica masiva en la línea de visión a ese objeto, que actúa a modo de lente aumentando el brillo y distorsionando la imagen observada. Los resultados, publicados en Astrophysical Journal Letters, se enmarcan en el proyecto BELLS GALLERY, basado en el análisis de millón y medio de espectros de galaxias del Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
En el fenómeno de lente gravitatoria, predicho por la teoría de la Relatividad General de Einstein, la luz se desvía cuando pasa cerca de un objeto muy masivo. Para un observador distante, la masa de la galaxia elíptica actúa sobre la luz como una lente gigante. Resulta así una imagen mucho más brillante de la fuente, BG1429+1202, lo que permite ver detalles que de otra manera serían demasiado débiles para ser detectados.
“Este es uno de los pocos casos conocidos de galaxias –destaca Rui Marques Chaves, estudiante de doctorado del IAC-ULL y primer autor del artículo- con un brillo aparente muy alto y con una luminosidad intrínseca también muy alta. Las observaciones nos permitieron determinar sus propiedades principales en poco tiempo”. Para estudiar este sistema de lente gravitatoria utilizaron dos telescopios del Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma): el Gran Telescopio CANARIAS (GTC) y el Telescopio William Herschel (WHT), este último del Grupo de Telescopios Isaac Newton (ING). El mismo está formado por una galaxia elíptica masiva a una distancia de 5.400 millones de años luz y una galaxia detrás de ella, BG1429+1202, emisora en la línea Lyman alfa a 11.400 millones de años luz (cuando la edad del Universo era aproximadamente 2.300 millones de años. La galaxia lente produce cuatro imágenes diferentes de la galaxia lejana, con un flujo luminoso total nueve veces superior al que tendría esta última si no hubiera ninguna lente natural en la línea de visión.
Lo excepcional de BG1429+1202 es su muy alta luminosidad en la línea de emisión de Lyman alfa, una de las más brillantes en el rango ultravioleta, ya que otros casos similares conocidos de lentes cósmicas no muestran una emisión tan intensa. Aunque el efecto de lente gravitatoria se ha usado en muchos proyectos, el método de selección de galaxias Lyman alfa lejanas, amplificadas por galaxias lente, ha sido utilizado por primera vez en el proyecto BELLS GALLERY. “Analizamos del orden de un millón y medio de espectros de galaxias”, añade Yiping Shu, astrónomo del National Astronomical Observatories (NAOC), en Pekín (China), y primer autor de publicaciones previas del citado proyecto. “Fueron obtenidos con el telescopio Sloan del Observatorio Apache Point, en Nuevo México (EEUU), y detectamos emisión en la línea de Lyman alfa proveniente de galaxias a distancias mucho mayores que las lentes en 187 casos, de los cuales hemos observado 21 con el telescopio espacial Hubble. Estas observaciones de alta resolución angular confirman que la mayoría de estos objetos son lentes”.
Meteoritos raros que ponen en duda nuestras ideas sobre el Sistema Solar
24/1/2017 de Lund University / Nature
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Un equipo de investigadores ha estudiado minerales en 43 meteoritos que aterrizaron en la Tierra hace 470 millones de años. Más de la mitad de los granos minerales proceden de meteoritos completamente desconocidos o muy raros en el flujo actual de meteoritos. Este descubrimiento significa que probablemente tengamos que revisar nuestras ideas sobre la historia y el desarrollo del Sistema Solar.
El descubrimiento confirma una hipótesis formulada el pasado verano cuando el profesor de geología Birger Schmitz (Universidad de Lund, Suecia) reveló que había descubierto lo que él llamó un “meteorito extinto”. El meteorito, que fue llamado Österplana 065, se halló en una cantera a las afueras de Lidköping en Suecia. Empleó el término “extinto” por su composición poco habitual, diferente de la de todos los grupos conocidos de meteoritos, y porque se originó a partir de un cuerpo celeste que resultó destruido en épocas ancestrales.
Este descubrimiento condujo a la hipótesis de que el flujo de meteoritos puede haber sido completamente distinto hace 470 millones de años respecto a hoy en día, dado que ya no caen a la Tierra meteoritos con dicha composición. “Los resultados nuevos confirman la hipótesis. Basándose en 43 micrometeoritos, que son tan viejos como Österplana 065, nuestro estudio demuestra que en aquella época el flujo era completamente diferente. Hasta ahora habíamos supuesto que a lo largo de la historia del Sistema Solar siempre había caído a la Tierra el mismo tipo de meteoritos, pero ahora nos hemos dado cuenta de que no es así”, explica Birger Schmitz.
El nuevo estudio demuestra que es posible realizar una reconstrucción detallada de los cambios que han tenido lugar en el Sistema Solar.
Erupciones de metano podrían haber calentado el Marte primitivo
25/1/2017 de SEAS Harvard / Geophysical Research Letters
Imagen de Marte en la que destaca el Valles Marineris. Según un nuevo estudio, el Marte primitivo habría sido calentado intermitentemente por un potente efecto invernadero, lo que explicaría la presencia de agua líquida en la superficie del planeta. Fuente: NASA.
La presencia de agua en el Marte antiguo es una paradoja. Hay muchas pruebas geológicas de que existieron ríos fluyendo periódicamente por la superficie del planeta. Pero en la época en que se supone que corrían estas aguas (hace entre tres mil millones y cuatro mil millones de años) Marte habría sido demasiado frío como para mantener agua líquida. ¿Cómo pudo mantenerse templado?
Un equipo de investigadores sugiere que el Marte primitivo podría haber sido calentado intermitentemente por un potente efecto invernadero. Han descubierto que las interacciones entre metano, dióxido de carbono e hidrógeno en la atmósfera marciana primitiva podrían haber creado periodos templados cuando el planeta tenía agua líquida en la superficie.
Hace 4 mil millones de años el Sol era un 30% más débil que hoy y a la superficie marciana llegaba mucha menos radiación solar. La escasa radiación que conseguía alcanzar el planeta era atrapada en la atmósfera, produciendo periodos templados y húmedos. Durante décadas los científicos se han esforzado en crear un modelo de cómo quedó aislado en planeta exactamente.
El culpable obvio es el CO2. El dióxido de carbono constituye el 95 por ciento de la atmósfera marciana actual y es el gas de efecto invernadero más abundante y mejor conocido de la Tierra. Pero el CO2 solo no puede justificar las temperaturas del Marte primitivo. Ahora, los investigadores sugieren que pudo ser ayudado por el metano. Este no es abundante hoy en día en la atmósfera, pero hace miles de millones de años diversos procesos geológicos podrían haber liberado mucho metano a la atmósfera. Este metano se habría convertido lentamente en hidrógeno y otros gases, en un proceso similar al que ocurre hoy en día en la luna Titán de Saturno. “Comprobamos lo que ocurre cuando metano, hidrógeno y dióxido de carbono chocan y cómo interaccionan con fotones. Descubrimos que esta combinación produce una intensa absorción de la radiación”, explica Robin Wordsworth (SEAS).
Describen la materia que rodea al agujero negro supermasivo de un cuásar a casi diez mil millones de años luz
25/1/2017 de Universitat de València / The Astrophysical Journal
Un equipo internacional liderado por investigadores de la Universitat de València ha logrado determinar las características y estructura del disco de materia situado en torno al agujero negro del cuásar de la Cruz de Einstein (un objeto lejano en el universo de gran luminosidad). La estimación, basada en observaciones con el telescopio óptico/infrarrojo más grande del mundo, el Gran Telescopio Canarias, confirma otras mediciones sobre el tamaño, temperatura y luz emitida por estos cuerpos situados a miles de millones de años luz.
La investigación, publicada en la revista científica The Astrophysical Journal, establece el tamaño del disco de materia caliente o de acreción situado en torno al agujero negro del cuásar de la Cruz de Einstein. Así, el disco de materia caliente tiene unos 6 días luz de radio (aproximadamente 32 veces la distancia de la Tierra a Plutón), y su temperatura desciende desde el centro de forma ligeramente más pronunciada que lo predicho por los modelos.
“Las estimaciones parecen indicar que los discos de acreción de los cuásares son algo mayores de lo que predicen los modelos teóricos”, apunta Héctor Vives, investigador del departamento de Astronomía y Astrofísica de la Universitat de València y primer firmante del artículo.
Los cuásares son unos objetos astronómicos lejanos que emiten grandes cantidades de energía, tanta o más como la galaxia entera que los alberga. Debido a la enorme distancia a la que se encuentran, el tamaño de sus discos de acreción no se puede medir por métodos de observación habituales, por lo que se recurre al efecto de lente gravitatoria. Este fenómeno deriva de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, y está basado en la capacidad del campo gravitatorio para curvar la luz.
NuSTAR descubre pistas nuevas acerca de la supernova “camaleónica”
25/1/2017 de JPL / The Astrophysical Journal
Esta imagen del observatorio de rayos X Chandra muestra la galaxia espiral NGC 7331, en el centro, en una imagen de rayos X creada con un código de tres colores. El rojo, verde y azul han sido utilizados para señalar los rayos X de energías baja, media y alta, respectivamente. Una supernova inusual llamada SN 2014C ha sido observada en esta galaxia, (en el recuadro). Crédito: NASA/CXC/CIERA/R.Margutti et al.
“Estamos hechos de material de estrellas”, afirmó el astrónomo Carl Sagan. Las reacciones nucleares que se produjeron en estrellas antiguas generaron gran parte del material que constituye nuestro cuerpo, nuestro planeta y nuestro Sistema Solar. Cuando las estrellas explotan en muertes violentas llamadas supernovas, esos elementos recién formados escapan y se esparcen por el Universo.
Una supernova en particular está desafiando a los modelos de los astrónomos acerca de cómo las estrellas distribuyen sus elementos al explotar. La supernova SN 2014C cambió de aspecto drásticamente en el curso de un año, aparentemente porque había arrojado una gran cantidad de material al final de su vida. Esto no se ajusta a ninguna categoría reconocida de cómo debería de producirse una explosión estelar. Para explicarlo, los científicos deben reconsiderar las ideas establecidas sobre cómo agotan sus vidas las estrellas masivas antes de explotar.
“Esta supernova ‘camaleónica’ puede representar un nuevo mecanismo de cómo las estrellas masivas aportan elementos creados en sus núcleos al resto del Universo”, afirma Raffaella Margutti (Northwestern University, Illinois, USA).
Los astrónomos clasifican estas estrellas que explotan en base a si hay o no hidrógeno presente en el suceso. Las estrellas comienzan sus vidas fusionando hidrógeno en helio, pero las estrellas grandes cercanas a una muerte por supernova han agotado el hidrógeno que tenían como combustible. Las supernovas en las que hay muy poco hidrógeno presente son llamadas de Tipo I. A aquéllas con abundancia de hidrógeno, y que son más raras, se las llama de Tipo II.
Pero SN 2014C, descubierta en 2014 en una galaxia espiral a entre 36 millones y 46 millones de años-luz de distancia, es diferente. Observándola en longitudes de onda del óptico con varios telescopios, los astrónomos concluyeron que se había convertido de una supernova de Tipo I a una de Tipo II después del colapso de su núcleo. Las observaciones iniciales no detectaron hidrógeno, pero un año después, estaba claro que las ondas de choque que se propagaron desde la explosión estaban chocando contra material dominado por hidrógeno alrededor de la estrella. Ahora, las observaciones en rayos X con NuSTAR y otros satélites han demostrado que SN 2014C expulsó en un tiempo muy corto una capa de hidrógeno antes de explotar, y que posiblemente no muriese sola, sino que tenía una estrella compañera que hizo que explotase de este modo poco habitual.
Gaia se convierte en cazadora de asteroides
25/1/2017 de ESA
El asteroide Gaia-606 el 26 de octubre de 2016. Crédito: Observatoire de Haute-Provence & IMCCE.
Aunque es famosa por sus sondeos de estrellas y por cartografiar la Vía Láctea en tres dimensiones, la misión Gaia de ESA tiene más cuerdas en su arco. Entre ellas, su contribución al estudio de los asteroides dispersos por el Sistema Solar. Ahora, por vez primera, Gaia no sólo está proporcionando información crucial para entender asteroides conocidos, también ha empezado a buscar nuevos, hasta ahora desconocidos por los astrónomos.
Desde que empezó sus operaciones científicas en 2014, Gaia ha jugado un importante papel en el estudio de los objetos del Sistema Solar. Este nunca fue el objetivo principal de Gaia (que es el de realizar un mapa con mil millones de estrellas, aproximadamente el 1% de la población estelar de nuestra galaxia) pero es un producto colateral valioso. Las observaciones de Gaia de asteroides conocidos ya han proporcionado datos que han sido empleados para caracterizar las órbitas y propiedades físicas de estos cuerpos rocosos con más precisión que nunca.
“Todos los asteroides que hemos estudiado hasta ahora ya eran conocidos por la comunidad astronómica”, explica Paolo Tanga (Observatoire de la Côte d’Azur). Estos asteroides fueron identificados como manchas en los datos de Gaia que estaban presentes en una imagen y ausentes en otra tomada poco después, sugiriendo que se trataba de objetos que se estaban desplazando respecto a las estrellas, más lejanas. Una vez identificados, los objetos en movimiento de los datos de Gaia son comparados con las órbitas de asteroides conocidos para identificar al asteroide. “Ahora”, continúa Tanga, “por primera vez estamos hallando objetos en movimiento que no coinciden con ninguna estrella o asteroide catalogado”.
El primer asteroide que Gaia ha descubierto es uno apenas visible, que fue inicialmente llamado Gaia-606, y luego renombrado como 2016 UV56. Fue descubierto en octubre de 2016, cuando los datos de Gaia mostraron una fuente poco brillante en movimiento. Los astrónomos inmediatamente se pusieron a trabajar y consiguieron predecir la nueva posición del asteroide visto desde tierra durante unos pocos días. Luego, en el observatorio de la Alta Provenza se pudo detectar el asteroide apuntando a las posiciones previstas, comprobándose que no coincidía con ningún objeto del Sistema Solar catalogado anteriormente.
El futuro del radiotelescopio gigante de Arecibo, en el limbo
26/1/2017 de Phys.org
Imagen tomada desde el aire del Observatorio de Arecibo en Puerto Rico. Su futuro ha sido puesto en duda, tras el anuncio de la NSF de que carecen de los fondos necesarios para sostenerlo. Crédito: AP Photo/ Tomas van Houtryve.
El futuro de uno de los mayores radiotelescopios de una sola antena del mundo está en la cuerda floja después de que la Fundación Nacional para la Ciencia de USA (NSF) anunciara que está aceptando propuestas de aquéllos que estén interesados en asumir las operaciones del observatorio de Arecibo en Puerto Rico. El anuncio llega tras agotarse los fondos que esta agencia federal tenía para mantener el observatorio, una antena de 305 m de diámetro utilizada en parte para buscar ondas gravitacionales y realizar el seguimiento de asteroides que puedan encontrarse en ruta de colisión contra la Tierra.
Desde la Fundación se afirma que prefieren que el observatorio siga abierto con la ayuda de colaboradores que proporcionarían una inyección de fondos. Pero si al final no es aceptada ninguna de las propuestas que sean enviadas hasta finales de abril, las alternativas que contempla la fundación son suspender las operaciones del observatorio, convertirlo en un centro educativo o cerrarlo.
Los científicos utilizan el observatorio en parte para detectar emisiones en radio procedentes de objetos celestes como estrellas y galaxias, tal como se mostró en las películas “Contacto” y “Golden Eye” de la serie de James Bond. Atrae cerca de 90 000 visitantes y unos 200 científicos al año que utilizan el observatorio gratuitamente para realizar sus investigaciones, explica el director del observatorio, Francisco Córdova.
Pero esto podría cambiar en función del tipo de propuestas que reciban. “Quizás en el futuro los científicos tengan que pagar para utilizarlo”, añade Córdova, puesto que el observatorio todavía juega un papel clave en el campo de la investigación, incluyendo estudios sobre las erupciones solares capaces de interferir con equipos electrónicos.
La fundación espera tomar una decisión a finales de 2017, cuando esté completo el informe final de impacto medioambiental, relacionado con todas las alternativas de futuro del observatorio.
Un experimento resuelve el misterio sobre los flujos de los vientos en Júpiter
26/1/2017 de UCLA / Nature Physics
Imágenes del polo sur de Júpiter (arriba izquierda y abajo derecha) e imágenes del experimento de laboratorio que recrea los vientos en el planeta (arriba derecha y abajo izquierda). Crédito: Jonathan Aurnou.
Los coloridos vientos arremolinados de Júpiter, conocidos como “chorros”, han intrigado durante mucho tiempo a los astrónomos. Uno de los misterios consiste en averiguar si los chorros existen sólo en la alta atmósfera del planeta, parecido a lo que ocurre con las corrientes en chorro de la Tierra, o si se zambullen hacia el interior gaseoso de Júpiter. Si esto último es cierto, entonces podrían revelar datos sobre la estructura interior y la dinámica interna del planeta.
Ahora un geofísico de UCLA, Jonathan Aurnou, y sus colaboradores de Marsella (Francia) han simulado los chorros por primera vez en el laboratorio. Su trabajo demuestra que los vientos probablemente alcanzan profundidades de miles de kilómetros por debajo de la atmósfera visible de Júpiter. “Podemos crear estas estructuras en una computadora, pero no podíamos recrearlas en un laboratorio”, explica Aurnou. “Si tenemos una comprensión teórica de un sistema, deberíamos de ser capaces de crear un modelo análogo”.
Los científicos llenaron un cubo de basura con 400 litros de agua y lo colocaron sobre una mesa. Cuando el contenedor giraba, el agua era empujada contra las paredes, formando una parábola que se aproxima a la superficie curva de Júpiter. “Cuanto más rápido íbamos, mejor imitábamos los fuertes efectos de la rotación y la curvatura que existen en los planetas”, explica Aurnou. Mientras giraba el cubo, los científicos utilizaron una bomba bajo su fondo falso para hacer circular agua a través de varios agujeros de entrada y salida, lo que creó turbulencia. Esa energía turbulenta se canalizó en la creación de chorros y en pocos minutos el flujo del agua había cambiado a seis flujos concéntricos moviéndose en direcciones alternas.
“Es la primera vez que alguien ha demostrado que chorros intensos como los de Júpiter pueden aparecer en un fluido real”, comenta Aurnou. Los investigadores dedujeron que los chorros eran profundos porque podían verlos en la superficie del agua, a pesar de que habían inyectado la turbulencia en el fondo.
NASA reanuda las pruebas de vibración del JWST
26/1/2017 de NASA
Ingenieros y técnicos de NASA colocan el telescopio JWST sobre la mesa agitadora utilizada para las pruebas de vibración. Crédito: NASA/Chris Gunn.
Las pruebas de vibración del telescopio espacial James Webb Space Telescope, el multimillonario sucesor del Hubble, se han reanudado después de que los ingenieros detectaran un problema que apareció el mes pasado en una pieza de sujeción que mantiene en su lugar el telescopio segmentado gigante del observatorio durante el lanzamiento. El diagnóstico rápido permite conservar la previsión de lanzamiento en octubre de 2018, y los ingenieros todavía tienen meses de tiempo reservados para manejar otros problemas inesperados sin que ello afecte a esta fecha.
En un informe publicado en la página web de JWST, NASA afirma que numerosas pruebas y análisis de datos y modelos condujeron a los ingenieros a relacionar una anomalía durante las pruebas de vibración con un mecanismo de sujeción que retiene las alas del espejo principal del telescopio, que están plegadas y almacenadas para que entre en el cohete, y que se desplegarán una vez el observatorio llegue al espacio.
Las pruebas de vibración, que se reanudan ahora, están siendo realizadas sobre una mesa especial agitadora dentro de la sala limpia del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de NASA en Greenbelt, Maryland. Las comprobaciones incluyen al espejo primario del telescopio, compuesto por 18 segmentos de berilio chapado en oro, la estructura del soporte óptico y la bodega de instrumentos científicos del JWST.
Desvelan el nuevo traje espacial para los astronautas de Starliner
26/1/2017 de NASA
Boeing ha presentado su nuevo modelo de traje espacial para los astronautas que vuelen en su nave comercial Starliner. Fuente: NASA.
Los astronautas que viajen en la nave espacial Starliner de Boeing vestirán trajes espaciales más ligeros y cómodos que los utilizados hasta ahora. El traje aprovecha diseños históricos, cumple los requisitos de NASA en cuanto a seguridad y funcionalidad, e introduce modernas innovaciones. Boeing presentó ayer miércoles el diseño de su traje espacial, un paso más hacia las pruebas de su nave y sistemas de lanzamiento Starliner, que transportará astronautas a la Estación Espacial Internacional.
El diseño es más ligero y flexible gracias a la utilización de materiales avanzados, el casco y el visor están incorporados en el traje y no se separan de él, los guantes son sensibles a las pantallas táctiles y está provisto de válvulas que permiten a los astronautas estar más frescos sin perder la capacidad de presurizar el traje inmediatamente. El traje completo, que incluye calzado integrado, pesa unos 9 kg con todos sus accesorios, siendo unos 4 kilos y medio más ligero que los trajes utilizados por los astronautas del transbordador espacial.
El material de los nuevos trajes permite que el vapor de agua atraviese el tejido hacia el exterior, manteniendo el aire del interior. Esto hace que sea un traje más fresco sin sacrificar la seguridad. Los materiales de los codos y rodillas proporcionan más movimiento a los astronautas, y las cremalleras colocadas estratégicamente les permiten adaptar la forma del traje cuando están de pie o sentados.
“El traje espacial actúa como un recurso de emergencia sustituyendo a los sistemas de soporte vital redundantes de la nave espacial”, explica Richard Watson, del Programa de Tripulación Comercial de NASA. “Si todo va perfectamente en una misión, entonces no necesitas un traje espacial. Es como tener un extintor cerca en la cabina. Necesitas que sea efectivo si lo necesitas”.
Un nuevo modelo de meteorología espacial ayuda a simular la estructura magnética de las tormentas solares
27/1/2017 de NASA
Estas imágenes animadas muestran la propagación de una CME cuando estalla en el Sol y viaja por el espacio, comparando observaciones reales del satélite SOHO de NASA y ESA (a la derecha) con la nueva herramienta EEGGL. Crédito: NASA/CCMC/University of Michigan/Joy Ng.
El ambiente espacial dinámico que rodea la Tierra (por el que viajan nuestros astronautas y naves espaciales) puede ser agitado por enormes erupciones solares que arrojan nubes gigantescas de energía magnética y plasma (un gas caliente de partículas con carga eléctrica) hacia el espacio. Los campos magnéticos de estas erupciones solares son difíciles de predecir y pueden interaccionar con los campos magnéticos de la Tierra, produciendo fenómenos de meteorología espacial (auroras, por ejemplo).
Una nueva herramienta llamada EEGGL (de Eruptive Event Generator (Gibson and Low)) ayuda a cartografiar las trayectorias de estas nubes con estructura magnética, llamadas expulsiones de masa de la corona (CME, de sus iniciales en inglés) antes de que alcancen la Tierra. EEGGL es parte de un modelo nuevo mucho mayor de la corona, la atmósfera exterior del Sol, y el espacio interplanetario, desarrollado por un equipo de la Universidad de Michigan. Construido para simular tormentas solares, EEGGL ayuda a NASA a estudiar como podría viajar una CME por el espacio hacia la Tierra y qué configuración magnética tendrá cuando llegue.
El nuevo modelo es calificado como de “primeros principios” ya que sus cálculos están basado en la teoría de física fundamental que describe el evento, en este caso las propiedades del plasma y la energía magnética libre, que guían del desplazamiento de la CME por el espacio.
La luna Caronte de Plutón tuvo su propia tectónica de placas de hielo
27/1/2017 de Scientific American / Icarus
Caronte, la más grande de las lunas de Plutón, está cubierta por fracturas y fisuras que aparecieron cuando el manto líquido se congeló y expandió. Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI.
La mayor luna de Plutón, Caronte, sufrió procesos similares a la tectónica de placas de la Tierra bajo su superficie, provocados por un núcleo de hielo congelándose que se expandía y que fracturó la corteza de este pequeño mundo.
Utilizando datos de la nave espacial New Horizons, que pasó por Plutón y Caronte en julio de 2015, Ross Beyer y sus colaboradores del equipo de la misión investigaron las fracturas de la superficie de Caronte para entender cómo se formaron. Notaron algunas similitudes con lo que podemos ver en casa: la geología de la Tierra está controlada por enormes placas de la corteza que flotan sobre un manto viscoso, chocando unas contra otras. Los científicos han descubierto que ciertas estructuras de Caronte parecen haberse formado del mismo modo.
Los investigadores notaron que había fisuras muy parecidas a zonas en expansión del fondo marino o fosas tectónicas de la Tierra. Los científicos también observaron bloques hundidos de la superficie rodeados por fallas, llamados graben, y escarpes, en los que un fragmento de suelo se había desplazado verticalmente respecto de otro. Pero no encontraron ninguna prueba de creación de montañas, un proceso que en la Tierra es provocado por la colisión de placas tectónicas.
“En Caronte sólo observamos estructuras de extensión”, comenta Beyer. “Sólo vemos fragmentos de la corteza alejándose unos de otros”. Los científicos planetarios piensan que Caronte tuvo en el pasado un manto liquido bajo una corteza formada casi por completo de hielo de agua. Cuando el manto se congeló, se expandió y la corteza de Caronte tuvo que estirarse para acomodarse a dicha expansión. Esto no ocurre con roca como la que tiene la Tierra, que encoge cuando solidifica.
Las lentes cósmicas indican una expansión del Universo más rápida de lo esperado
27/1/2017 de Max Planck Institute for Astrophysics / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
HE0435-1223, situado en el centro de esta imagen, es uno de los cinco cuásares descubiertos que están afectados más claramente por una lente gravitatoria. La galaxia que tiene por delante crea cuatro imágenes del cuásar lejano distribuidas casi de forma regular alrededor de ella. Crédito: NASA, ESA, Suyu (Max Planck Institute for Astrophysics), Auger (University of Cambridge).
Utilizando galaxias como enormes lentes gravitacionales, un equipo internacional de astrónomos ha realizado una medida independiente de lo rápido que se expande el Universo. La nueva medida está de acuerdo con estudios anteriores, pero no con medidas del Universo primitivo. Esto apunta a que existe un problema fundamental en el corazón mismo de nuestra comprensión del cosmos.
La constante de Hubble (el ritmo al que el Universo se expande) es uno de los números fundamentales que describe nuestro Universo. Un grupo de astrónomos, la colaboración H0LiCOW, utilizó el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA y otros telescopios espaciales y en tierra para observar cinco galaxias y alcanzar una medida independiente de la constante de Hubble. La nueva medida es completamente independiente y está en completo acuerdo con otras medidas de la constante de Hubble en el Universo local que utilizan estrellas variables Cefeidas y supernovas como puntos de referencia.
Sin embargo, el valor medido por la investigadora Sherry Suyu y sus colaboradores (así como los medidos utilizando Cefeidas y supernovas) son diferentes de la medida obtenida por el satélite Planck de la ESA. Pero existe una diferencia importante: Planck midió la constante de Hubble en el Universo primitivo observando el fondo cósmico de microondas. Y aunque el valor de la constante medido por Planck encaja en nuestros conceptos actuales del cosmos, los valores obtenidos por diversos grupos de astrónomos en el Universo local están en desacuerdo con el modelo teórico del Universo generalmente aceptado.
“El ritmo de expansión del Universo empieza a ser medido de modos diferentes con tal precisión que las discrepancias pueden estar posiblemente señalando la existencia de una nueva física que está fuera de nuestro conocimiento actual del Universo”, explica Suyu.
Blazares con emisión débil en radio
30/1/2017 de Smithsonian Astrophysical Observatory / The Astrophysical Journal
Las galaxias alimentadas por agujeros negros poseen potentes chorros que a veces están dirigidos directamente hacia la Tierra, en cuyo caso reciben el nombre de blazares. Los blazares emiten en todas las longitudes de onda, desde radio a rayos gamma, pero los astrónomos han hallado dos objetos que parecen blazares y no emiten en radio. Crédito: NASA; M. Weiss/CfA.
Un blazar es una galaxia cuyo núcleo central es brillante a longitudes de onda que van desde la banda radio de baja energía a los rayos gamma de alta energía. Los astrónomos piensan que el núcleo del blazar alberga un agujero negro supermasivo, similar al núcleo de un cuásar. La emisión se produce cuando cae materia de los alrededores del agujero negro y emite potentes chorros estrechos de partículas con carga eléctrica que radían y viajan a velocidades próximas a la de la luz.
Aunque los núcleos de otras galaxias también expulsan chorros de partículas, la clase de los blazares se cree que es resultado de nuestro particular ángulo de vista, mirando directamente hacia las gargantas de estos chorros. La emisión de radiación infrarroja de los blazares procede de los chorros, y en ocasiones es tan brillante que enmascara la luz de la galaxia, con el resultado de que en los blazares de la clase BL Lac, las líneas de emisión y absorción de la galaxia no se detectan, haciendo que sea difícil determinar la distancia a ella.
Ahora los astrónomos Raffaele D’Abrusco y Howard Smith de CfA, junto con otros cuatro colaboradores, han anunciado el descubrimiento de blazares que contradicen este paradigma general. Han encontrado dos blazares BL Lac sin emisión aparente en radio.
Dado que los blazares son por definición altamente variables, y ya que no todas las longitudes de onda fueron medidas al mismo tiempo, los científicos consideran la posibilidad de que la emisión a una o más longitudes de onda cambiara lo suficiente para explicar la peculiaridad de estas observaciones, pero también examinan otros escenarios. Al final, concluyen que incluso aún cuando la variabilidad fuera la explicación y estos se comportaran igual que los demás blazares, la variabilidad por sí sola no podría explicar el misterio del silencio en radio.
Un nuevo test para buscar vida en otros planetas
30/1/2017 de JPL / Analytical Chemistry
El Lago Mono (California), con pilares de sal conocidos como “tufas”. Investigadores del JPL prueban aquí métodos nuevos para detectar signos químicos de vida en aguas saladas donde, pensando que se trata agua análoga a la que pueda encontrarse en Marte, Encélado o Europa. Crédito: Mono County Tourism.
Un sencillo método químico podría mejorar enormemente el modo en que los científicos buscan signos de vida en otros planetas. El test utiliza una técnica basada en el uso de líquidos, conocida como electroforesis capilar, para descomponer una mezcla de moléculas orgánicas en sus componentes. Inicialmente fue diseñada específicamente para buscar aminoácidos, los componentes básicos de toda la vida en la Tierra. El método es 10 000 veces más sensible que los métodos actualmente utilizados en misiones de NASA como el róver Curiosity.
Una de las ventajas clave del nuevo modo de emplear la electroforesis capilar es que el proceso es relativamente sencillo y fácil de automatizar para muestras líquidas que se espera conseguir en misiones a mundos océano. Consiste en combinar una muestra líquida con un reactivo líquido, para proceder después con un análisis químico bajo condiciones determinadas por los científicos. Haciendo brillar un láser a través de la mezcla (un proceso conocido como detección de fluorescencia inducida por láser), pueden observarse moléculas específicas desplazándose a velocidades diferentes que quedan separadas en función de la rapidez con que responden a los campos eléctricos.
Los investigadores utilizaron la técnica para analizar aminoácidos presentes en las aguas ricas en sal del Lago Mono de California. El contenido de alcalinidad excepcionalmente alta del lago lo convierten un hábitat difícil para la vida, siendo una excelente copia de las aguas saladas que se cree que existen en Marte o en mundos océano como Encélado (luna de Saturno) y Europa (luna de Júpiter).
Los investigadores pudieron analizar simultáneamente 17 aminoácidos diferentes,, elegidos por ser los más comunes en la Tierra y en otros lugares. “Utilizando nuestro método fuimos capaces de distinguir entre aminoácidos que proceden de fuentes no vivas como los meteoritos frente a aminoácidos que provienen de organismos vivos”, explica el investigador principal del proyecto, Peter Willis (JPL).
En Marte, las crestas de aspecto similar tienen orígenes diversos
30/1/2017 de JPL / Icarus
Esta imagen muestra parte de un área de Marte donde estrechas crestas de roca, algunas tan altas como edificios de 16 pisos, se cruzan dibujando polígonos. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona.
Paredes delgadas con forma de lámina, algunas tan altas com un edificio de 16 pisos, dominan una red previamente no documentada de crestas entrecruzadas en Marte, descubierta en imágenes de la nave Mars Reconnaissance Orbiter de NASA. La explicación más sencilla de estas crestas impresionantes es que la lava fluyó penetrando en el interior de fracturas que ya existían en el suelo y luego resistió a la erosión mejor que el material que tenía a su alrededor.
Un nuevo estudio de crestas que dibujan polígonos en Marte se ha ocupado de esta red, que se halla en la región Medusae Fossae que cruza el ecuador del planeta, y redes de aspecto parecido en otras regiones del Planeta Rojo. “El descubrir estas crestas en la región de Medusae Fossae hizo que me embarcara en una búsqueda de todos los tipos de crestas poligonales de Marte”, explica Laura Kerbe (JPL). Las crestas dibujan múltiples rectángulos, pentágonos, triángulos y otros polígonos. Pero a pesar de las similitudes en la forma, estas redes difieren en origen y pueden variar en tamaños desde centímetros a kilómetros.
Las misiones de róveres en Marte han hallado versiones pequeñas que han podido examinar de cerca. Algunas de estas crestas poligonales, como la llamada “Ciudad Jardín” visitada por Curiosity, son vetas depositadas por agua cargada de minerales que se desplazaba por fracturas subterráneas mucho antes de que la erosión dejara las vetas al descubierto. Curiosity también tomó imágenes de crestas que se originaron como fracturas en el barro.
En el otro extremo de la escala de tamaños, las crestas dibujan varios rectángulos de más de 2 kilómetros de anchura en el lugar llamado “Ciudad Inca”, cerca del polo sur de Marte. Pueden ser resultado de fallas subterráneas relacionadas con impactos, con fracturas que se rellenaron con lava ascendente que se endureció y que posteriormente quedó expuesta a la erosión.
“Las crestas poligonales pueden formarse de diferentes modos distintos, y algunos son clave para entender la historia del Marte primitivo”, comenta Kerber. “Muchas de estas crestas son vetas de minerales, y las vetas de minerales nos cuentan cómo circulaba el agua bajo el suelo”.
