Julio 2015
Miden la edad del mayor número de estrellas que albergan planetas
1/7/2015 Aarhus University / MNRAS
La misión Kepler busca planetas extrasolares y estudia el interior de las estrellas a través de sus vibraciones. En esta composición se observa una de estas estrellas con un planeta orbitando entorno a ella. La estrella oscila debido a ondas acústicas resonantes. Las trazas en rojo representan las oscilaciones que recorren el interior de la estrella. En la representación se ven los caminos recorridos por las ondas entre la superficie y un punto de su interior y que hay ondas que llegan hasta el núcleo del Sol y otras que quedan atrapadas más cerca de su superficie. Gabriel Pérez Díaz, Instituto de Astrofísica de Canarias (MultiMedia Service).
Un nuevo estudio de 33 estrellas observadas con el satélite Kepler de NASA constituye el mejor conjunto hasta la fecha de datos relativos a estrellas que albergan exoplanetas. La medida de las edades de estrellas es uno de los problemas más difíciles al que se enfrentan los astrónomos contemporáneos. Hasta ahora sólo la edad del Sol había sido determinada con gran precisión (es de 4570 millones de años, con una precisión de más o menos 10 millones de años). Ahora este grupo internacional de astrónomos ha determinado las edades, diámetros, densidades, masas y distancias de 33 estrellas mejor que nunca. Como extra, todas estas estrellas poseen planetas similares a la Tierra y nos proporcionan una clara indicación de que dichos planetas se formaron en nuestra Galaxia la Vía Láctea mucho antes que la Tierra y que todavía se están formando allá afuera.
Las 33 estrellas han sido cuidadosamente seleccionadas a partir de las más de 1200 estrellas con planetas alrededor que han sido observadas con el exitoso satélite Kepler. Las estrellas han de ser suficientemente brillantes y han de mostrar algunas características similares a las del Sol para poder compararlas.
Las estrellas pulsan, vibran y resuenan igual que las ondas sonoras en un instrumento musical. La avanzada técnica de medir estas canciones estelares se llama asterosismología, un método bastante parecido al empleado por los geólogos para explorar la composición del interior de la Tierra usando terremotos.
No se trata de la primera vez que son determinadas con precisión las edades de estrellas individuales. Pero emplear una gran muestra y estudiarlas con el mismo instrumento – el satélite Kepler – y con los mismos modelos estadísticos y teóricos proporciona una mayor fiabilidad en la precisión de los resultados. Conocer las edades, tamaños y otros parámetros básicos de las estrellas, además de ser interesante por sí mismo, es importante si quieres estudiar el desarrollo a gran escala de nuestra Galaxia y del universo global (constituyendo una disciplina relativamente nueva llamada “arqueología galáctica”).
¿Está el Universo resonando como un vaso de cristal?
1/7/2015 de The University of Southern Mississippi / Astronomical Journal
Izquierda: Evolución del Universo desde el Big Bang hasta la actualidad. El cambio en el perfil de campana corresponde al momento en que la expansión del Universo se aceleró. Crédito: NASA. Derecha: El nuevo estudio propone que la transición entre frenado y aceleración de a expansión se ha producido hasta 7 veces en los 13800 millones de años de historia del universo. Crédito: Lawrence Mead y Harry Ringermacher.
Según los científicos, el Universo empezó con el Big Bang y se expandió hasta el tamaño que tiene actualmente. Ahora dos físicos de la Universidad de Mississippi del Sur, Lawrence Mead y Harry Ringermacher, han descubierto que el Universo no sólo se está expandiendo sino que además está oscilando o “vibrando” al mismo tiempo.
En 1998 las observaciones del fondo cósmico de microondas revelaron que el universo no solo se expande sino que además lo hace cada vez más rápido. Los astrónomos propusieron que una nueva forma de energía, la energía oscura, es la responsable de ello.
Ahora, según Mead y Ringermacher, este cambio entre frenarse al principio por la fuerza de gravedad de la materia y la posterior aceleración a causa de la energía oscura se produjo aproximadamente hace entre 6 mil millones y 7 mil millones de años. En el diagrama de NASA mostrado arriba están representados los eventos del Big Bang desde el principio del tiempo hasta hoy en día al como describe el modelo actualmente aceptado conocido como “Λ CDM”, donde Λ es la constante cosmológica de Einstein. Esta constante cosmológica es la responsable de la aceleración del universo. La forma de campana del Universo representa su expansión en tamaño. El tiempo de transición es el punto en el tiempo en el que la forma de campana cambia de ir hacia dentro a ir hacia fuera.
“El nuevo descubrimiento sugiere que el universo se ha frenado y ha acelerado no solo una vez sino 7 veces en los últimos 13800 millones de años”, afirma Mead. “Esta vibración ha ido decayendo y actualmente es muy pequeña, de modo parecido a golpear un vaso de cristal y escuchar como va dejando de sonar”.
Un nuevo modelo por supercomputadora muestra un planeta creando ondas en un cercano disco de escombros
1/7/2015 de JPL / The Astrophysical Journal
Estas imágenes comparan una fotografía de Beta Pictoris en luz dispersada obsevada por el telescopio espacial Hubble (arriba) con una imagen muy similar construida a partir de datos de la simulación SMACK (la imagen superpuesta en rojo del planel inferior). La estructura en forma de X de la imagen del Hubble se forma como resultado de que un débil disco secundario de polvo está inclinado respecto del disco principal de escombros. Simulaciones anteriores no fueron capaces de reproducir esta característica, pero el modelo SMACK replica el patrón global porque pacta la distribución tridimensional de las colisiones responsables de la creación del polvo. Créditos: arriba, NASA/ESA y D. Golimowski (Johns Hopkins Univ.); abajo, NASA Goddard/E. Nesvold and M. Kuchner.
Una nueva simulación por supercomputadora de NASA del planeta y del disco de escombros que existe alrededor de la cercana estrella Beta Pictoris revela que el desplazamiento del planeta produce ondas espirales por el disco, un fenómeno que ocasiona choques entre los escombros que se encuentran en órbita. Los patrones de las colisiones y el polvo resultante parecen explicar muchas de las características observadas que investigaciones anteriores no han conseguido explicar completamente.
“Esencialmente hemos creado una Beta Pictoris virtual en la computadora y la hemos osbervado evolucionar durante millones de años”, afirma Erika Nesvold de la universidad de Maryland. “Se trata del primer modelo en 3D completo de un disco de escombros donde podemos ver el desarrollo de características asimétricas creadas por planetas, como distorsiones y anillos excéntricos, y también hacer un seguimiento de los choques entre las partículas al mismo tiempo”.
En 1984 Beta Pictoris se convirtió en la segunda estrella de la que se sabía que estaba rodeada por un brillante disco de polvo y escombros. Situada a solo 63 años-luz, Beta Pictoris se estima que tiene una edad unos 21 millones de años, o menos del 1 por ciento de la edad de nuestro Sistema Solar. Ofrece a los astrónomos un asiento en primera fila para contemplar la evolución de un joven sistema planetario y sigue siendo uno de los ejemplos más cercanos, jóvenes y bien estudiados hoy en día. El disco, que vemos de canto, contiene rocas y fragmentos de hielo de tamaños que van desde mayores que casas a tan pequeños como partículas de humo. Se trata de una versión más joven del cinturón de Kuiper que está en la frontera de nuestro Sistema Solar.
Los resultados de MAVEN descubren que Marte se comporta como una estrella de rock
1/7/2015 de NASA
Simulaciones por computadora del viento solar con partículas cargadas eléctricamente (iones) en la alta atmósfera de Marte. Las líneas representan los caminos de iones individuales y los colores representan su energía y muestran que el penacho polar (rojo) contiene los iones de mayor energía. Crédito: X. Fang, University of Colorado, y el equipo científico de MAVEN.
Si los planetas tuvieran personalidades, Marte sería una estrella de rock, según recientes resultados preliminares de la nave espacial MAVEN de NASA. Marte exhibe una cresta de partículas atmosféricas que escapan por sus polos, “viste” una capa de partículas de metal a gran altura en su atmósfera y brilla con auroras después de ser besado por tormentas solares. MAVEN está también cartografiando las partículas atmosféricas que escapan.
La nave espacial Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) fue lanzada a Marte en noviembre de 2013 para descubrir cómo perdió el Planeta Rojo gran parte de su atmósfera, transformando su clima de uno que podría haber mantenido vida hace miles de millones de años en su presente estado frío y estéril.
Los átomos de la alta atmósfera marciana se convierten en iones con carga eléctrica después de recibir energía de las radiaciones solar y espacial. Debido a que están cargados eléctricamente, estos iones sienten las fuerzas magnéticas y eléctricas del viento solar, un fino flujo de gas conductor de la electricidad expulsado de la superficie del Sol hacia el espacio a más de millón y medio de kilómetros por hora. El viento solar y la actividad solar más violenta, como las fulguraciones solares y las expulsiones de masa de la corona, tienen la capacidad de arrancar iones de la alta atmósfera de Marte por las fuerzas eléctricas y magnéticas generadas a través de varios mecanismos, provocando que la atmósfera desaparezca con el tiempo. El objetivo de MAVEN es descubrir qué mecanismos son más importantes en la pérdida atmosférica y estimar el ritmo al que la atmósfera marciana está siendo erosionada.
“MAVEN está observando un penacho polar de partículas atmosféricas que escapan”, afirma Bruce Jakosky de la Universidad de Colorado. “La cantidad de material que escapa por este camino podría hacer de él un protagonista importante en la pérdida de gas al espacio”. “Cuando hacemos el seguimiento de las trayectorias de las partículas en los modelos, el penacho se parece a una cresta”, afirma David Brain de la Universidad de Colorado.
Enterrado en el corazón de un gigante
2/7/2015 de ESO
Esta imagen en la que vemos un conjunto de coloridas estrellas y gas fue captada por la cámara de gran campo WFI (Wide Field Imager), instalada en el telescopio de 2,2 metros MPG/ESO, en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile. Muestra un joven cúmulo abierto de estrellas conocido como NGC 2367, una agrupación estelar infantil que se encuentra en el centro de una inmensa y antigua estructura situada en los márgenes de la Vía Láctea. Crédito: ESO/G. Beccari.
Esta imagen en la que vemos un conjunto de coloridas estrellas y gas fue captada por la cámara de gran campo WFI (Wide Field Imager), instalada en el telescopio de 2,2 metros MPG/ESO, en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile. Muestra un joven cúmulo abierto de estrellas conocido como NGC 2367, una agrupación estelar infantil que se encuentra en el centro de una inmensa y antigua estructura situada en los márgenes de la Vía Láctea.
Descubierto desde Inglaterra por el infatigable observador Sir William Herschel el 20 de noviembre de 1784, el brillante cúmulo estelar NGC 2367 está a unos 7.000 años luz de la Tierra, en la constelación Canis Major. Con una existencia de tan solo unos cinco millones años, la mayoría de sus estrellas son jóvenes y calientes y brillan con una intensa luz azul. En esta nueva imagen, esto contrasta de forma impresionante con el sedoso brillo rojizo del gas de hidrógeno circundante.
Los cúmulos abiertos como NGC 2367 son comunes en las galaxias espirales como la Vía Láctea y tienden a formarse en las regiones exteriores de su anfitriona. En sus viajes sobre el centro galáctico, se ven afectados por la gravedad de otros grupos, así como por grandes nubes de gas que pasan cerca. Dado que, de entrada, los cúmulos abiertos están débilmente ligados por la gravedad, y puesto que pierden masa constantemente (ya que parte de su gas es expulsado lejos por la radiación de las estrellas jóvenes calientes), estos disturbios ocurren con la suficiente frecuencia como para provocar que las estrellas se alejen de sus hermanas, tal y como se cree que le ocurrió al Sol hace muchos años. Normalmente, se espera que un cúmulo abierto sobreviva unos cientos de millones de años antes de que se disperse totalmente.
Como muchos otros cúmulos abiertos, NGC 2367 está alojado dentro de una nebulosa de emisión, de la cual nacieron sus estrellas. Los restos se muestran como volutas y nubes de gas de hidrógeno, ionizado por la radiación ultravioleta que emiten las estrellas más calientes. Lo más insólito es que, al alejarnos de la agrupación y su nebulosa, vemos una estructura mucho más grande: se cree que NGC 2367 y la nebulosa que lo contiene son el núcleo de una nebulosa de mayor tamaño, conocida como Brand 16, que, a su vez, es sólo una pequeña parte de un enorme megaburbuja, conocida como GS234-02.
El universo podría estar menos lleno de lo que pensamos
2/7/2015 de Michigan State University/ Astrophysical Journal Letters
Podría haber muchas menos galaxias en el universo lejano de las que se esperaría, según un nuevo estudio dirigido por MSU. Foto cortesía de NASA/CXC/STScI/DSS/Magellan.
Podría haber menos galaxias lejanas en el universo de lo que podría esperarse, según un nuevo estudio dirigido desde la Michigan State University. A lo largo de los años el telescopio espacial Hubble ha permitido a los astrónomos mirar las profundidades del universo, alimentando teorías que hablan de miles de galaxias desconocidas, lejanas y débiles. Sin embargo, una nueva investigación reduce el número estimado de las galaxias más lejanas en un factor entre 10 y 100.
“Nuestro trabajo sugiere que hay muchas menos galaxias débiles de lo que pensamos anteriormente”, afirma Brian O’Shea. “Las estimaciones iniciales consideraban que el número de galaxias débiles en el universo temprano sería cientos o miles de veces mayor que las pocas galaxias brillantes que podemos observar actualmente con el telescopio espacial Hubble. Ahora pensamos que el número está más cerca de ser [solo] diez veces mayor”.
O’Shea y su equipo corrieron simulaciones en la supercomputadora Blue Waters de la National Science Foundation para estudiar la formación de galaxias en el universo temprano. El equipo simuló miles de galaxias a la vez, incluyendo las interacciones entre las galaxias por la gravedad o la radiación.
Las galaxias simuladas coinciden con el número de galaxias brillantes lejanas observadas. Sin embargo, las simulaciones no revelan un número exponencialmente creciente de galaxias débiles como se había predicho. El número de las más débiles se mantiene constante en lugar de crecer.
El futuro telescopio James Webb mejorará las imágenes de las galaxias lejanas, aunque tendrá un campo de visión relativamente pequeño. Por tanto, las observaciones deben de tener en cuenta la varianza cósmica, es decir, la variación estadística en el número de galaxias de un lugar a otro.
Observan el nacimiento de un planeta
2/7/2015 de ETH Zurich / Astrophysical Journal
La formación de un planeta gigante de gas (derecha) cerca de la estrella HD 100546 (izquierda) no es todavía completa, permitiendo a los astrónomos observar el proceso. Crédito: ilustración artística de ESO/L. Calçada.
Astrónomos de ETH Zurich han confirmado la existencia de un joven planeta gigante de gas todavía en el interior del disco de gas y polvo que rodea su estrella progenitora. Por primera vez los científicos han podido estudiar directamente la formación de un planeta en una fase muy temprana.
Un equipo internacional de astrónomos dirigido por investigadores de ETH Zurich ha confirmado, con datos de la cámara NACO del telescopio VLT de ESO, confirmar su hipótesis de que un joven planeta de gas – que se supone es parecido al Júpiter de nuestro propio Sistema Solar – está en órbita alrededor de la estrella llamada HD 100546.
A “solo” 335 años-luz de distancia, HD 100546 es una de nuestras vecinas cósmicas y con su edad de entre cinco millones y diez millones de años es relativamente joven en términos astronómicos. Como muchas estrellas jóvenes, está rodeada por un masivo disco de gas y de polvo. Las regiones exteriores de este disco albergan al protoplaneta, que se encuentra a una distancia de su estrella progenitora unas cincuenta veces mayor que la distancia entre la Tierra y el Sol.
El planeta es el primero de su clase que ha sido descubierto. “”Nos proporciona datos observacionales únicos de lo que ocurre cuando se forma un gigante de gas”, afirma Sascha Quanz, director del trabajo.
Otros astrónomos han encontrado dos jóvenes estrellas más que parecen albergar planetas gigantes jóvenes, aunque estos parecen encontrarse en fases más tardías de la evolución ya que, gracias a su movimiento orbital, han limpiado grandes regiones de los discos en los que se encuentran. Por el contrario, no se han encontrado grandes huecos en las proximidades de HD 100546b. “Nuestro objeto parece rodeado de mucho polvo y gas”, añade Quanz. Además del disco circunestelar de la estrella progenitora podría haber también un disco circumplanetario más pequeño que rodea el planeta recién formado y desde el cual la materia es acretada hacia el planeta.
Sumideros en el cometa generan chorros
2/7/2015 de ESA / Nature
Han sido identificadas 18 fosas en el hemisferio norte del cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko. Algunas de ellas son activas, con pequeños chorros de material que emanan de las paredes interiores de la fosa. Crédito: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA; gráfica de J-B Vincent et al (2015).
Varios de los chorros de polvo expulsados por el cometa de Rosetta tienen su origen en sumideros activos que probablemente se formaron por el colapso repentino de la superficie. Estos ‘sumideros’ son un ejemplo del interior caótico y variado del cometa.
Rosetta ha monitorizado la actividad del cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko durante más de un año, observando cómo crece su halo de polvo y gas a medida que el cometa se acerca al Sol siguiendo su órbita.
Desde una distancia de unos pocos cientos de kilómetros, Rosetta observa un intrincado patrón de chorros de polvo expulsados desde el núcleo mientras escapan al espacio. Pero ahora, gracias a las imágenes de alta resolución de la cámara OSIRIS desde distancias de sólo 10-30 km al centro del cometa tomadas el año pasado, por lo menos parte de estos chorros de polvo pueden ser asociados con posiciones específicas sobre la superficie, siendo la primera vez que se observa esto.
En un estudio publicado hoy en la revista científica Nature se identifican 18 fosas casi circulares en el hemisferio norte del cometa, algunas de las cuales son origen de actividad continua. Las fosas tienen entre decenas y cientos de metros de diámetro y se extienden hasta 210 m por debajo de la superficie, con un fondo suave cubierto de polvo. De las fosas más activas se ve material saliendo.
“Vemos chorros apareciendo de las áreas con fracturas de las paredes del interior de las fosas. Estas fracturas indican que las sustancias volátiles atrapadas bajo la superficie pueden ser calentadas con más facilidad y pueden escapar posteriormente al espacio”, comenta Jean-Baptiste Vincent del Max Planck Institute for Solar System Research, director del estudio.
Las primeras estrellas del Universo dejaron una firma única
3/7/2015 de Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) / Physical Review Letters
Los investigadores han identificado una firma química exclusiva dejada por las primeras estrellas del Universo al realizar la primera medida directa bajo condiciones estelares de una importante reacción nuclear. Fuente: LLNL.
Las primeras estrellas del Universo se formaron unos 400 millones de años después del Big Bang (que se estima tuvo lugar hace 13800 millones de años). Dentro de estos hornos estelares, los procesos nucleares fusionaron el hidrógeno y el helio creados por la nucleosíntesis primordial, formando elementos más pesados.
Ahora un equipo internacional dirigido por Brian Bucher de LLNL ha realizado una importante contribución a la capacidad de predecir la firma química exclusiva dejada por estas estrellas tempranas al medir de manera directa por vez primera una importante reacción nuclear bajo las mismas condiciones presentes en las estrellas.
La verificación de la existencia de estas estrellas es importante para comprender la evolución del Universo. Los astrónomos han estado buscando durante años las estrellas de poca masa y vida larga con este patrón químico exclusivo.”Es vital para comprender las propiedades de las primeras estrellas y la formación de las primeras galaxias verificar la composición [química] predicha para las cenizas estelares comparándola con datos observados”, comenta Bucher.
Y para predecir con precisión las abundancias de elementos químicos de las primeras estrellas, es necesario disponer de modelos precisos de dichas estrellas y de sus reacciones nucleares. Por ejemplo, una reacción que influye mucho sobre las propiedades clave del patrón de abundancias es la fusión de dos átomos de carbono en un núcleo de magnesio y un neutrón. En esta investigación, los científicos han medido con éxito esta reacción de fusión de carbono a energías estelares usando un acelerador en el laboratorio. Con ello han mejorado las predicciones de abundancias de elementos químicos estelares, ayudando así a la identificación de la firma exclusiva de la primera generación de estrellas y de sus supernovas.
Predicen fuegos artificiales en un raro encuentro estelar en 2018
3/7/2015 de NASA / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista del púlsar J2032+4127 atravesando el disco de material que rodea a su compañera, una estrella de tipo Be llamada MT91 213, que tiene 15 veces la masa de nuestro Sol. Fuente: NASA.
Los astrónomos están preparándose para unos fuegos artificiales de alta energía a principios de 2018, cuando un remanente estelar del tamaño de una ciudad se encuentre con una de las estrellas más brillantes de nuestra Galaxia. El espectáculo de luz cósmica se producirá cuando un púlsar descubierto por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de NASA pase junto a su estrella compañera. Los científicos planean una campaña global para observar el evento desde longitudes de onda de radio a los rayos gamma de mayor energía detectables.
El púlsar, conocido como J2032+4127 (J2032 para abreviar), es el núcleo comprimido de una estrella masiva que explotó como una supernova. Es una bola magnética de unos 20 kilómetros de diámetro, que pesa casi el doble de la masa del Sol y gira siete veces por segundo. El giro rápido de J2032 y su potente campo magnético producen juntos un efecto de haz de faro detectable cuando nos barre.
“Hemos detectado cambios extraños en la rotación y el ritmo al que la rotación se frena [en J2032], comportamiento que no hemos observado en ningún otro púlsar aislado”, afirma Andrew Lyne, profesor de física de la Universidad de Manchester. “Al final nos hemos dado cuenta de que estas peculiaridades eran provocadas por el movimiento alrededor de otra estrella, lo que los convierte en el sistema binario de mayor periodo que contiene un radio púlsar”.
La estrella masiva que atrae al púlsar se llama MT91 213. Clasificada como estrella Be, posee 15 veces la masa del Sol y brilla 10000 veces más. Las estrellas Be expulsan grandes cantidades de materia en forma de vientos estelares y se encuentran envueltas por grandes discos de gas y polvo.
Siguiendo una órbita alargada que dura 25 años, el púlsar pasa por el punto más cercano a su compañera una vez en cada circuito. Rozando a su compañera a principios de 2018, el púlsar se zambullirá a través del disco que la rodea y provocará los fuegos artificiales astrofísicos. Servirá a los astrónomos para ayudarles a medir la gravedad de la estrella masiva, el campo magnético, el viento estelar y las propiedades del disco.
Bengalas estelares que duran
3/7/2015 de JPL / Astronomical Journal
Esta nueva imagen compuesta del cúmulo de estrellas NGC 1333 combina rayos X del observatorio de rayos X Chandra de NASA (en rosa), datos infrarrojos del telescopio Spitzer de NASA (rojo) y datos en el óptico del Digitized Sky Survey y del telescopio Mayall de 4 m de Kitt Peak (rojo, verde y azul). Crédito: NASA/CXC/JPL-Caltech/NOAO/DSS.
Mientras que los fuegos artificiales en la Tierra duran poco rato, un manojo de bengalas cósmicas en un cercano cúmulo de estrellas se mantendrá activo durante mucho tiempo. NGC 1333 es un cúmulo de estrellas poblado con muchas estrellas jóvenes que tienen menos de 2 millones de años de edad, un abrir y cerrar de ojos en términos astronómicos para estrellas como estas que se espera que brillen durante miles de millones de años.
Para realizar un estudio detallado de las propiedades en rayos X de las estrellas jóvenes, un equipo de astrónomos, dirigido por Elaine Winston de la Universidad de Exeter, Reino Unido, analizó los datos de rayos X de Chandra tanto en NGC 1333, situado a unos 780 años-luz de la Tierra, como de la nube de Serpens, un cúmulo de estrellas jóvenes parecido que se encuentra a 1100 años-luz. Entonces compararon los dos conjuntos de datos con observaciones de las estrellas jóvenes en el cúmulo de la Nebulosa de Orión, que es quizás el cúmulo de estrellas joven mejor estudiado de la Vía Láctea.
Los investigadores descubrieron que el brillo en rayos X de las estrellas en NGC 1333 y la nube de Serpens depende del brillo total de las estrellas en todo el espectro electromagnético, tal como se había descubierto en estudios previos realizados en otros cúmulos. También descubrieron que el brillo en rayos X depende principalmente del tamaño de la estrella. En otras palabras, cuanto mayor es la bengala estelar más resplandece en rayos X.
Mapa de materia oscura empieza a revelar la historia temprana del Universo
3/7/2015 de Subaru Telescope / Astrophysical Journal
Una sección de la imagen de Hype Suprime-Cam, con líneas de contorno que muestran la distribución de la materia oscura. Crédito: NAOJ/HSC Project.
Investigadores del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ), de la Universidad de Tokio y de otras instituciones han empezado el estudio de la distribución de materia oscura en una amplia zona del cielo, empleando la cámara Hyper Suprime-Cam, una nueva cámara de gran campo instalada en el telescopio Subaru en Hawái. Los resultados iniciales de las observaciones realizadas en un área de 2.3 grados cuadrados del cielo hacia la constelación de Cáncer revelaron nueve grandes concentraciones de materia oscura, cada una con la masa de un cúmulo de galaxias. Estudiar la distribución de la materia oscura y cómo esta distribución cambia con el tiempo es esencial para comprender el papel de la energía oscura que controla la expansión del Universo.
Durante la fase de comisionado de la cámara Hyper Suprime-Cam los investigadores emplearon datos de prueba para comprobar lo bien que puede cartografiar la materia oscura usando una técnica conocida como lente gravitatoria débil. Los datos de una exposición de dos horas cubriendo 2.3 grados cuadrados mostraron imágenes nítidas de numerosas galaxias. Midiendo sus formas individuales el equipo creó un mapa de la materia oscura escondida delante de ellas (y que se manifiesta distorsionando las formas de las galaxias que hay más allá por el efecto de lente gravitatoria débil).
El resultado fue el descubrimiento de nueve concentraciones de materia oscura, cada una pesando tanto como un cúmulo de galaxias. La fiabilidad del análisis de lente gravitatoria débil y de los mapas de materia oscura resultantes han sido confirmados con observaciones de otros telescopios que demuestran que existen cúmulos de galaxias que se corresponden con las concentraciones de materia oscura descubiertas con Hyper Suprime-Cam. Se emplearon datos de archivo del Deep Lens Survey para la identificación en el óptico de los cúmulos.
El número de cúmulos de galaxias encontrad por Hyper Suprime-Cam excede las predicciones de los modelos actuales de la historia temprana del Universo. A medida que los investigadores extiendan el mapa de materia oscura a su objetivo de miles de grados cuadrados, los datos deberían de revelar si el exceso es real o solo una fluctuación estadística. Si el exceso es real, ello sugeriría que no había tanta energía oscura en el pasado como se esperaba, lo que permite al Universo expandirse suavemente y que las estrellas y las galaxias se formen rápidamente.
Contando estrellas con Gaia
6/7/2015 de ESA
La silueta de nuestra Galaxia, la Vía Láctea, y de sus vecinas las Nubes de Magallanes, en una imagen basada en datos del satélite Gaia de ESA indicando el número total de estrellas detectadas por segundo en cada uno de los campos de visión del satélite. Crédito: ESA/Gaia – CC BY-SA 3.0 IGO.
Esta imagen, basada en datos del satélite Gaia de ESA, no es una imagen ordinaria del cielo. Muestra el perfile de nuestra Galaxia, la Vía Láctea y sus galaxias vecinas, las Nubes de Magallanes, y ha sido obtenida de un modo bastante inusual.
Mientras Gaia rastrea el cielo midiendo posiciones y velocidades de mil millones de estrellas con precisión sin precedentes, para algunas estrellas también determina su velocidad al recorrer el sensor de la cámara. Esta información es empleada en tiempo real por el sistema de control de órbita y altura para asegurar que la orientación del satélite se mantiene con la precisión deseada. Esta estadística de velocidades se envía de manera rutinaria a la Tierra, junto con datos científicos, incluyendo el número total de estrellas que son detectadas por segundo en cada uno de los campos de visión de Gaia.
Es esto último – que se trata básicamente de una indicación de la densidad de estrellas por el cielo – lo que fue utilizado para producir esta inusual visualización de la esfera celeste. Las regiones más brillantes indican concentraciones mayores de estrellas, mientras que las regiones más oscuras corresponden a fragmentos del cielo donde se observan menos estrellas.
El plano de la Vía Láctea, donde residen la mayoría de las estrellas de la Galaxia, es evidentemente la parte más brillante de esta imagen, siendo especialmente intensa en el centro. Las regiones oscuras que cruzan esta amplia banda de estrellas, conocida como el Plano Galáctico, corresponden a densas nubes interestelares de gas y de polvo que absorben la luz estelar a lo largo de la visual. El Plano Galáctico es la proyección sobre el cielo del disco de la Galaxia, una estructura aplanada de unos 100 000 años-luz y de sólo unos 1000 años-luz de altura.
LED específicos podrían proporcionar iluminación eficiente para las plantas que crecen en el espacio
6/7/2015 de Purdue University / Life Sciences in Space Research
Iluminar cultivos hidropónicos de lechugas con LED rojos y azules ahorra una cantidad significativa de energía en comparación con los sistemas tradicionales de iluminación. Crédito: Purdue University/Lucie Poulet.
Un estudio de la Universidad Purdue muestra que iluminar plantas con LED rojos y azules constituye un modo de iluminación en ambientes confinados eficiente desde el punto de vista energético, un descubrimiento que podría avanzar el desarrollo de módulos de cultivo para la exploración espacial.
La investigación, dirigida por Cary Mitchell u¡y Lucie Poulet, encontró que la lechuga crece bajo una proporción de 95 a 5 de LED rojos y azules, situados cerca de la parte superior de la planta. Los LED emplearon un 90 por ciento menos de potencia eléctrica que las iluminaciones tradicionales y un 50 por ciento menos adicional de energía que los LED que cubren todo el espectro (blancos).
El estudio sugiere que este modelo podría ser un componente valioso en sistemas de agricultura vertical y bajo ambientes controlados en el espacio y en laTierra, añade Mitchell.
“Todo en la Tierra es en última instancia dependiente de la luz solar y la fotosíntesis”, afirma. “La cuestión es si podemos replicar esto en el espacio. Si tienes que generar tu propia luz con fuentes limitadas de energía, la iluminación LED específica es tu mejor opción. Ya no nos encontramos estancados en la era de iluminación de alta potencia y grandes lámparas calientes y frágiles”.
Uno de los mayores obstáculos para la exploración espacial de larga duración es la necesidad de un sistema de soporte vital biorregenerativo, un ecosistema artificial autocontenido que imite la biosfera de la Tierra. Un viaje de ida y vuelta a Marte para una tripulación de seis personas, por ejemplo, duraría unos 1000 días y necesitaría más comida, agua y oxígeno de lo que pueden transportar los actuales vehículos espaciales.
El núcleo de la Tierra contiene el 90% del azufre del planeta
6/7/2015 de European Association of Geochemistry / Geochemical Perspectives Letters
Estudios espectroscópicos muestran una diferencia de 0.025% en las proporciones entre isótopos de cobre de muestras del manto de la Tierra y en muestras de meteoritos. Dado que los isótopos de cobre se reparten de forma no uniforme entre un líquido rico en azufre y el resto del manto terrestre, los investigadores concluyen que una gran cantidad de azufre debe de haber sido eliminada del manto. Fuente: European Association of Geochemistry.
Una nueva investigación ha confirmado que el núcleo de la Tierra sí que contiene enormes cantidades de azufre, estimadas en hasta 8.5 x 1018 toneladas. Esto es 10 veces más que la cantidad de azufre que hay en el resto de la Tierra, basándose en las estimaciones más recientes (y por comparar, un 10% de la masa total de la Luna). Se trata de la primera vez que los científicos han encontrado pruebas químicas concluyentes de la presencia de azufre en el núcleo de la Tierra, apoyando así la teoría de que la Luna se formó cuando un cuerpo del tamaño de un planeta chocó contra la Tierra.
Durante mucho tiempo se ha pensado que el núcleo de la Tierra es demasiado ligero para estar formado sólo por hierro y níquel y se asumía que el núcleo contiene otros elementos ligeros como azufre, silicio, oxígeno y carbono. Sin embargo, debido a la profundidad a la que se encuentra el núcleo, esto ha sido imposible de confirmar directamente. Por fortuna, un episodio cataclísmico en el pasado lejano – cuando la Tierra colisionó contra un gran cuerpo del tamaño de un planeta, arrancando el material que se convertiría en nuestra Luna – dejó una huella que ha sido empleada para confirmar la composición del núcleo.
Los investigadores piensan que el impacto del choque fundió el manto de la Tierra, la gran capa que separa el núcleo de la corteza, permitiendo la aparición en el manto de un líquido rico en azufre. Por efecto de la colisión, parte del manto escapó al espacio, pero otra parte se hundió en el núcleo. La clave para confirmar esto estaba en medir las proporciones de isótopos (átomos del mismo elemento pero con masas ligeramente diferentes) de los elementos del manto y compararlas con las de ciertos meteoritos que se piensa que encajan con la composición original de la Tierra.
Los investigadores eligieron el cobre porque éste se encuentra a menudo ligado al azufre. Estimaron la composición isotópica del cobre en el manto y la corteza terrestres y la composición isotópica del cobre en meteoritos cuya composición química se presume similar a la de la Tierra antes de que se formara el núcleo. Entonces simularon la composición isotópica del cobre al ser eliminado el líquido rico en azufre después del impacto gigante, concluyendo que una gran cantidad de azufre debe de haber sido eliminado del manto.
Según Paul Savage, “este estudio es el primero que muestra pruebas geoquímicas de que un líquido de azufre debe de haberse separado del manto al principio de la historia de la Tierra, y que con mucha probabilidad se introdujo en el núcleo”.
Cómo “parpadean” las luces más brillantes del Universo
6/7/2015 de ETH Zürich / MNRAS
“Hanny’s Voorwerp” (en verde, abajo) es un objeto astronómico que se apagó hace unos 200 000 años. Visible en la parte superior se encuentra la galaxia espiral IC 2497. Crédito: NASA, ESA, W. Keel, Galaxy Zoo Team.
Los núcleos activos de galaxias (AGN) son los objetos más brillantes del Universo. No están permanentemente encendidos, sino que “parpadean” extremadamente despacio. Los agujeros negros supermasivos atraen gas con fuerza de sus alrededores. El gas se va calentando por fricción a medida que gira alrededor del agujero negro y empieza a radiar. Así es cómo los objetos más brillantes del Universo se forman. A menudo son más brillantes que los cientos de miles de millones de estrellas que hay en su galaxia. En el centro de nuestra Galaxia, la Vía Láctea, hay también un agujero negro de este tipo que, según algunos estudios, brilló como un AGN hace unos pocos millones de años.
Ahora investigadores del ETH Zurich dirigidos por el Profesor Kevin Schawinski, del Instituto de Astronomía, revelan en su último estudio que estos AGN no están brillando permanentemente, sino que se parecen a una lámpara parpadeante. En la actual edición de la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society los astrónomos informan por primera vez de que los AGN “se apagan y encienden” cada par de cientos de miles de años, algo que han descubierto basándose en sus observaciones.
Un AGN emite radiación en todas las longitudes de onda, desde rayos X a radio, así que los telescopios pueden detectar la emisión en rayos X que se origina en las proximidades inmediatas del AGN y también registrar la luz visible, aunque con un cierto retraso. La luz visible no procede del núcleo galáctico activo sino del gas que llena el espacio entre las estrellas de la galaxia. Los átomos del gas interestelar son estimulados por la radiación del núcleo galáctico activo de modo muy específico. El retraso es debido al tiempo que necesita la luz para alcanzar el límite de la galaxia. Antes de que esto ocurra, el núcleo galáctico activo se encuentra aparentemente en un estado de “apagado”, por lo menos en lo que respecta a la luz visible. El AGN emite rayos X en este estado.
Los investigadores de ETH han descubierto en su vasta colección de datos de observaciones de núcleos galácticos activos que un 5 por ciento de ellos parecían encontrarse en el estado “apagado”. Esto significa que aunque fueron detectados por los telescopios de rayos X, no radiaban luz visible. Y si un cinco por ciento de todos los AGN observados no emite luz, esto implica que el estado de apagado representa el cinco por ciento, o un veinteavo de la duración total de la fase oscura de un AGN. Trabajos teóricos anteriores apuntan a que la duración de este estado, que podría compararse a la adolescencia humana, es de unos 10 mil años, por lo que los astrónomos concluyen que la fase total de un AGN – la duración de una vida humana, siguiendo con la analogía – es de unos 200 mil años de duración en promedio.
Mostrados agujeros negros supermasivos del Universo escondidos
7/7/2015 de Royal Astronomical Society
Ilustración de artista de un agujero negro supermasivo, alimentándose de forma activa de sus alrededores. El agujero negro central está escondido de la vista por una gruesa capa de gas y polvo que lo rodea. Crédito: NASA/ESA.
Empleando el satélite Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) de NASA, un equipo internacional de científicos ha detectado los rayos X emitidos por cinco agujeros negros supermasivos que anteriormente permanecían ocultos por gas y polvo. La investigación, dirigida por astrónomos de la universidad de Durham, UK, apoya la teoría de que existen potencialmente millones de agujeros negros supermasivos en el Universo, pero que están escondidos.
Los científicos apuntaron NuSTAR a nueve candidatos a ser agujeros negros supermasivos escondidos que se pensaba eran extremadamente activos en el centro de las galaxias, pero de los cuales la magnitud completa de su actividad estaba posiblemente oscurecida a la vista.
Los rayos X de alta energía encontrados en cinco de los agujeros negros confirmó que habían estado escondidos por gas y polvo. Los cinco eran mucho más brillantes y más activos de lo que se pensaba ya que se alimentaban rápidamente del material de los alrededores, emitiendo grandes cantidades de radiación.
George Lansbury, director de la investigación, comenta:” Gracias a NuSTAR por primera vez hemos podido ver claramente estos monstruos escondidos que estaba predicho que se encontraran ahí, pero que anteriormente habían evitado ser detectados por estar ‘enterrados’. Aunque sólo hemos detectado cinco de estos agujeros negros supermasivos, cuando extrapolamos nuestros resultados a todo el Universo entonces los números esperados son enormes y de acuerdo con lo que esperaríamos ver”.
Estas observaciones no habían sido posibles antes del lanzamento de NuSTAR en 2012, que es capaz de detectar rayos X de energías mucho mayores que los satélites anteriores. Daniel Stern, de NASA, afirma: “Los rayos X de alta energía son más penetrantes que los rayos X de baja energía, así que podemos ver a mayor profundidad en el gas que entierra a los agujeros negros. NuSTAR nos permite ver lo grandes que son estos monstruos escondidos y nos ayuda a averiguar por qué solo algunos agujeros negros están oscurecidos”.
¿Pueden explicarse algunas características de los cometas con microorganismos?
7/7/2015 de Royal Astronomical Society
Una imagen de cerca del cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko, tomada desde una distancia de 130 km, usando la cámara OSIRIS de la nave espacial Rosetta. Todo un muestrario de formaciones, incluyendo piedras, cráteres y acantilados son claramente visibles. Crédito: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.
El cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko, estudiado con detalle por las naves Rosetta y Philae de ESA desde septiembre de 2014, es un cuerpo con formaciones peculiares e inesperadas. Ahora dos astrónomos proponen una explicación radical de estas propiedades: microorganismos que intervienen en la actividad cometaria.
Los datos de Rosetta han mostrado un cometa con una forma irregular de pato de unos 4.3 por 4.1 km de extensión. Parece tener una corteza negra y hielo por debajo. Las imágenes muestran grandes “mares” suaves, cráteres de fondos planos y una superficie salpicada de grandes piedras. Los lagos de los cráteres son reservas de agua vuelta a congelar, cubierta por escombros orgánicos. Los surcos paralelos están relacionados con la flexión del cuerpo asimétrico con dos lóbulos que está girando, lo que genera fracturas en el hielo que hay debajo.
El Dr. Max Wallis de la Universidad de Cardiff y el profesor Chandra Wickramasinghe, director del Buckingham Centre for Astrobiology, sostienen que estas formaciones son todas ellas consistentes con una mezcla de hielo y de material orgánico que se consolidó en el cometa por efecto del calentamiento del Sol durante el recorrido de su órbita por el espacio, cuando las condiciones permiten la actividad de microorganismos.
En su modelo los microorganismos probablemente necesitan reservas de agua líquida para colonizar el cometa y podrían habitar en fracturas de su hielo y “nieve”. Los organismos que contengan sales anticongelantes serían particularmente buenos para adaptarse a estas condiciones y algunos podrían ser activos a temperaturas tan bajas como -40 ºC.
Las áreas de P/67 Churyumov-Gerasimenko iluminadas por la luz solar alcanzaron esta temperatura el pasado mes de septiembre, cuando se encontraba a 500 millones de kilómetros del Sol y eran evidentes débiles emisiones de gas. A medida que se acerca al punto de máximo acercamiento al Sol (alcanza el perihelio a 195 millones de kilómetros), la temperatura aumenta, la emisión de gases crece y los microorganismos deberían de tornarse cada vez más activos.
Los astrónomos observan guijarros destinados a construir planetas
7/7/2015 de Royal Astronomical Society
Ilustración de artista del cinturón de ‘guijarros’ en órbita alrededor de la estrella DG Tauri. El recuadro es una imagen de cerca de una sección del cinturón. Crédito: J. Ilee. Adaptada de un trabajo original de ESO/L. Calçada/M. Kornmesser, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Calçada (ESO).
Un equipo de astrónomos, dirigido por investigadores de las universidades de St. Adrews y Manchester, ha anunciado el descubrimiento de un anillo de rocas que rodea una estrella muy joven. Se trata de la primera vez que han sido detectados estos “guijarros”, que se piensa que son un eslabón crucial en la construcción de los planetas.
Los planetas se cree que se forman a partir del gas y del polvo presentes en discos que rodean a las estrellas jóvenes. Con el tiempo, las partículas de polvo se pegan unas a otras hasta que forman cuerpos mayores. Al final alcanzan una masa suficiente para que la gravedad adquiera importancia y durante millones de años estas aglomeraciones chocan entre sí, creando planetas y lunas. En nuestro propio Sistema Solar este proceso tuvo lugar hace unos 4500 millones de años, siendo el planeta Júpiter el primero que se formó.
Desde la década de 1990, los astrónomos han encontrado tanto discos de gas y polvo como casi 2000 planetas completamente formados, pero las fases intermedias de formación son más complicadas de detectar. La Dra. Jane Graves y la Dra. Anita Richards emplearon la red de telescopios e-MERLIN, centrada en Jodrell Bank y que se extiende por Inglaterra, en modo de interferómetro, imitando la resolución de un solo telescopio grande. Las investigadoras emplearon el interferómetro para observar la estrella DG Tauri, una estrella relativamente joven de solo 2.5 millones de años de edad y a 450 años-luz en la constelación de Tauro. Observando en longitudes de onda de radio, descubrieron un débil resplandor característico de rocas en órbita alrededor de la estrella recién formada.
Richards comenta: “Sabíamos que DG Tauri tenía un chorro de gas caliente escapando de sus polos, una señal de las estrellas todavía en proceso de formación, así que teníamos una idea de qué buscar”. “Fue una verdadera sorpresa ver también un cinturón de guijarros con solo una fracción de los datos que esperamos adquirir. Con el incremento en un factor cuatro en el ancho de banda en el que estamos trabajando ahora esperamos conseguir imágenes parecidas para un zoo entero de otras estrellas jóvenes”.
Un pequeño pescado cósmico presagia una buena redada para SKA Pathfinder
7/7/2015 de Royal Astronomical Society
Un vestigio de ondas de radio, emitidas antes de que naciera nuestro Sistema Solar, muestra que un nuevo radiotelescopio será capaz de detectar galaxias que otros telescopios no pueden. El trabajo ha sido dirigido por el Dr. James Allison de la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) en Australia. Se trata de uno de los primeros descubrimientos realizados con el Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) de CSIRO, un nuevo radiotelescopio situado 300 km al interior de Australia Occidental en la ciudad de Geraldton.
Procedente de la galaxia PKS B1740-517, en dirección a la constelación austral de Ara, la señal de radio había viajado por el espacio durante cinco mil millones de años antes de ser capturada. Transporta la “marca” del gas frío de hidrógeno que ha atravesado en su camino hasta aquí. El gas frío de hidrógeno es el material en bruto para formar estrellas y existe en grandes cantidades en la mayoría de las galaxias. Los astrónomos pueden observar una galaxia por su gas de hidrógeno incluso aún cuando la luz de sus estrellas es débil o se esconde tras polvo.
La señal recién descubierta es pequeña pero tiene grandes implicaciones. Aunque diminuta, la señal destacó claramente en los datos del ASKAP. Muchos radiotelescopios se ven afectados por radiointerferencias, señales no deseadas que embrollan el espectro. “Ello hace que la búsqueda de este tipo de señal sea como pescar un pequeño pez en un banco de algas”, comenta el Dr. Allison. Pero el lugar donde se encuentra ASKAP es excepcionalmente silencioso en radio. “Aquí miramos a través de agua clara para encontrar los peces”.
“ASKAP mira en una zona del espectro relativamente poco explorada, de 700 a 1800 megahertzios”, comenta la profesora Elaine Sadler. “Esto significa que seremos capaces de detectar gas de hidrógeno a mayor profundidad en el espacio y, gracias al amplio campo de visión de ASKAP, también en un volumen mucho mayor del que podíamos anteriormente. Buscaremos galaxias que tienen entre cinco mil millones y ocho mil millones de años de edad, un periodo de tiempo que representa un quinto de la historia del Universo”.
Un sistema con cinco estrellas y doblemente eclipsante
8/7/2015 de Royal Astronomical Society
Ilustración de artista del sistema con cinco estrellas 1SWASP J093010.78+533859.5. Las órbitas más pequeñas no están a escala en relación con la órbita mayor, puesto que en ese caso las componentes binarias estarían demasiado cerca para distinguirlas. Las imágenes de los recuadros están a escala, junto con el diámetro de nuestro Sol. Las líneas de puntos azules marcan los caminos orbitales de las dos parejas de estrellas. La quinta estrella, cuya posición es incierta, se encuentra a la derecha de la pareja de la izquierda. Crédito: Marcus Lohr.
Astrónomos de la Open University han descubierto el primer sistema quíntuple de estrellas que contiene dos estrellas binarias eclipsantes. Los científicos piensan que un tercio de las estrellas se encuentran en parejas o sistemas múltiples, pero encontrar cinco estrellas conectadas unas con otras se cree que es muy raro.
El inusual sistema de estrellas fue detectado originalmente en datos de archivo del proyecto SuperWASP (Wide Angle Search for Planets), que emplea cámaras relativamente pequeñas y de bajo coste instaladas en las Islas Canarias y en Sudáfrica para tomar imágenes de casi todo el cielo entero cada pocos minutos. Durante muchos años sus medidas del brillo de estrellas individuales han sido plasmadas en curvas de luz – gráficas de brillo frente al tiempo – para unos 30 millones de fuentes de la Vía Láctea.
Caídas pequeñas y regulares en una curva de luz pueden revelar la presencia de planetas en órbita alrededor de otras estrellas cuando cruzan o transitan por delante de su estrella anfitriona. Las curvas de luz pueden emplearse también para descubrir estrellas binarias eclipsantes cuando la pareja de estrellas en órbita alrededor de su centro de gravedad común se encuentra en nuestra línea visual, por lo que vista desde la Tierra, cada estrella pasará por delante de su compañera una vez en cada órbita y eclipsará parte o toda su luz.
La curva de luz del nuevo sistema quíntuple, designado como 1SWASP J093010.78+533859.5, reveló inicialmente la presencia de una binaria eclipsante de contacto, un sistema en el que las dos estrellas se encuentran tan cerca que comparten la atmósfera externa. La curva de luz contenía otros eclipses adicionales inesperados que revelaron una segunda binaria eclipsante. La nueva binaria está formada por dos estrellas bastante separadas (unos 3 millones de kilómetros o unas dos veces el diámetro del Sol). Las dos parejas están separadas unos 12 mil millones de kilómetros, bastante más que el tamaño de la órbita de Plutón alrededor del Sol. La observación espectroscópica posterior del sistema reveló una quinta estrella, que aparentemente no produce eclipses adicionales.
Marcus Lohr comenta: “Se trata de un sistema estelar realmente exótico. En principio no hay ninguna razón por la que no podría haber planetas alrededor de cada pareja de estrellas. Los habitantes disfrutarían de un cielo que haría sonrojar a los creadores de la Guerra de las Galaxias, con a veces no menos de cinco soles de diferentes brillos iluminando el paisaje. Los días mostrarían niveles de iluminación que cambiarían dramáticamente con los eclipses de las distintas estrellas”.
El mal comportamiento del campo magnético de Neptuno
8/7/2015 de Royal Astronomical Society
Combinando datos tomados a lo largo de 26 años y simulaciones en supercomputadoras, un equipo de científicos del Imperial College London ha creado por primera vez un detallado modelo del campo magnético de Neptuno. Los investigadores han encontrado que el planeta más alejado del Sol posee un campo magnético que se comporta mal pero que puede ayudarnos a entender los riesgos de la meteorología espacial alrededor de la Tierra.
Neptuno, el planeta más exterior del Sistema Solar, ha sido visitado sólo por una nave espacial, Voyager 2, que pasó junto a él en 1989 y ahora se encuentra de camino al espacio interestelar. El conjunto de datos de la Voyager 2 fue increíblemente rico pero generó más preguntas que respuestas. Uno de los mayores problemas es que el eje de rotación de Neptuno está inclinado en relación con el Sol, su eje magnético no está alineado en absoluto con su eje de rotación y su campo magnético tiene una forma asimétrica.
Aunque han sido propuestas nuevas misiones a Neptuno, probablemente ninguna de ellas llegue en las próximas décadas. Así que por ahora el único modo de entender mejor cómo funciona el planeta es a través de simulaciones por computadora. La investigación realizada en Imperial College London muestra que el campo magnético de Neptuno está girando y cambiando constantemente y su estructura es bastante diferente a la inferida de las medidas originales tomadas por Voyager 2.
“Crear modelos de un planeta entero no es una tarea fácil. Pero ahora las supercomputadoras lo hacen posible y las nuevas simulaciones explican mucho de lo que la Voyager observó hace tantos años. Por ejemplo, ahora podemos ver cómo el viento solar (el flujo de partículas cargadas eléctricamente procedente del Sol) entra y circula por el campo magnético de Neptuno. La combinación entre la rotación planetaria y este patrón de circulación es la razón por la que Voyager 2 encontró una magnetosfera asimétrica”, comenta Adam Masters.
El campo magnético solar, ¿muestra una división norte-sur?
8/7/2015 de Royal Astronomical Society
Este chorro coronal cerca del polo norte del Sol se produjo el 21 de noviembre de 2007 y fue observado desde STEREO-B con EUVI (derecha) y COR1 (izquierda). Un punto brillante en la imagen de EUVI muestra el chorro de plasma emergiendo a la superficie del Sol. El chorro aparece en las imágenes de COR1 después de un lapso de tiempo de aproximadamente 10 minutos. El desvío del chorro a lo largo de las líneas de campo magnético pueden verse claramente en las imágenes de COR1 (izquierda).
Un estudio de chorros de plasma que viajan por la corona del Sol a velocidades de entre 200 y 500 kilómetros por segundo ha demostrado que las columnas de plasma que se desplazan rápidamente son mucho más fuertemente desviadas por el campo magnético del Sol en el hemisferio norte que en el hemisferio sur. Una asimetría norte-sur tendría profundas implicaciones en nuestra comprensión de la dinamo solar que genera el campo magnético del Sol.
Giuseppe Nisticò y un equipo internacional de investigadores han estudiado 79 chorros polares que se produjeron entre marzo de 2007 y abril de 2008 y fueron observados con el observatorio Solar TErrestrial RElations Observatory (STEREO). STERO está compuesto por dos naves espaciales que siguen órbitas alrededor del Sol en direcciones opuestas. El conjunto duplicado de instrumentos transportados por las dos naves espaciales permite realizar observaciones estereoscópicas del Sol.
Nisticò y sus colaboradores emplearon imágenes de los instrumentos Extreme Ultra-Violet Imager (EUVI) y CORoronagraphs (COR) para buscar chorros de material observados simultáneamente por las dos naves STEREO. En cada chorro identificado midieron el ángulo entre el chorro y el eje norte-sur del Sol, en la superficie y a una distancia de 700 000 kilómetros. El retraso entre las dos medidas era de unos 10 minutos.
“Los instrumentos de STEREO nos permiten estudiar diferentes capas del Sol, así que podemos ver el progreso de los chorros con el tiempo”, explica Nisticò. “A medida que los chorros viajan desde la corona inferior a la superior, son ‘guiados’ por las líneas de campo magnético y siguen un camino curvo más que recto. Sin embargo, nuestro análisis de chorros cercanos a los polos del Sol mostraron sorprendentemente que la magnitud de esta desviación es diferente. Vimos una desviación significativamente mayor en el polo norte que en el polo sur. Así que surge una pregunta obvia: ¿nos están mostrando estos chorros la prueba de una asimetría norte-sur del campo magnético solar?”.
El lado oscuro de los chorros galácticos en radio
8/7/2015 de Royal Astronomical Society
Actualmente nadie sabe con seguridad de qué está hecha la materia oscura pero constituye el 26% del contenido de energía del Universo, con galaxias masivas formándose en densas regiones de materia oscura. Aunque es invisible, la materia oscura se manifiesta por su efecto gravitatorio: una gran concentración de materia oscura atrae a la materia normal por su propia gravedad, reuniéndola para formar estrellas y galaxias enteras.
Muchas de las más grandes de estas son “galaxias activas” con agujeros negros supermasivos en sus centros. Parte del gas que cae hacia los agujeros negros es expulsado en forma de chorros de partículas y radiación. Las observaciones realizadas con radiotelescopios muestran que estos chorros a menudo se extienden a millones de años-luz de su galaxia anfitriona.
Los científicos esperaban que los chorros se encontrarían en regiones donde hubiera un exceso, una concentración más alta de lo normal, de materia oscura. Pero dado que la materia oscura es invisible, comprobar esta idea no es sencillo.
La luz reliquia de la formación del cosmos en el Big Bang, el fondo cósmico de microondas, viaja por la mayor parte del Universo sin impedimentos. Sin embargo, las concentraciones de materia oscura ejercen una pequeña atracción gravitatoria sobre la luz,desviándola de su camino en línea recta. Analizando las sutiles distorsiones presentes en el fondo cósmico de microondas, el equipo formado por Rupert Allison, Sam Lindsay y Blake Sherwin ha conseguido localizar estas regiones de materia oscura. Como se sospechaba, en esos lugares es también donde son más comunes los chorros potentes en radio. Allison comenta: “Sin materia oscura las galaxias grandes no se habrían formado y no existirían los agujeros negros supermasivos. Y sin agujeros negros no veríamos chorros intergalácticos. Así que hemos descubierto un nuevo modo en el que la materia oscura modela el Universo de hoy en día”.
El choque con una gigante roja, sospechoso principal en la explosión de una nova luminosa roja
9/7/2015 de Royal Astronomical Society
Imagen de un “eco de luz” iluminando el polvo alrededor de V838 Monocerotis (V838 Mon), otro ejemplo raro de una nova roja. Crédito: NASA y el Hubble Heritage Team (AURA/STScI).
Las observaciones de un raro fenómeno, llamado nova luminosa roja, sugieren que esta brillante explosión fue producida por una gigante roja que chocó con otra estrella. Los astrónomos han empleado el telescopio Liverpool para hace un seguimiento de la explosión durante varios meses y han buscado en el archivo del telescopio espacial Hubble a los progenitores posibles.
La explosión fue detectada inicialmente en enero de 2015 en la galaxia de Andromeda (M31) por el Global MASTER Robotic Network, una red de telescopios dirigida por Rusia y que se dedica a la búsqueda de objetos transitorios en el firmamento. El Dr. Steven Williams y sus colaboradores realizaron el seguimiento de la explosión con el nuevo espectrómetro del telescopio Liverpool, SPRAT, y su cámara óptica IO:O.
“Al principio pensamos que se trataba de una nova clásica, un fenómeno bastante común. Pero observando el modo en el que el brillo de la explosión evolucionaba con el tiempo a diferentes longitudes de onda, pronto nos dimos cuenta de que el objeto de M31 era mucho más inusual y que se trataba de una nova luminosa roja”, afirmó Williams.
Las novas clásicas no son particularmente raras, observándose unas 30 cada año sólo en M31. Se piensa que se originan en sistemas binarios cuando el material cae hacia la superficie de una enana blanca desde su estrella compañera mayor, causando un aumento relativamente corto de la fusión nuclear. En comparación se han encontrado muy pocas novas luminosas rojas hasta la fecha. Su causa es todavía incierta, pero los indicios sugieren que puede ser el resultado de dos estrellas uniéndose, causando un aumento de brillo muy dramático y repentino del sistema.
Las explosiones más grandes del universo, alimentadas por los imanes más potentes
9/7/2015 de ESO / Nature
Esta ilustración muestra a una supernova y al estallido de rayos gamma asociado desencadenado por una estrella de neutrones de rápido giro con un campo magnético muy fuerte — un objeto exótico conocido como magnetar. Observaciones llevadas a cabo desde los observatorios La Silla y Paranal de ESO, en Chile, han demostrado, por primera vez, la existencia de un vínculo entre una explosión de rayos gamma de muy larga duración y una explosión de supernova inusualmente brillante. Los resultados muestran que la supernova que siguió al estallido del GRB 111209A no fue provocada por decaimiento radiactivo, como se esperaba, sino que fue generada por los campos magnéticos superfuertes en decaimiento que rodean a un magnetar. Crédito: ESO.
Observaciones llevadas a cabo desde los observatorios La Silla y Paranal de ESO, en Chile, han demostrado, por primera vez, la existencia de un vínculo entre una explosión de rayos gamma de muy larga duración y una explosión de supernova inusualmente brillante. Los resultados muestran que la explosión de supernova no fue provocada por decaimiento radiactivo, como se esperaba, sino que fue generada por los campos magnéticos superfuertes en decaimiento que rodean a un objeto exótico llamado magnetar. Los resultados aparecen en la revista Nature el 9 de julio de 2015.
Los estallidos de rayos gamma (en inglés GRB, de Gamma-ray bursts) son uno de los resultados asociados a las explosiones más grandes que tienen lugar desde el Big Bang. Se detectan utilizando telescopios en órbita, sensibles a este tipo de radiación de gran energía que no puede penetrar la atmósfera de la Tierra, y luego se observan en longitudes de onda más largas por otros telescopios desde el espacio y desde tierra.
Normalmente, los GRB sólo duran unos segundos, pero en casos muy raros los rayos gamma siguen durante horas. Uno de estos GRB de ultra larga duración fue captado por el satélite Swift el 9 de diciembre de 2011, denominándolo GRB 111209A. Era el GRB más largo y más brillante jamás observado.
A medida que el resplandor de esta explosión fue desvaneciéndose, fue estudiado utilizando los instrumentos GROND (instalado en el Telescopio MPG/ESO de 2,2 metros, en La Silla) y X-shooter (instalado en el Very Large Telescope (VLT), en Paranal). Se halló la clara huella dejada por una supernova, más tarde bautizada como SN 2011kl. Es la primera vez que se descubre una relación entre una supernova y un GRB de muy larga duración.
La única explicación a las observaciones de la supernova que siguió al GRB 111209A era que ésta estaba siendo alimentado por un magnetar, una estrella de neutrones pequeña que gira cientos de veces por segundo y que posee un campo magnético mucho más fuerte que el de las estrellas de neutrones normales, también conocidas como púlsares de radio. Los magnetares son, probablemente, los objetos más fuertemente magnetizados del universo conocido. Esta es la primera vez que es posible relacionar, de forma inequívoca, una supernova y un magnetar.
Emplean la gravedad cósmica para crear un “agujero-negro-scopio”
9/7/2015 de ESA / Nature Physics
Un equipo de astrónomos ha empleado el efecto de ampliación de estrellas situadas en una galaxia espiral para hacer zoom de otra galaxia, conocida como PKS 1830-211, que se encuentra mucho más lejos de la Tierra, en la misma línea visual. Gracias a esta configuración poco usual, pudieron detectar estructuras muy pequeñas en la galaxia lejana, cerca del agujero negro supermasivo. Crédito: ESA/ATG medialab.
Los observatorios espaciales Integral, Fermi y Swift han empleado el poder de magnificación de una lente cósmica para explorar las regiones interiores de un agujero negro supermasivo.
Los rayos gamma son radiación altamente energética emitida por algunos de los objetos más extremos de nuestro Universo. Los chorros de rayos gamma que se desplazan a casi la velocidad de la luz son emitidos desde áreas alrededor de agujeros negros, por ejemplo. Estos chorros se piensa que son expulsados por material muy caliente que cae en espiral para ser devorado por el hambriento agujero negro. Nuestros telescopios nunca serán suficientemente potentes para revelar estas regiones interiores y los científicos pelean para examinar exactamente cómo son expulsados estos chorros al Universo.
Los objetos cósmicos masivos, desde estrellas individuales a cúmulos de galaxias, desvían y enfocan la luz que pasa junto a ellos con su gravedad, actuando como lupas gigantes. El Dr. Andrii Neronov y sus colaboradores emplearon una estrella que se encontraba casualmente junto a su objetivo, el agujero negro supermasivo de la galaxia conocida como PKS 1830-211, para hacer un ‘zoom’ del agujero negro y medir el tamaño de la región que emite los chorros. Es la pimera vez que se ha utilizado este método con rayos gamma.
Los rayos gamma de mayor energía, detectados por Fermi, se observa que proceden de la diminuta base del chorro, mientras que los rayos gamma de menor energía, detectados por Integral, fueron emitidos desde una región circundante mucho mayor. También estudiaron los rayos X usando Intergal y Swift. Descubrieron que los rayos X emanan de una región alrededor del agujero negro de 400 mil millones de kilómetros o más de tamaño.
Mapa de Plutón de New Horizons: la Ballena y el Dónut
9/7/2015 de Johns Hopkins University
Este mapa de Plutón muestra una amplia variedad de marcas brillantes y oscuras de distintos tamaños y formas. Quizás lo más intrigante de todo sea que el material más oscuro de la superficie se encuentra a lo largo del ecuador de Plutón. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.
Este es el mayor mapa de Plutón creado con imágenes tomadas entre el 27 de junio y el 3 de julio por el instrumento Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) en New Horizons, combinados con datos en color de baja resolución del instrumento Ralph de la nave. El centro del mapa corresponde con la cara de Plutón que será vista de cerca durante el paso de New Horizons del 14 de julio.
Este mapa proporciona a los científicos una herramienta importante para descifrar el complejo e intrigante patrón de marcas brillantes y oscuras de la superficie de Plutón.
El área alargada oscura informalmente conocida como “la ballena”, a lo largo del ecuador a la izquierda del mapa, es una de las regiones más oscuras visible para New Horizons. Tiene unos 3000 kilómetros de longitud. Directamente a la derecha del “morro” de la ballena está la región más brillante visible del planeta, que tiene aproximadamente 1600 kilómetros de tamaño. Puede que se trate de una región donde depósitos relativamente frescos de material congelado (incluyendo metano, nitrógeno y/o monóxido de carbono congelados) forman una cubierta brillante.
Continuando hacia la derecha, vemos cuatro misteriosas manchas oscuras, cada una de cientos de kilómetros de tamaño. La “cola” de la ballena, en el extremo izquierdo de la mancha oscura, enmarca una formación brillante con forma de dónut de unos 350 kilómetros. A primera vista parece una de las formaciones circulares observadas en otros lugares del Sistema Solar, debidas a cráteres de impacto o volcanes. Pero los científicos están evitando realizar ninguna interpretación de esta y otras formaciones en Plutón hasta disponer de imágenes más detalladas.
Descubren un agujero negro que creció más rápido que su galaxia
10/7/2015 de Yale University / Science
Encuentran un agujero negro que ha crecido más rápido que su galaxia anfitriona. Ilustración de artista de la galaxia CID-947 con el agujero negro en su centro. Crédito: Michael S. Helfenbein.
Un equipo de astrónomos ha encontrado un agujero negro enorme en el Universo temprano que creció mucho más rápido que su galaxia anfitriona. El descubrimiento contradice la mayoría de las observaciones de agujeros negros, que son regiones masivas del espacio con una gravedad extraordinariamente intensa que puede atraer cualquier cosa, hasta la luz. En la mayoría de los casos, los agujeros negros y las galaxias en las que se encuentran crecen al mismo ritmo.
Este agujero negro en particular se formó en el Universo temprano, unos dos mil millones de años después del Big Bang. Un equipo internacional de investigadores realizó el descubrimiento durante un proyecto de estudio del crecimiento de agujeros negros supermasivos a lo largo del tiempo cósmico. Este agujero negro en particular, situado en la galaxia CID-947, se encuentra entre los agujeros negros más masivos jamás encontrados. Pesa casi como 7 mil millones de soles.
Sin embargo, fue la masa de la galaxia que lo rodea lo que más ha sorprendido a los investigadores. “Las medidas se corresponden con con la masa de una galaxia típica”, afirma el director del estudio Benny Trakhtenbrot, investigador del Instituto de Astronomía de ETH Zurich. “Tenemos, por tanto, un gigantesco agujero negro dentro de una galaxia de tamaño normal”.
Todavía están formándose estrellas en CID-947, según los investigadores, y la galaxia continua creciendo. Afirman que CID-947 podría ser una precursora de los sistemas más extremos y masivos observados en el Universo local hoy en día, como la galaxia NGC 1277 de la constelación de Perseo, a 220 millones de años-luz de la Vía Láctea. Pero si es así, afirman, el crecimiento del agujero negro va muy por delante del crecimiento de la galaxia, contrariamente a lo que pensaban los astrónomos.
Swift de NASA revela el centro exacto de un agujero negro
10/7/2015 de NASA
Anillos de luz en rayos X centrados en V404 Cygni, un sistema binario que contiene un agujero negro en erupción (punto del centro). El color indica la energía de los rayos X, con el rojo representando los más bajos (800-1500 eV), el verde los medios (1500-2500 eV) y los de mayor energía (2500 – 5000 eV) mostrados en azul. Las líneas oscuras que cruzan la imagen son defectos del sistema de imagen. Crédito: Andrew Beardmore (Univ. de Leicester) y NASA/Swift.
Lo que parece una diana es realmente una imagen de anillos concéntricos de luz en rayos X centrada en un agujero negro en erupción. El 15 de junio el satélite Swift de NASA detectó el inicio de una nueva explosión en V404 Cygni, un sistema formado por un agujero negro y una estrella similar al Sol que están en órbita uno alrededor de la otra. Desde entonces, astrónomos de todo el mundo han monitorizado el espectáculo de luz.
El 30 de junio un equipo dirigido por Andrew Beardmore de la Universidad de Leicester, tomó imágenes del sistema empleando el telescopio de rayos X de Swift, revelando una serie de círculos concéntricos que tiene un tercio del tamaño aparente de la luna llena. Una película realizada combinando observaciones adicionales obtenidas los días 2 y 4 de julio muestra la expansión y debilitamiento gradual de los anillos.
Los astrónomos afirman que los anillos son el resultado de un “eco” de la luz de rayos X. Las llamaradas del agujero negro emiten rayos X en todas direcciones. Las capas de polvo reflejan parte de estos rayos X de regreso hacia nosotros, pero la luz viaja distancias mayores y nos llega un poco más tarde que si hubiera seguido un camino directo. El retraso temporal crea el eco de luz, formando anillos que se expanden con el paso del tiempo.
El análisis detallado de los anillos en expansión muestra que todos se originaron por una gran llamarada que se produjo el 26 de junio a las 19:40 CEST. Hay múltiples anillos porque hay múltiples capas de polvo reflectante, a entre 4000 y 7000 años-luz de distancia de nosotros. El monitorizado regular de estos anillos y cómo cambian mientras progresa la erupción permitirá a los astrónomos entender mejor su naturaleza.
Con erupciones todos los años y al borde de la catástrofe: la “mejor candidata” a supernova
10/7/2015 de Royal Astronomical Society
Una imagen en color casi real tomada por el telescopio Liverpool de la región de M31 alrededor de la nova recurrente M31N 2008-12a. El resplandor amarillo son las estrellas sin resolver de M31 y las franjas oscuras son regiones de polvo y de gas. Las estrellas brillantes observadas en la imagen están delante y pertenecen a nuestra Galaxia. Marcada con una flecha blanca, puede verse la nova en erupción en el centro de la imagen. Crédito: M. Darnley / LJMU.
Empleando el telescopio robótico Liverpool, un equipo internacional de científicos ha descubierto lo que parece ser la mejor candidata a supernova de tipo Ia, una estrella masiva y extremadamente densa de la galaxia de Andrómeda que está atrapando material de su compañera. Esta estrella está destinada a ser completamente destruida en un futuro astronómicamente cercano por una explosión catastrófica.
Algunas parejas de estrellas o sistemas binarios son particularmente cercanos. Cuando una de las estrellas es una enana blanca (el resto extinguido durante mucho tiempo de una estrella que fue como nuestro Sol) y la otra es una compañera más normal, la gravedad de la enana blanca cambia fundamentalmente ambos objetos. La atmósfera exterior de la estrella normal, principalmente hidrógeno y helio, fluye hacia la enana blanca, acabando por crear una gruesa capa sobre su superficie.
Bajo las condiciones adecuadas, este material se comprimirá y calentará lo suficiente como para que se produzca una reacción de fusión descontrolada, similar a la de la bomba de hidrógeno, pero mucho más potente que nada que haya sido visto en la Tierra. Esta explosión es una nova – que significa “estrella nueva” – y por un corto periodo de tiempo el sistema tendrá el brillo de entre 100 y 500 mil soles. Parte, pero no todo, el material de la estrella compañera será arrojado al espacio. Pero el ciclo de explosiones no puede durar para siempre y cuando la enana blanca acumula cerca de 1.4 veces la masa del Sol, la temperatura en su núcleo sube a 500 millones de grados y la reacción termonuclear del material estelar provoca una enorme explosión que destruye la enana blanca en unos pocos segundos, una supernova de tipo Ia.
En 2008 los científicos observaron la erupción de una estrella, que posteriormente confirmaron como nova, en la galaxia de Andrómeda (M31). La misma estrella, catalogada como M31N 2008-12a, entró en erupción de nuevo en 2009, 2011, 2012, 2013 y 2014. Las observaciones realizadas por el equipo de Matt Darnley apuntan a que M31N 2008-12a está al borde de la catástrofe. Con la sucesión rápida de explosiones, la enana blanca debe de estar muy poco por debajo de la masa crítica y podría ser destruida por una explosión de supernova en cualquier momento de los próximos pocos cientos de miles de años.
Un nuevo e inmenso sondeo para arrojar luz sobre la materia oscura
10/7/2015 de ESO
A la izquierda, un área del cielo cartografiada por KiDS. A la derecha, la misma zona, pero con la invisible materia oscura representada en color rosa. Crédito: Kilo-Degree Survey Collaboration/A. Tudorica & C. Heymans/ESO.
Se han dado a conocer los primeros resultados de un nuevo e inmenso rastreo de materia oscura en los cielos del sur utilizando el VST (VLT Survey Telescope) de ESO, instalado en el Observatorio Paranal, en Chile. Este inmenso sondeo, llamado KiDS, permitirá a los astrónomos hacer mediciones precisas de la materia oscura, de la energía oscura, de la estructura de los halos de la galaxia y de la evolución de las galaxias y los cúmulos. Los primeros resultados de KiDS muestran cómo las características de las galaxias observadas vienen determinadas por los grandes grumos invisibles de materia oscura que las rodean.
Alrededor del 85% de la materia del universo es materia oscura y de un tipo que los físicos de partículas aún no comprenden. Aunque no brilla ni absorbe la luz, los astrónomos pueden detectar esta materia oscura a través de su efecto sobre estrellas y galaxias, específicamente por su atracción gravitatoria. Un nuevo proyecto de gran envergadura en el que se utilizan potentes telescopios de rastreo de ESO, muestra ahora, con más claridad que nunca, las relaciones entre esta misteriosa materia oscura y las galaxias brillantes que podemos observar directamente.
El proyecto, conocido como el sondeo KiDS (Kilo-Degree Survey, un sondeo astronómico de amplio campo), utiliza imágenes del telescopio de rastreo del VLT (VLT Survey Telescope) y de su enorme cámara OmegaCAM. Situado en el Observatorio Paranal de ESO (Chile), este telescopio examina el cielo nocturno en luz visible y se complementa con el telescopio de rastreo infrarrojo VISTA. Uno de los principales objetivos del VST es hacer un mapa de la materia oscura y utilizar estos mapas para entender la misteriosa energía oscura que está haciendo que la expansión de nuestro universo se acelere.
Los primeros resultados provienen de sólo el 7% de la zona de estudio final y se centran en el mapeo de la distribución de materia oscura en grupos de galaxias. La mayoría de las galaxias vive en grupos — incluyendo nuestra propia Vía Láctea, que forma parte del Grupo Local — y entender cuánta materia oscura contienen es una prueba clave para poner a prueba toda la teoría sobre cómo se forman las galaxias en la red cósmica. Según la información que arroja el análisis del efecto de lente gravitacional, estos grupos parecen contener alrededor de 30 veces más materia oscura que materia visible.
Plutón, más enigmático que nunca
13/7/2015 de Johns Hopkins University
El 11 de julio de 2015 New Horizons captó un mundo que está haciéndose más fascinante día a día. Por primera vez en el caso de Plutón, esta imagen revela formaciones lineales que pueden ser acantilados, así como una formación circular que podría ser un cráter de impacto. La formación brillante que se observa al girar será vista con más detalle durante el momento de acercamiento máximo el 14 de julio. En el diagrama de la imagen están señalados el polo norte, el ecuador y el meridiano central de Plutón.
Como curiosidad, recordemos que las cenizas del astrónomo Clyde Tombaugh viajan a bordo de New Horizons. Clyde Tombaugh fue el descubridor de este mundo helado hace 85 años. New Horizons también transporta un sello de correos de 1991 que está a punto de quedar obsoleto pues reza “Plutón todavía no explorado”, así como dos monedas de 25 céntimos de dólar, uno representando Florida (el estado desde el que fue lanzada la nave) y el otro representando Maryland, donde se encuentran la central de los desarrolladores de la nave y el control de vuelo.
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Llamarada de récord de un agujero negro en una lejana galaxia
13/7/2015 de NASA
3C 279 se convirtió por unos días en una fuente de rayos gamma más intensa que el púlsar de Vela, normalmente el objeto más brillante del cielo en rayos gamma. Crédito: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration.
Hace cinco mil millones de años una gran perturbación agitó una región cercana al monstruoso agujero negro del centro de la galaxia 3C 279. El 14 de junio el pulso de luz de alta energía producido por este episodio alcanzó finalmente la Tierra, disparando los detectores a bordo del telescopio espacial de rayos gamma Fermi de NASA y otros satélites. Los astrónomos de todo el mundo dirigieron sus instrumentos hacia la galaxia para observar con mayor detalle esta breve llamarada de récord.
3C 279 es un famoso blazar, una galaxia cuya actividad de alta energía está alimentada por un agujero negro central supermasivo que pesa hasta mil millones de veces la masa del Sol y tiene aproximadamente el tamaño de nuestro sistema planetario. Cuando la materia se precipita hacia el agujero negro, algunas partículas se alejan a casi la velocidad de la luz formando una pareja de chorros que apuntan en direcciones opuestas. Lo que hace que el blazar sea tan brillante es que uno de esos choros de partículas casualmente está dirigido casi directamente hacia nosotros.
La fuente más persistente de rayos gamma del cielo es el púlsar de Vela, que se encuentra a unos 1000 años-luz de distancia. 3C 279 está millones de veces más lejos, pero durante esta explosión se convirtió en cuatro veces más brillante que Vela. Esto se corresponde con una enorme emisión de energía, una que no puede mantenerse durante mucho tiempo. La galaxia se había debilitado alcanzando los niveles normales de rayos gamma el 18 de junio.
El rápido debilitamiento es la razón por la cual los astrónomos se apresuraron a tomar datos tan pronto como detectaron la llamarada del blazar. “Nuestra prioridad es realizar las observaciones mientras el objeto todavía es brillante”, afirma Masaaki Hayashida, miembro del equipo de Fermi de la Universidad de Tokio. “Una vez ha finalizado, podemos empezar a intentar comprender los mecanismos que lo producen”.
¿Qué ocurre cuando las gigantes cósmicas se encuentran con las enanas galácticas?
13/7/2015 de International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Cuando dos galaxias de diferentes tamaños chocan entre sí, la galaxia mayor impide a la pequeña que siga formando estrellas nuevas, según un estudio de más de 20 000 galaxias en colisión. La misma investigación ha mostrado también que cuando chocan dos galaxias del mismo tamaño, ambas producen estrellas a un ritmo mucho más rápido.
Anteriormente, los astrónomos pensaban que cuando dos galaxias chocan una contra otra sus nubes de gas – donde nacen las estrellas – se revuelven e inician el nacimiento de nuevas estrellas mucho más rápido que si hubiesen seguido separadas. Sin embargo, las investigaciones del Dr. Luke Davies de la Universidad de Australia Occidental, sugieren que esta idea es demasiado simplista. Afirma que el que una galaxia forme estrellas más rápidamente en una colisión o empiece a formar nuevas estrellas, depende de si es la protagonista grande o la pequeña en este choque cósmico.
“Cuando dos galaxias de masas parecidas chocan, el ritmo de formación de estrellas aumenta en ambas”, afirma el Dr. Davies. “Sin embargo, cuando una galaxia es mucho más pesada que la otra, hemos descubierto que los ritmos de formación estelar cambian en las dos, solo que de modo diferente. La galaxia más masiva empieza a formar nuevas estrellas rápidamente, mientras que la galaxia menor de repente sufre por crear más. Esto podría deberse a que la galaxia mayor elimina el gas de su compañera pequeña, dejándola sin el combustible para formar estrellas, o porque evita que la galaxia más pequeña consiga el gas nuevo necesario para formar más estrellas”.
Los radioastrónomos observan un agujero negro que ha regresado a la vida
13/7/2015 de Royal Astronomical Society
Imagen óptica de la galaxia con un anillo polar NGC 660, tomada con el espectrógrafo multiobjeto de Gemini en el telescopio Frederick C. Gillett Gemini North en agosto de 2012. Crédito: Gemini Observatory / AURA.
A 42 millones de años-luz de distancia, con 20 millones de veces la masa de nuestro Sol y regresando a la vida. Un equipo de radioastrónomos dirigido por la doctora Megan Argo del Centro de Astrofísica de Jodrell Bank está observando el despertar de un agujero negro previamente adormecido a través del vistoso espectáculo debido a la caída de material hacia él por primera vez, quizás, en millones de años.
Casi todas las galaxias, incluyendo la nuestra, parecen tener un agujero negro en su centro. La mayor parte del tiempo está tranquilo, siendo solamente su invisible atracción gravitatoria la que conforma sus alrededores. Pero en un 10% de las galaxias, su agujero negro es mucho más activo, tragando material y expulsando chorros de materia gigantescos. Por primera vez, el nuevo estudio proporciona datos convincentes de la puesta en marcha de esta fase activa en un agujero negro situado en el centro de la galaxia NGC 660, a 42 millones de años-luz de distancia, en la constelación de Piscis.
NGC 660 es un asombroso ejemplo de galaxia con un anillo polar. Como la mayoría de las galaxias, posee un grueso disco de estrellas y gas. Pero NGC 660 también alberga un anillo mucho mayor y menos denso de estrellas y nubes más pequeñas formadoras de estrellas, en órbita sobre sus polos. Este anillo adicional se piensa que son los restos de un encuentro con otra galaxia que perturbó ambos sistemas.
Las nuevas imágenes en radio muestran una nueva fuente en radio, muy luminosa, en el centro de NGC 660, justo donde se espera encontrar el agujero negro central. La doctora Argo afirmó: “Se conocen muchos ejemplos de galaxias con agujeros negros activos, a menudo con grandes chorros de material extendiéndose a lo largo de millones de años-luz hacia el espacio intergaláctico. Pero NGC 660 es especial – por primera vez podemos ver cómo empieza a aumentar su actividad”.
Los componentes para construir una Tierra encontrados en todos los sistemas planetarios
13/7/2015 de Royal Astronomical Society
Ilustración de artista de gas y polvo – los elementos básicos para construir planetas – que giran alrededor de una joven estrella. Los planetas de nuestro Sistema Solar se formaron a partir de un disco similar de gas y polvo capturado por nuestro Sol. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Es tres veces más probable que los planetas tipo Tierra en órbita alrededor de otras estrellas tengan el mismo tipo de minerales que la Tierra de lo que pensaban los astrónomos. De hecho, las condiciones para construir los componentes de las rocas terrestres se encuentran por toda la Vía Láctea.
Los minerales formados por carbono, magnesio, oxígeno y silicio se piensa que controlan el paisaje de los planetas rocosos que se forman en sistemas solares alrededor de estrellas similares al Sol. Una diferencia sutil en la mineralogía puede tener grandes consecuencias para la tectónica de placas y en el calentamiento y enfriamiento de la superficie, todo ello afectando en última instancia a la habitabilidad de un planeta. Hasta ahora los astrónomos pensaban que los planetas rocosos se dividían en tres grupos distintos: aquéllos con un conjunto de componentes parecidos a los de la Tierra, aquéllos con una concentración más rica de carbono y aquéllos que contienen mucho más silicio que magnesio.
“La proporción de elementos en la Tierra ha producido unas condiciones químicas que son las necesarias para la vida. Demasiado magnesio o muy poco silicio y tu planeta acaba teniendo el equilibrio equivocado entre los minerales que forman el tipo de rocas que constituyen la corteza de la Tierra”, afirma el profesor Brad Gibson, de la Universidad de Hull. “Demasiado carbono y tu planeta rocoso se convertirá en algo más parecido al grafito de tu lápiz que a la superficie de un planeta como la Tierra”.
Gibson y su equipo han construido una sofisticada simulación de la evolución química de la Vía Láctea, lo que resulta en una recreación precisa de la Vía Láctea tal como la vemos hoy en día. Esto ha permitido estudiar la química de procesos como la formación de planetas, en detalle. “Como representación global de la Vía Láctea, todo era bastante perfecto. Todo estaba en su lugar correcto; los ritmos de formación y muerte de estrellas, los elementos individuales y los isótopos, todos coincidían con observaciones de lo que la Via Láctea es en realidad. Pero cuando miramos a la formación de planetas, cada sistema solar poseía los mismos componentes elementales que la Tierra y no sólo uno de cada tres. No logramos encontrar un fallo en el modelo, así que comprobamos las observaciones. Encontramos algunas incertidumbres que provocaban el resultado de uno de cada tres. Eliminándolas, las observaciones coincidían con nuestras predicciones de que los mismos componentes elementales se encuentran en cada sistema de exoplanetas, sea cual sea el lugar de la Galaxia en el que se halle”.
¿Qué tamaño tiene Plutón? New Horizons pone fin a un debate que dura décadas
14/7/2015 de NASA
Un retrato del acercamiento final. Plutón y Caronte contrastan mucho en color y brillo en este montaje de imágenes del 11 de julio, que muestra imágenes en blanco y negro de alta resolución de LORRI coloreadas con datos del instrumento Ralph tomados en la última rotación de Plutón. Los datos de colores están siendo enviados por la nave espacial todavía, lo que permitirá actualizar estas imágenes, mostrando con más precisión el contraste de colores. Crédito: NASA-JHUAPL-SWRI.
La misión New Horizons de NASA ha respondido a una de las cuestiones más básicas sobre Plutón: su tamaño. Los científicos de la misión han encontrado que Plutón tiene 2370 kilómetros de diámetro, siendo ligeramente mayor que lo sugerido por muchas estimaciones previas. Las imágenes tomadas con el instrumento Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) fueron empleadas para realizar esta medida. Este resultado confirma que Plutón es mayor que todos los demás objetos conocidos del Sistema Solar que están más allá de la órbita de Neptuno.
El nuevo tamaño estimado de Plutón implica que su densidad es ligeramente menor de lo que se pensaba y que la proporción de hielo en su interior es ligeramente mayor. Además, la capa inferior de la atmósfera de Plutón, llamada troposfera, es más delgada de lo que se creía.
La medida del tamaño de Plutón ha sido un reto que ha durado décadas debido a factores de su atmósfera que la complicaban. Su luna mayor, Caronte, carece de una atmósfera sustancial y su diámetro fue más sencillo de determinar usando telescopios en tierra. Las observaciones de New Horizons de Caronte confirman las estimaciones previas de 1208 kilómetros de diámetro.
LORRI también ha observado dos de las lunas más pequeñas de Plutón, Nix e Hidra. Nix se estima que tiene unos 35 kilómetros de diámetro e Hidra unos 45 kilómetros. Cerbero y Estigia, los otros dos satélites de Plutón, son todavía más pequeños y débiles que Nix e Hidra por lo que es más difícil medirlos. Los científicos de la misión deberían de ser capaces de determinar sus tamaños con las observaciones que New Horizons realizará durante su máximo acercamiento (que se produce hoy) y que transmitirá a la Tierra en días posteriores.
NASA ofrece un retransmisión en “directo” del máximo acercamiento de New Horizons a Plutón hoy a partir de las 13:30 CEST (11:30 UT) en NASA TV. La misión puede seguirse también en Twitter usando la etiqueta #PlutoFlyby y con actualizaciones en directo en la página de Facebook de la misión.
La onda de un lejano agujero negro se dobla como un látigo gigante
14/7/2015 de JPL / The Astrophysical Journal
Este dibujo muestra cómo las ondas magnéticas, llamadas ondas S de Alfvén, se propagan hacia afuera desde la base de los chorros de un agujero negro. El chorro es un flujo de partículas cargadas llamado plasma, que es lanzado por un agujero negro. El chorro posee un campo magnético helicoidal (muelle amarillo) que permea el plasma. Las ondas viajan a lo largo del chorro, en la dirección del flujo de plasma, pero a una velocidad determinada por las propiedades magnéticas del chorro y la velocidad del flujo de plasma. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Las ondas magnéticas rápidas que emanan de un lejano agujero negro oscilan como un látigo cuyo mango está siendo agitado por una mano gigantesca, según un nuevo estudio que utiliza datos del conjunto de radiotelescopios Very Long Baseline Array. Los científicos emplearon este instrumento para explorar el sistema galaxia/agujero negro conocido como BL Lacertae (BL Lac) en alta resolución.
“Las ondas son excitadas por un movimiento de agitación del chorro en su base”, afirma David Meier del Jet Propulsion Laboratory y del California Institute of Technology. Este descubrimiento constituye la primera vez que las llamadas ondas de Alfven han sido identificadas en un sistema con un agujero negro.
Las ondas de Alfven se generan cuando las líneas del campo magnético, como las que proceden del Sol o de un disco alrededor de un agujero negro, interactúan con partículas cargadas eléctricamente, o iones, y se doblan adoptando una forma helicoidal. En el caso de BL Lac los iones se encuentran en chorros de partículas que escapan de extremos opuestos del agujero negro a casi la velocidad de la luz. La propagación de las ondas de Alfven a lo largo de las líneas del campo magnético hacen que estas líneas (y las partículas de los chorros contenidas en ellas) también se muevan.
Es común que las partículas de los chorros de agujeros negros se desvíen, y algunas incluso oscilen adelante y atrás. Pero esos movimiento se producen típicamente en escalas de tiempo de miles o de millones de años. “Lo que observamos está ocurriendo en escalas de tiempo de semanas”, comenta Marshall Cohen de Caltech. “Estamos tomando imágenes una vez al mes y la posición de las ondas es diferente cada mes”. “Analizar estas ondas nos permite determinar las propiedades internas del chorro, y esto nos ayudará en último término a comprender cómo se producen los chorros en los agujeros negros”, comenta Meier.
Cómo las patadas de las estrellas de neutrones pueden romper cúmulos
14/7/2015 de Royal Astronomical Society
Imagen en el infrarrojo obtenida por VISTA del cúmulo globular de estrellas Messier 55. Crédito: ESO.
Una explosión de supernova al final de la larga vida de una estrella puede dejar un núcleo colapsado, o estrella de neutrones, alejándose disparada de su envoltura de gas y de polvo a cientos de kilómetros por segundo. Ahora los astrónomos han descubierto que incluso un número diminuto de estas “patadas de nacimiento” de las estrellas de neutrones pueden tener un efecto importante sobre el tiempo de vida de los cúmulos de estrellas cercanos. Las estrellas de neutrones que se desplazan rápidamente pueden hacer que los cúmulos estelares pierdan masa y se rompan cuatro veces más rápido.
Aunque se sabe que estas patadas natales de estrellas de neutrones ciertamente se producen, su frecuencia, distribución y causa son todavía inciertas. Las altas velocidades que alcanzan deberían permitir a las estrellas de neutrones escapar a la atracción gravitatoria de los cúmulos estelares en los que nacen. Sin embargo, debido a que las estrellas de neutrones son muy difíciles de observar, la fracción de las que quedan retenidas en los cúmulos globulares es todavía incierta.
Filippo Contenta y sus colaboradores han realizado una serie de simulaciones por computadora de la evolución de cúmulos con distinto tamaños, con y sin la presencia de ‘patadas natales’ de estrellas de neutrones. Han descubierto que incluso aunque las estrellas de neutrones constituían menos del 2 por ciento de la masa del cúmulo globular, la presencia de ‘patadas’ podría tener un gran efecto sobre la evolución del cúmulo.
El ‘latido’ del Sol, controlado por una dinamo doble
14/7/2015 de Royal Astronomical Society
Montaje de imágenes de la actividad solar entre agosto de 1991 y septiembre de 2001. Crédito: Yohkoh/ISAS/Lockheed-Martin/NAOJ/U. Tokyo/NASA.
Un nuevo modelo del ciclo solar ha conseguido realizar predicciones precisas de las irregularidades del ‘latido’ de 11 años del Sol. El modelo se basa en efectos de dinamo en dos capas del Sol, una cercana a la superficie y otra a gran profundidad dentro de su zona de convección. Las predicciones del modelo sugieren que la actividad solar caerá un 60% durante la década de 2030 produciéndose condiciones como las de la miniedad de hielo que empezó en 1645.
Hace 172 años que los científicos observaron que la actividad del Sol varía siguiendo un ciclo que dura entre 10 y 12 años. Pero cada ciclo es ligeramente diferente y ninguno de los modelos actuales ha conseguido explicar completamente las fluctuaciones. Muchos físicos solares han culpado a una dinamo causada por fluidos convectivos dentro del Sol. Ahora, Valentina Zharkova y sus colaboradores han descubierto que añadir una segunda dinamo, cerca de la superficie, completa la imagen con precisión sorprendente.
“Hemos encontrado componentes de las ondas magnéticas apareciendo en parejas, originándose en dos capas diferentes del interior del Sol. Ambas tienen una frecuencia de aproximadamente 11 años, aunque esta frecuencia es ligeramente diferente y están desplazadas en el tiempo. Durante el ciclo las ondas fluctúan entre los hemisferios norte y sur del Sol. Combinando ambas ondas y comparando con datos reales del actual ciclo solar, hemos descubierto que nuestras predicciones tienen una precisión del 97%”, afirma Zharkova.
Mirando hacia los próximos ciclos solares, el modelo predice que la pareja de ondas se desincroniza cada vez más durante el ciclo 25, que culmina en 2022. Durante el ciclo 26, que cubre la década de 2030 – 2040, las dos ondas estarán exactamente fuera de sincronía y esto causará una reducción significativa en la actividad solar.
El robot Curiosity encuentra indicios de la corteza continental primitiva de Marte
15/7/2015 de Los Alamos National Laboratory / Nature Geoscience
Clasto ígneo llamado Harrison, dentro de un conglomerado en el cráter Gale. Contiene cristales de feldespato alargados de colores claros. Crédito: NASA/JPL-Caltech/LANL/IRAP/U. Nantes/IAS/MSSS.
El instrumento láser ChemCam del robot Curiosity de NASA ha dirigido su haz hacia rocas de Marte con inusuales colores claros, y los resultados son sorprendentemente parecidos a los de rocas de la corteza continental granítica. Se trata del primer descubrimiento de una posible “corteza continental” en Marte.
“A lo largo del camino del robot hemos visto algunas rocas hermosas con grandes cristales brillantes, algo inesperado en Marte”, comenta Roger Wiens de Los Alamos National Laboratory. “Por regla general, los cristales de colores claros tienen menor densidad y son abundantes en rocas ígneas que constituyen los continentes de la Tierra”.
Marte era considerado un planeta basáltico casi por entero, con rocas ígneas que son oscuras y relativamente densas, parecidas a las que se forman en la corteza oceánica de la Tierra, señala Wiens. Sin embargo, el cráter Gale, donde aterrizó el rover Curiosity, contiene fragmentos de rocas ígneas muy antiguas (unos 4 mil millones de años de edad) que tienen un color mucho más claro y que fueron analizadas con el instrumento ChemCam.
Científicos franceses y estadounidenses observaron las imágenes y resultados químicos de 22 de esos fragmentos de rocas. Determinaron que estas rocas claras son ricas en feldespato, posiblemente contienen algo de cuarzo y son inesperadamente parecidas a la corteza continental granítica de la Tierra. Según la directora del estudio, Violaine Sautter, estos componentes de la corteza marciana primitiva se parecen mucho a un tipo de roca terrestre conocida entre los geólogos como TTG (Tonalita-Trondhjemita-Granodiorita), rocas que predominaron en la corteza continental terrestre de la era Arqueana (hace más de 2500 millones de años).
Un puente de materia oscura en nuestro vecindario cósmico
15/7/2015 de Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
La figura muestra el flujo de galaxias a lo largo de la superautopista cósmica y en el puente a Virgo, en la región alrededor de la Vía Láctea (MW), Andrómeda (M31) y Centaurus A (CenA). Crédito: AIP.
Empleando los mejores datos disponibles para monitorizar el tráfico galáctico de nuestro vecindario, Noam Libeskind del Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) y sus colaboradores han construido un detallado mapa de cómo se mueven las galaxias cercanas. En él han descubierto un puente de materia oscura desde nuestro Grupo Local hasta el cúmulo de Virgo (una enorme masa de 2000 galaxias que se encuentra a unos 50 millones de años-luz, rodeada por enormes burbujas completamente vacías de galaxias). Este puente y estos vacíos ayudan a entender un problema relacionado con la curiosa distribución de las galaxias enanas.
Estas galaxias enanas a menudo se encuentran alrededor de anfitrionas mayores como nuestra Vía Láctea. Debido a que brillan poco son difíciles de detectar y es por ello que las encontramos casi exclusivamente en nuestro vecindario cósmico. Un aspecto particularmente fascinante de su existencia es que cerca de la Vía Láctea y en al menos dos de sus vecinas más próximas (las galaxias de Andómeda y Centaurus A) estas satélites no están situadas aleatoriamente sino que se encuentran contenidas en enormes planos posiblemente en rotación. Tales estructuras suponen un reto para las teorías actuales.
Una posibilidad es que estas pequeñas galaxias reflejen la geometría de la estructura a escalas mucho mayores. “Se trata de la primera vez que hemos encontrado una prueba observacional de que existen superautopistas de largos filamentos que canalizan las galaxias enanas por el cosmos a lo largo de magníficos puentes de materia oscura”, afirma Libeskind. Esta superautopista cósmica proporciona a las galaxias satélite una rampa por la que pueden dirigirse hacia la Vía Láctea, Andrómeda y Centaurus A. “El hecho de que este puente galáctico pueda afectar a las galaxias enanas de nuestro alrededor es impresionante, dada la diferencia de escala entre los dos: los planos de las enanas tienen alrededor de un uno por ciento del tamaño del puente galáctico a Virgo”.
Plutón y Caronte brillan en falso color
15/7/2015 de Johns Hopkins University
Plutón y Caronte en falso color, que revela la variedad de los materiales que tienen en la superficie, así como distintas formaciones geológicas. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.
New Horizons ha obtenido imágenes impresionantes de Plutón y su gran luna Caronte que resaltan la variedad de su composición. No se trata de imágenes en color real de Plutón y Caronte, sino que están hechas con colores exagerados para hacer más sencillo el encontrar las diferencias entre los materiales de la superficie y las características de cada cuerpo planetario.
“Estas imágenes muestran que Plutón y Caronte son mundos realmente complejos. Ahí están pasando muchas cosas”, afirma Will Grundy, del Observatorio Lowell. Los datos en color ayudan a los científicos a comprender la composición molecular de los hielos de las superficies de Plutón y Caronte, así como la edad de formaciones geológicas como los cráteres. También nos pueden proporcionar datos sobre cambios en la superficie debidos a la meteorología espacial, como la radiación.
Las nuevas imágenes en color de Plutón muestran que el llamado “corazón” está compuesto en realidad por dos regiones de colores notablemente diferentes. En la imagen en falso color, el corazón tiene un lóbulo occidental con forma de cono de helado que aparece de color melocotón en esta imagen. Hay una banda a latitudes medias que pasa de color azul claro a rojo. Incluso en el casquete polar norte, en la parte superior de la imagen, varios tonos de amarillo-naranja indican sutiles diferencias de composición.
La superficie de Caronte se muestra también con los mismos colores exagerados. El rojo del oscuro casquete polar del norte de Caronte se atribuye a hidrocarburos y otras moléculas, una clase de compuestos químicos llamados tolinas.
New Horizons llama a casa después de pasar por Plutón
Ayer 14 de julio New Horizons pasó por el punto de máximo acercamiento a Plutón, estudiándolo con una batería de siete instrumentos científicos. Tal como estaba planeado, New Horizons suspendió las comunicaciones mientras pasaba por el sistema Plutón-Caronte recopilando datos.
La nave espacial llamó a casa poco antes de las 3:00 CEST de esta madrugada para indicar al equipo de la misión y al mundo que había realizado el primer paso por Plutón de la historia. La llamada “telefónica” preprogramada – una serie de 15 minutos de mensajes sobre su estado – puso fin a una espera de 21 horas. New Horizons tenía orden de pasar el día recopilando la mayor cantidad posible de datos y no comunicarse con la Tierra hasta haber dejado atrás el sistema de Plutón.
Las simas y cráteres de Caronte
15/7/2015 de SpaceRef
Abismos, cráteres y una región polar norte oscura se revelan en esta imagen de la mayor luna de Plutón, Caronte, tomada por New Horizons el 11 de julio de 2015. Crédito: NASA/JHUAPL/SWRI.
Las nuevas imágenes de New Horizons de la mayor luna de Plutón, Caronte, revelan que se trata de un mundo de abismos y cráteres. La sima más pronunciada, que se encuentra en el hemisferio sur, es más larga y kilómetros más profunda que el Gran Cañón de la Tierra, según William McKinnon, del equipo de geología y geofísica de New Horizons. “Es el primer indicio claro de fallas y fracturas de la superficie en Caronte”, comenta McKinnon.
El cráter más prominente, que está cerca del polo sur de Caronte en una imagen tomada el pasado 11 de julio, tiene unos 96.5 kilómetros de diámetro. El brillo de los rayos del material expulsado del cráter sugiere que se formó recientemente en términos geológicos, durante una colisión con un cuerpo pequeño en algún momento de los últimos mil millones de años.
La oscuridad del fondo del cráter es especialmente intrigante, comenta McKinnon. Una explicación es que el cráter ha dejado al aire un tipo diferente de material helado que los hielos más reflectantes que se hallan sobre la superficie. Otras posibilidad es que el hielo del suelo del cráter sea el mismo que el de los alrededores pero tenga granos de mayor tamaño, que reflejan menos la luz del Sol. En este escenario, el objeto que impactó creó el cráter fundiendo el hielo del fondo del cráter, que luego se recongeló en granos más gruesos.
Existe una misteriosa región oscura cerca del polo norte de Caronte que se extiende unos 300 kilómetros.
De montañas a lunas: múltiples descubrimientos de la misión New Horizons a Plutón
16/7/2015 de NASA
Nuevas imágenes de una región cerca del ecuador de Plutón revelan una sorpresa gigantesca: una cordillera de montañas jóvenes que se elevan hasta los 3500 metros sobre la superficie del cuerpo helado. Crédito: NASA/JHU APL/SwRI.
Montañas heladas en Plutón y nuevas imágenes nítidas de su mayor luna, Caronte, son algunos de los diferentes descubrimientos anunciados por el equipo de New Horizons tan sólo un día después de su paso por Plutón.
Una nueva imagen de una región ecuatorial cercana a la brillante estructura con forma de corazón muestra una cordillera montañosa co picos de hasta 3500 metros sobre la superficie del helado planeta enano. Las montañas de Plutón probablemente se formaron no hace más de 100 millones de años, unas jovencitas comparadas con la edad total del Sistema Solar, 4560 millones de años. Esto sugiere que esa región puede ser activa geológicamente hablando todavía hoy en día.
“Esta es una de las superficies más jóvenes que hemos visto en el Sistema Solar”, afirma Jeff Moore. A diferencia de las lunas heladas de los planetas gigantes, Plutón no puede ser calentado por interacciones gravitacionales con un cuerpo planetario mucho mayor. Algún proceso diferente debe de ser el que está generando el paisaje montañoso. “Esto puede obligarnos a revisar qué alimenta la actividad geológica de muchos otros mundos helados”, afirma John Spencer del SwRI.
La nueva imagen de Caronte revela un terreno joven y variado. Los científicos están sorprendidos por la aparente ausencia de cráteres. Un enjambre de acantilados y gargantas de unos 1000 kilómetros de extensión sugiere una fractura generalizada de la corteza de Caronte, probablemente resultado de procesos geológicos internos. La imagen también muestra un cañón cuya profundidad se estima que está entre los 7 y los 9 kilómetros. En la región polar del norte de Caronte, las marcas superficiales oscuras tienen límites difusos, sugiriendo que se trata de depósitos delgados o manchas sobre la superficie.
New Horizons también observó los miembros más pequeños del sistema de Plutón, otras cuatro lunas: Nix, Hidra, Cerbero y Estigia. Una nueva imagen de Hidra muestra su forma aparentemente irregular, con un tamaño de 43 por 33 kilómetros. Su superficie probablemente está cubierta de hielo de agua.
Un mapa de masa arroja luz sobre la materia oscura
16/7/2015 de Argonne National Laboratory / Physical Review Letters
Relacionando un mapa de distribución de galaxias y un mapa de masa obtenido en base al efecto de lente gravitatoria débil, un equipo de investigadores ha demostrado que la distribución de galaxias coincide con la de la materia oscura. Crédito: Vinu Vikraman / Argonne National Laboratory.
Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado un nuevo mapa de la distribución de materia oscura en el Universo usando datos del proyecto Dark Energy Survey (DES).
El DES, que se está realizando en el telescopio Blanco de Chile, es un sondeo cosmológico de galaxias que cartografiará aproximadamente un octavo del cielo visible. El objetivo principal de DES es caracterizar mejor la energía oscura – responsable de la expansión acelerada observada del Universo. Pero uno de los modos de conseguir esto es estudiando la distribución y evolución de otro misterio científico: la materia oscura. Los científicos estiman que la materia atómica ordinaria constituye sólo un quinto de la materia total del Universo. El resto de la masa es “oscura”, en el sentido de que no emite ni absorbe luz.
Los científicos necesitan medir de forma precisa toda la materia del Universo y su localización para realizar experimentos cosmológicos con precisión, según Vinu Vikraman, del Argonne National Laboratory.
Para detectar de manera indirecta la materia oscura, los científicos construyeron un “mapa de masa” empleando medidas del llamado efecto de lente gravitatoria débil. Las lentes gravitatorias son galaxias u otros objetos que tuercen el camino inicialmente recto de los rayos de luz que pasan cerca de ellos, siendo mayor la desviación cuanto mayor es la masa del objeto. En el caso de galaxias, esta desviación crea una distorsión de la forma de la galaxia, que los científicos pueden medir para determinar la densidad y distribución de materia del objeto que actúa como lente.
Los investigadores compararon luego el mapa de masa con un nuevo mapa óptico de distribución de las galaxias, realizado también con datos de DES. La relación entre la distribución de las galaxias y el mapa de masa es cercana a la predicha por modelos teóricos basados en simulaciones cosmológicas que incluyen una expansión acelerada del Universo.
Un antiguo enigma astronómico en vías de resolución
16/5/2015 de University of Basel / Nature
Descubren que gas de buckminsterfullereno ionizado (C60+) está presente en el espacio y es responsable de algunas bandas interestelares difusas observadas en los espectros de las estrellas. Fuente: University of Basel.
Científicos de la Universidad de Basilea han identificado por primera vez una molécula responsable de la absorción de la luz de las estrellas en el espacio: el buckminsterfullereno con carga eléctrica positiva.
Hace casi 100 años, los astrónomos descubrieron que el espectro de la luz estelar llegaba a la Tierra mostrando huecos oscuros, las llamadas bandas interestelares. Desde entonces, los investigadores han intentado descubrir qué tipo de materia del espacio absorbe la luz y es responsable de estas bandas interestelares difusas, de las cuales se conocen actualmente más de 400.
Los astrónomos sospechaban que moléculas grandes complejas e iones gaseosos basados en carbono podrían estar absorbiendo la luz estelar. El buckminsterfullereno es una molécula así: una estructura con forma de pelota de fútbol compuesta por 60 átomos de carbono que fue descubierta por primera vez a mediados de la década de 1980.
Para demostrar que un ion particular del buckminsterfullereno es responsable de algunas bandas interestelares difusas, el profesor John P. Maier y su equipo de investigadores consiguieron obtener el espectro de un gas compuesto por buckminsterfullereno con carga eléctrica positiva. Las absorciones medidas en el laboratorio coinciden exactamente con los datos astronómicos y tienen anchos de banda e intensidades relativas similares. Esto permite por primera vez identificar dos bandas interestelares difusas y demuestra la presencia de buckminsterfullereno ionizado (C60+) en fase gaseosa en el espacio.
Descubren un gemelo de Júpiter alrededor de una gemela solar
16/7/2015 de ESO / Astronomy and Astrophysics
Esta impresión artística nos muestra el nuevo descubrimiento de un gemelo de Júpiter, gigantesco y gaseoso, orbitando una gemela solar, HIP 11915. El planeta tiene una masa muy similar a Júpiter, y orbita a la misma distancia de su estrella como Júpiter respecto al Sol. Ello, junto con la composición de HIP 11915, similar al Sol, sugiere la posibilidad que el sistema de planetas orbitando HIP 11915 sea parecido a nuestro propio Sistema Solar, con planetas rocosos orbitando más cerca de su estrella anfitriona. Crédito: ESO/L. Benassi.
Un equipo internacional de astrónomos ha utilizado el telescopio de 3.6 metros de ESO para identificar un planeta igual a Júpiter orbitando a la misma distancia de una estrella como el Sol, denominada HIP 11915. Según las teorías actuales, la formación de planetas con masas semejantes a Júpiter juega un importante papel en la configuración de la arquitectura de los sistemas planetarios. La existencia de un planeta con masa y órbita similares a Júpiter, alrededor de una estrella como nuestro Sol, abre la posibilidad de que el sistema de planetas alrededor de esta estrella pudiera ser similar a nuestro propio Sistema Solar. HIP 11915 tiene aproximadamente la misma edad de nuestro Sol y, además, la similitud de su composición sugiere que podría haber planetas rocosos orbitando más cerca de la estrella.
Hasta ahora, los sondeos para encontrar exoplanetas han sido muy sensibles a los sistemas planetarios habitados por planetas masivos en sus regiones internas, cuyas masas son un poco mayores a la Tierra. Ello contrasta con nuestro Sistema Solar, donde hay pequeños planetas rocosos en las regiones internas y gigantes gaseosos, como Júpiter, hacia el exterior.
Un equipo liderado por Brasil se ha centrado en las estrellas similares al Sol, en un intento por hallar sistemas planetarios similares a nuestro propio Sistema Solar. El equipo ha descubierto ahora un planeta con una masa muy similar a la de Júpiter orbitando una estrella como el Sol, HIP 11915, a casi exactamente la misma distancia de Júpiter. Este nuevo descubrimiento se logró utilizando el instrumento HARPS, uno de los cazadores de planetas de mayor precisión a nivel mundial, instalado en el Telescopio de 3.6-metros de ESO, en el Observatorio La Silla en Chile.
La estrella anfitriona, la gemela solar HIP 11915, no sólo es similar al Sol en masa sino que, además, tiene casi la misma edad. Para reforzar aún más las semejanzas, la composición de la estrella es similar a la del Sol. La impronta química de nuestro Sol puede parcialmente estar marcada por la presencia de planetas rocosos en el Sistema Solar, sugiriendo la posibilidad de planetas rocosos alrededor de HIP 11915.
Paranal y La Palma albergarán la mayor red de telescopios de rayos gamma
17/7/2015 de Cherenkov Telescope Array (CTA)
Mapa de los lugares propuestos para albergar CTA: La Palma (España), Paranal (Chile), Aar (Namibia) y San Pedro Mártir (México). Fuente: CTA.
El comité de recursos del Cherenkov Telescope Array (CTA) decidió ayer instalar su red de telescopios de rayos gamma, el CTA, en Paranal (Chile) y La Palma (España), para optimizar el cubrimiento del cielo nocturno. La red constará de unos 100 telescopios en el observatorio del sur y 20 en el del norte.
El lugar elegido en el sur se encuentra a menos de 10 km al sureste del Observatorio Paranal de ESO, en el desierto de Atacama, que es considerada una de las regiones más aisladas y secas de la Tierra, un paraíso astronómico. Además de las condiciones ideales para observar durante todo el año, la colaboración con ESO ofrece a CTA la oportunidad de utilizar infraestructura ya existente (carreteras, alojamiento, agua, electricidad, etc.) y acceso a instalaciones y procesos empleados en la construcción y operación del observatorio.
El lugar escogido en el norte es el Observatorio del Roque de los Muchachos en la isla de La Palma, la quinta isla en tamaño de las Islas Canarias. Con una altura de 2200 m y una meseta resguardada bajo el borde del cráter de un volcán extinto, el sitio ya alberga los dos telescopios Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov Telescopes (MAGIC). Este sitio ofrece una atmósfera ideal libre de contaminación y turbulencias para la observación durante todo el año.
Ahora empezarán las negociaciones con ESO y España, manteniéndose las otras dos candidaturas de Aar (Namibia) y San Pedro Mártir (México) como alternativas en caso de necesidad.
Los astronautas de la ISS esquivan basura espacial rusa
17/7/2015 de Phys.org
NASA informó que se trata de la cuarta vez en la historia de la estación espacial que los astronautas se han refugiado brevemente en una Soyuz como medida de seguridad frente al paso de escombros espaciales. Crédito: NASA.
Los tres astronautas que viven actualmente en la Estación Espacial Internacional fueron obligados ayer jueves a tomar medidas de seguridad después de lo que NASA ha descrito como un “paso cercano” de escombros espaciales rusos.
Los astronautas salieron corriendo a la nave espacial Soyuz, que se encuentra atracada en la estación orbital, mientras un fragmento de un viejo satélite meteorológico ruso pasaba cerca hacia las 12:01 GMT, según la agencia espacial estadounidense. “La tripulación de la Estación Espacial Internacional ha retomado las operaciones normales después de obtener luz verde desde Control de la Misión tras el paso cercano de basura espacial esta mañana”, informaba un comunicado de NASA. “Todos los sistemas de la estación funcionan normalmente y la tripulación regresará de la nave Soyuz en la que ha permanecido durante el paso de los escombros”.
La tripulación está compuesta por los cosmonautas rusos Gennady Padalka y Mikhail Kornienko y el astronauta estadounidense Scott Kelly. Kelly fue notificado por NASA de la basura espacial que se acercaba rápidamente solo una hora y media antes. “Los datos sobre el posible paso cercano fueron recibidos demasiado tarde y no eran suficientemente precisos para que la estación realizara ninguna maniobra evasiva”, según James Hartsfield, portavoz de NASA. “En esos casos, a la tripulación se le ordena dejar la estación en una configuración de seguridad y trasladarse a la Soyuz hasta que los escombros han pasado”. La Soyuz es la cápsula que transporta astronautas desde y a la estación espacial.
El descubrimiento de rayas de cebra en el espacio resuelve un problema de medio siglo
17/7/2015 de UCLA / Nature Communications
La magnetosfera de la Tierra alberga las ondas de plasma que están siendo estudiadas por Yuri Shprits y sus colaboradores. Fuente: UCLA.
En la década de1960, NASA lanzó seis satélites para estudiar la atmósfera de la Tierra, la magnetosfera y el espacio entre la Tierra y la Luna. Usando observaciones de dichos satélites, Christopher Russell descubrió misteriosas ondas de plasma en los cinturones de radiación de Van Allen, los anillos con forma de dónut que rodean la Tierra y contienen partículas de alta energía atrapadas por el campo magnético del planeta.
A menudo llamado ruido ecuatorial o ruido Russell, estas ondas son de las emisiones observadas con mayor frecuencia en el espacio cercano a la Tierra. Pero hasta recientemente los científicos no han podido explicar cómo se forman estas ondas. Ahora, casi medio siglo después, el misterio ha sido resuelto.
Yuri Shprits, investigador de UCLA, y sus colaboradores han descubierto la estructura de estas ondas cuando están muy cerca del ecuador. Los científicos observaron 13 líneas separadas entre sí por una misma distancia con dos satélites Cluster de la Agencia Espacial Europea (ESA), encontrando espectrogramas de la onda altamente estructurados que parecen un paso de cebra. “Es realmente notable cómo la naturaleza ha conseguido dibujar esas líneas tan claras, estrechas y periódicas en el espacio”, comenta Shprits.
El descubrimiento constituye un importante paso adelante porque las partículas de alta energía pueden ser dañinas para los satélites y los humanos en el espacio. Los investigadores han estado especialmente interesados en el ruido ecuatorial porque puede acelerar partículas de los cinturones de Van Allen hasta altas energías y puede enviarlas hacia la atmósfera. Este fenómeno puede tener importantes consecuencias para la meteorología espacial y puede jugar un papel importante en la aceleración y dispersión de electrones e iones por estas ondas que causan diferentes problemas, desde anomalías mínimas al fallo completo de satélites críticos. Un mejor conocimiento de la radiación en el espacio será muy importante para proteger mejor a los astronautas y los instrumentos, según Shprits.
Rosetta se prepara para el perihelio
17/7/2015 de ESA
El cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko es un cometa de la familia de Júpiter. Su viaje de 6.5 años alrededor del Sol le lleva desde justo más allá de la órbita de Júpiter en su punto más lejano, hasta colocarse entre las órbitas de la Tierra y Marte en su mayor acercamiento al Sol. El cometa procede del Cinturón de Kuiper pero perturbaciones gravitacionales lo empujaron hacia el Sol donde la interacción con la gravedad de Júpiter lo colocó en su órbita actual. Crédito: ESA.
Las investigaciones de Rosetta de su cometa continúan miesntras los equipos de la misión realizan la cuenta atrás durante el último mes antes del perihelio, el punto más cercano al Sol a lo largo de la órbita del cometa, el próximo 13 de agosto, momento en el que se espera que la actividad del cometa alcance su punto álgido.
Rosetta ha estado estudiando el cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko durante más de un año ya, con observaciones que empezaron durante su acercamiento al cometa en marzo de 2014.
Se sabe que los cometas están compuestos por polvo y hielos congelados. A medida que estos hielos se calientan por la acción del Sol, se convierten directamente en vapor, con los gases que arrastran el polvo del cometa junto con él. Unidos, el gas y el polvo crean una atmósfera borrosa, o coma, y a menudo espectaculares colas que se extienden decenas o cientos de miles de kilómetros por el espacio.
Aunque las observaciones desde Tierra pueden monitorizar el desarrollo de la coma y la cola desde lejos, Rosetta tiene asiento de primera fila para estudiar el origen de esta actividad directamente desde el núcleo. Uno de los aspectos importantes del estudio a largo plazo de Rosetta es observar cómo crece y disminuye la actividad del cometa a lo largo de su órbita.
Mientras, la sonda que aterrizó sobre el cometa, Philae, estableció contacto la semana pasada por octava vez desde que salió de la hibernación el 13 de junio. La comunicación fue la más larga de todas hasta ahora, durante 12 minutos ininterrumpidos, lo que permitió descargar datos muy importantes obtenidos durante el estudio que Philae está realizando de este mundo. Esto ha provocado bastante optimismo entre el equipo de control pues podría permitirles en el futuro enviar datos a la sonda para que cambie de posición o inicie una perforación del subsuelo para examinarlo.
New Horizons descubre llanuras congeladas en el “Corazón” de Plutón
20/7/2015 de NASA
En el centro de la estructura con forma de corazón de Plutón hay una vasta llanura sin cráteres que parece no tener más de 100 millones de años de edad y posiblemente aún está siendo modificada por procesos geológicos. Crédito: NASA/JHUAPL/SWRI.
En los últimos datos de la nave espacial New Horizons, una nueva imagen de Plutón muestra una vasta llanura sin cráteres que parece no tener más de 100 millones de años de edad y posiblemente está todavía tomando forma por procesos geológicos. Esta región congelada queda al norte de las montañas heladas de Plutón, en el centro-izquierda del dibujo de corazón, informalmente llamado “Tombaugh Regio” (Región de Tombuagh) por Clyde Tombaugh, el descubridor de Plutón en 1930.
“Este terreno no es fácil de explicar”, afirma Jeeff Moore, del Ames Reserach Center. “El descubrimiento de llanuras muy jóvenes, vastas y sin cráteres en Plutón excede todas las expectativas anteriores al encuentro”. Esta fascinante región helada (que se parece a fracturas de lodo congelado de la Tierra) ha sido informalmente llamada “Sputnik Planum” (Llanura Sputnik) por el primer satélite artificial de la Tierra. Tiene una superficie fracturada con segmentos de formas irregulares, de unos 20 kilómetros de tamaño, rodeados por lo que parecen ser gargantas poco profundas. Algunas de estas gargantas tienen material más oscuro en su interior, mientras que otras están delimitadas por grupos de colinas que parecen sobresalir del terreno circundante. En otros lugares, la superficie parece estar bordeada por campos de fosas pequeñas que se han formado por un proceso conocido como sublimación en el que el hielo se convierte directamente de sólido a gas, igual que el hielo seco lo hace en la Tierra.
El equipo de atmósferas de New Horizons observó la atmósfera de Plutón hasta una altura de 1600 km sobre la superficie, demostrando que la atmósfera rica en nitrógeno de Plutón es bastante extensa. Se trata de la primera observación de la atmósfera de Plutón a alturas mayores de 270 kilómetros sobre la superficie.
El equipo de plasma y partículas de New Horizons ha descubierto una región de gas denso, frío, ionizado, a decenas de miles de kilómetros más allá de Plutón, la atmósfera del planeta que está siendo arrancada por el viento solar y que se pierde por el espacio.
Preparando la misión de ESA a Júpiter
20/7/2015 de ESA
Ilustración de artista de la misión Juice (JUpiter ICy moons Explorer) en el sistema joviano. Crédito: ESA/AOES.
Airbus Defence & Space ha sido seleccionada como el principal contratista industrial para la misión Juice de ESA a Júpiter y sus lunas heladas. El Comité de Política Industrial de la agencia acordó concederle el contrato de 350.8 millones de euros y esto debería de permitir que el trabajo empiece a finales de este mes. La firma formal del contrato se realizará después del descanso veraniego.
El contrato cubre las actividades industriales de diseño, desarrollo, integración, prueba, campaña de lanzamiento y comisionado en el espacio de la nave espacial. El lanzamiento en el Ariane 5 no está incluido pues será proporcionado más adelante por Arianespace. La nave espacial será montada en Toulouse y muchos otros estados miembros de la ESA participarán también en la primera misión de Europa al mayor planeta del Sistema Solar.
Juice (JUpiter ICy moons Explorer) debería de ser lanzado en 2022 y llegar al sistema joviano en 2030. Durante tres años y medio, Juice estará en órbita alrededor del planeta gigante, explorando su atmósfera turbulenta, su enorme magnetosfera y un tenue conjunto de anillos oscuros, así como estudiar las heladas lunas Ganímedes, Europa y Calisto. Los tres satélites con tamaño de planetas se piensa que contienen océanos de agua líquida bajo sus cortezas heladas y deberían de albergar pistas clave del potencial de dichas lunas para albergar ambientes habitables.
La nave espacial empleará asistencias gravitatorias de Calisto y Ganímedes para modificar su trayectoria, y en dos sobrevuelos de Europa se centrará en la composición del material que no sea hielo de agua de su superficie congelada y realizará el primer estudio por radar del subsuelo de una luna helada. La asistencia gravitatoria de Calisto será empleada también para elevar la inclinación orbital a casi 30º, proporcionando oportunidades de observar las regiones polares de Júpiter. Los frecuentes pasos por Calisto permitirán realizar observaciones remotas únicas de la luna y su vecindario.
El satélite Gaia y astrónomos aficionados encuentran una estrella entre mil millones
20/7/2015 de University of Cambridge / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista de una estrella enana blanca tomando material de una estrella compañera normal. Fuente: University of Cambridge.
El satélite Gaia ha descubierto un sistema binario único donde una estrella está “comiéndose” otra, pero ninguna de las dos tiene hidrógeno, el elemento más común del Universo. El sistema podría ser una herramienta importante para entender cómo las estrellas binarias pueden explotar al final de sus vidas.
Se trata del primer sistema conocido de este tipo en el que una estrella eclipsa completamente a la otra. Además es una variable cataclísmica, un sistema de dos estrellas en el que una estrella enana blanca superdensa está robando gas de su estrellas compañera en un acto de canibalismo. El sistema podría también ser un importante laboratorio para estudiar explosiones de supernova ultrabrillantes, que son una herramienta vital para medir la expansión del Universo.
El sistema, llamado Gaia 14aae, está situado a 730 años-luz en la constelación de Draco. Fue descubierto por el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) en agosto de 2014, cuando de repente aumentó de brillo en un factor cinco en un solo día.
Un equipo de astrónomos dirigido por la Universidad de Cambridge analizó la información de Gaia y determinó que el repentino estallido fue de hecho debido a que la enana blanca – que es tan densa que una cucharilla de su material pesaría tanto como un elefante – está devorando a su compañera mayor. Observaciones adicionales del sistema realizadas por el Center for Backyard Astrophysics (CBA), una colaboración entre astrónomos aficionados y profesionales, descubrió que el sistema es una rara binaria eclipsante, en la que una estrella pasa directamente por delante de la otra, bloqueándola completamente vista desde la Tierra. Las dos estrellas se encuentran muy cerca entre sí, por lo que el eclipse total se produce cada 50 minutos.
“Es raro ver un sistema binario tan bien alineado”, comenta la Dra. Heather Campbell del Instituto de Astronomía de Cambridge, quien ha dirigido la campaña de seguimiento de Gaia 14aae. Usando espectroscopia obtenida en el telescopio William Herschel en las Islas Canarias, Campbell y sus colaboradores descubrieron que Gaia 14aae contiene grandes cantidades de helio, pero nada de hidrógeno. La ausencia de hidrógeno les permitió clasificar Gaia 14aae como un tipo de sistema muy raro conocido como AM Canum Venaticorum (AM CVn). Se trata del primer sistema conocido AM CVn en el que una estrella eclipsa totalmente a la otra.
Los sistemas AM CVn son codiciados por los astrónomos, pues podrían tener la clave de uno de los mayores misterios de la astrofísica moderna: ¿qué causa las explosiones de supernova de tipo Ia?
Galaxias muertas en el Cúmulo de Coma podrían estar llenas de materia oscura
20/7/2015 de International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
El cúmulo de galaxias de Coma es un cúmulo masivo de galaxias en la constelación de Coma Berenices. Cada punto de luz de esta imagen puede parecer una estrella pero en realidad son en su mayoría galaxias. Con más de 650 galaxias en el cúmulo, Abell 1656 es una de las colecciones más densas de galaxias del cielo entero. Crédito: Greg Parker, New Forest Observatory.
Algunas galaxias de un cúmulo situado a unos 300 millones de años-luz de la Tierra contienen hasta 100 veces más materia oscura que materia invisible, según un estudio australiano. La investigación ha empleado potentes simulaciones por computadora para estudiar galaxias que han caído al cúmulo de Coma, una de las estructuras mayores del Universo en la que miles de galaxias permanecen juntas por la gravedad.
“El estudio ha descubierto que las galaxias podrían haber caído al cúmulo hace hasta siete mil millones de años lo que, si nuestras teorías de evolución de las galaxias son correctas, sugiere que deben de tener grandes cantidades de materia oscura que impide que la materia visible resulte despedazada por el cúmulo”.
El estudiante de doctorado Cameron Yozin, quien ha dirigido el estudio, afirma que la investigación demuestra por primera vez que algunas galaxias que han caído al cúmulo podrían contener hasta 100 veces más materia oscura que visible. Yozin afirma que las galaxias que ha estudiado en el cúmulo de Coma tienen el mismo tamaño que nuestra propia Vía Láctea pero contienen sólo un uno por ciento de las estrellas. Según Yozin, las galaxias parecen haber dejado de crear nuevas estrellas cuando cayeron por primera vez al cúmulo hace entre 7 y 10 mil millones de años y han estado muertas desde entonces, lo que ha conducido a que los astrofísicos las etiqueten como “galaxias fallidas”.
“Las galaxias se forman inicialmente cuando grandes nubes de gas hidrógeno colapsan y se convierten en estrellas: si eliminas el gas, la galaxia no puede crecer más”, afirma Yozin. “Caer en un cúmulo es uno de los modos en que esto puede ocurrir. La inmensa fuerza gravitatoria del cúmulo atrae la galaxia pero su gas es expulsado y, esencialmente, robado por gas caliente del propio cúmulo”.
Los científicos piensan que la sonda del cometa puede haber cambiado de posición
21/7/2015 de Phys.org
Científicos que trabajan con el módulo de aterrizaje Philae que aterrizó sobre un cometa el año pasado afirman que podría haber cambiado de posición, haciendo más difícil la comunicación con la sonda.
La Agencia Espacial Europea (ESA) afirma que no ha recibido datos del módulo desde el 9 de julio. El responsable de Philae, Stephan Ulamec, afirmó ayer que el patrón de luz solar de los paneles solares de la sonda parece haber variado, posiblemente debido a un ligero cambio de posición provocado por gas expulsado del cometa. Una de las dos unidades de transmisión de Philae también parece dañada.
Los científicos planean enviar más órdenes a la sonda con la esperanza de que responda de nuevo, tal como ha ocurrido otras veces. La misión ahora está centrada en la nave espacial Rosetta, que está siguiendo al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, sobre el que se encuentra Philae, en su viaje alrededor del Sol.
El punto ideal de los planetas
21/7/2015 de UC Santa Barbara / Nature Geoscience
De los más de 1000 planetas confirmados encontrados por el telescopio espacial Kepler de NASA ocho tienen un tamaño menor que el doble de la Tierra y se encuentran en la zona habitable de sus estrellas. Crédito: NASA.
El planeta Tierra está situado en lo que los astrónomos llaman la zona “Ricitos de Oro”, un lugar ideal del Sistema Solar donde la temperatura en la superficie de un planeta no es ni demasiado caliente ni demasiado fría. La distancia perfecta desde la estella anfitriona define la zona de habitabilidad, la región alrededor de la estrellas con las condiciones óptimas para evitar que el agua se congele o hierva.
Sin embargo, una nueva teoría del geoquímico Matthew Jackson, de UC Santa Bárbara, señala que la composición global de un planeta puede también jugar un papel crítico a la hora de determinar la tectónica en los regímenes climáticos de un planeta y, por tanto, su habitabilidad. Según Jackson, la tectónica de placas es una manifestación de la Tierra tratando de enfriarse a sí misma. Las placas frías se hunden en la Tierra y absorben calor, mientras que los volcanes emiten el calor allá donde las placas se están formando y separando. “El que pueda o no producirse tectónica de placas depende de hecho en si la Tierra está o no demasiado caliente o demasiado fría”, afirma. “Si está demasiado caliente, la tectónica de placas se detiene, y si está demasiado fría, se congela”.
En 2013 Jackson y Mark Jellinek, de la Universidad de British Columbia, publicaron un nuevo modelo de la composición de la Tierra según el cual una gran proporción del manto fue eliminada para pasar a formar la corteza continental. El modelo asumía también una reducción del 30 por ciento en el contenido de uranio, torio y potasio del planeta. La desintegración de estos elementos que se forman de manera natural genera casi todo el calor radiactivo del planeta. “Señalamos que si el planeta contiene tanto uranio, torio y potasio como indica el modelo antiguo, la tectónica de placas no sería posible”, explicó Jackson. “Si ése es el caso, puedes acabar con un planeta que sólo tiene una gran placa y puede convertirse en un invernadero extremo como Venus. El nuevo modelo de composición proporciona a la Tierra un lugar ideal propio en el que su interior no es demasiado caliente ni demasiado frío, un lugar que permite que funcione el modo actual de tectónica de placas”.
Si el uranio, el torio y el potasio gobiernan la tectónica de placas, tal como proponen Jackson y Jellinek, los astrónomos que buscan planetas habitables podrían tener un parámetro más que considerar.
Un misterioso mapa estelar antiguo muestra cielos extranjeros
21/7/2015 de CNET
La tumba Kitora, situada cerca del pueblo de Asuka en la prefectura japonesa de Nara, es famosa por las hermosas y coloridas pinturas en los cuatro puntos cardinales. Una tortuga negra protege el norte del antiguo túmulo que fue erigido en el siglo séptimo u octavo. Un fénix rojo se encuentra al sur, un tigre blanco al oeste y un dragón azul al este.
El techo de la tumba está decorado de otro modo, con un mapa del firmamento, con 68 constelaciones y las estrellas pintadas con pan de oro. Tres círculos concéntricos dibujados en color bermellón muestran el movimiento de objetos celestes, uno de los cuales es el Sol.
Según Kazuhiko Miyajima, profesor de la universidad de Doshisha, quien ha estudiado el mapa después del descubrimiento de la tumba en 1998, se trata posiblemente del mapa astronómico más antiguo de su clase en el mundo. En él hay indicaciones de los círculos del horizonte, el ecuador y la eclíptica, así como patrones de estrellas reconocibles. Aunque las representaciones más antiguas del cielo habían sido encontradas en occidente (la cueva rupestre de Lascaux, de 17300 años de antigüedad muestra las Pléyades, Tauro, Orión y Aldebarán) la mayoría no contienen patrones reconocibles o diagramas de fenómenos astronómicos.
Algo que ha sorprendido a los investigadores, sin embargo, es el área del cielo que representa. Los estudios conducidos independientemente por los investigadores Mitsuru Soma y Tsuko Nakamura han determinado que el cielo representado en la tumba Kitora era visto desde China en lugares como Xi’an y Luoyan. También determinaron que el mapa muestra el cielo tal como habría sido visto varios cientos de años antes de la construcción de la tumba Kitora, auqnue no coinciden en el número de años. Soma afirma que muestra el cielo tal como se vería entre 240 y 520 y Nakamura sostiene que corresponde a entre 120 a.C. y 40 a.C.
Mijama discrepa y afirma que el mapa muestra el cielo de 65 a.C., visto desde Pyongyang o Seoul, las capitales actuales de Corea del Norte y Corea del Sur, respectivamente.
Encuentran espumas capaces de bloquear rayos X, rayos gamma y radiación de neutrones
21/7/2015 de North Carolina State University / Radiation Physics and Chemistry
Una muestra de la espuma de mezcla de metales desarrollada por el equipo de investigación de Rabiei. Crédito: Afsaneh Rabiei.
Una investigación de la Universidad de Carolina del Norte demuestra que espumas ligeras de varios metales mezclados son efectivas para bloquear rayos X, rayos gamma y radiación de neutrones y son capaces de absorber la energía de choques de alto impacto. El descubrimiento significa que las espumas de metales tendrán usos futuros en seguridad nuclear, exploración espacial y aplicaciones tecnológicas en medicina.
La profesora Afsaneh Rabiei y sus colaboradores han realizado múltiples pruebas para comprobar la eficacia de una espuma de metal ligera para bloquear rayos x, rayos gamma y radiación de neutrones, comparándolas con los materiales que actualmente se emplean. La forma más efectiva de espuma de metales frente a las tres formas de radiación es la llamada “acero-acero de alto Z”, compuesta principalmente por acero inoxidable, con incorporación de una pequeña cantidad de tungsteno. Sin embargo, la estructura de la espuma de alto Z fue modificada de manera que la espuma que incluía el tungsteno no fuera más densa que la espuma de metal hecha por completo de acero inoxidable.
La espuma de alto Z funcionó mejor que la mayoría de los materials al bloquear los rayos X, pero no fue tan efectiva como el plomo. “Sin embargo, estamos trabajando en modificar la composición de la espuma de metal para que sea aún más efectiva que el plomo para bloquear rayos X, y nuestros primeros resultados son prometedores”, afirma Rabiei. “Y nuestras espumas tienen la ventaja de ser no tóxicas, lo que significa que son más fáciles de manufacturar y reciclar. Además, las extraordinarias propiedades térmicas y mecánicas de las espumas de mezclas de metales y sus capacidades para absorber energía convierten al material en un buen candidato para varias aplicaciones estructurales nucleares”.
Stephen Hawking lanza el mayor proyecto de búsqueda de vida extraterrestre
22/7/2015 de SpaceDaily
El cosmólogo británico Stephen Hawking presentó el pasado lunes la mayor búsqueda de vida inteligente en el Universo hasta la fecha, un proyecto de 10 años y 143 millons de euros para escudriñar los cielos. Fuente: Geo.tv
El cosmólogo Stephen Hawking ha presentado el mayor proyecto de búsqueda de vida inteligente extraterrestre, una exploración de los cielos durante 10 años por 100 millones de dólares. El emprendedor ruso Yuri Milner de Silicon Valley, que financia la iniciativa llama Breakthrough Listen, afirmó que se tratará de la búsqueda científica más intensiva jamás emprendida para buscar señales de civilizaciones alienígenas.
“En un Universo infinito debe de haber otras formas de vida”, afirmó Hawking durante la presentación en la Academia de Ciencias de la Real Sociedad en Londres. “En algún lugar del Cosmos, quizás, puede que haya vida inteligente mirando”. “En cualquier caso, no hay pregunta mayor. Es hora de comprometernos a encontrar la respuesta, a buscar vida más allá de la Tierra. Es importante para nosotros saber si estamos solos en la oscuridad”.
El proyecto empleará algunos de los mayores telescopios de la Tierra, buscando señales de radio o láser a mucha más profundidad que antes en el Universo.
Martin Rees, el Astrónomo Real británico y uno de los líderes del proyecto, afirma que la tecnología moderna permite búsquedas mucho más sensibles que antes, aunque ha prevenido acerca de las expectativas de encontrar vida alienígena inteligente. “Es una apuesta enorme, por supuesto, pero la ganancia sería colosal… incluso aunque la posibilidad de éxito sea pequeña”, afirma el astrofísico.
El proyecto será 50 veces más sensible que búsquedas anteriores y cubrirá una área del cielo 10 veces mayor, según los expertos. Sondeará por lo menos cinco veces más en el espectro de radio y lo hará 100 veces más rápido, a la vez que realizará la búsqueda más amplia y profunda de transmisiones láser en el óptico. Todos los datos serán públicos, permitiendo a todos aquéllos que tengan interés realizar su propio rastreo.
El observatorio de Arecibo proporciona las primeras imágenes detalladas de un raro asteroide
22/7/2015 de Space Daily
Imágenes de radar del asteroide (436724) 2011 UW158, observado desde el Observatorio de Arecibo. Su tamaño y alta velocidad de giro sugieren que se trata de un solo objeto en lugar de un conglomerado de rocas que se mantienen unidas por la gravedad. Crédito: Observatorio de Arecibo.
Científicos del observatorio de Arecibo observaron el asteroide (436724) 2011 UW158 el pasado 14 de julio, obteniendo las primeras imágenes detalladas de este asteroide desde una distancia de 6.9 millones de kilómetros (unas 18 veces la distancia a la Luna), revelando que este objeto no es el asteroide promedio.
Muchos asteroides observados hasta la fecha parecen ser numerosas rocas más pequeñas que apenas se mantienen juntas por la gravedad. Sin embargo, el asteroide 2011 UW158 se ha descubierto que tiene una forma extraña, muy parecida a la de una nuez sin abrir, con un diámetro de 300 por 600 metros, y gira muy rápidamente, una vez cada 37 minutos, medida que coincide con observaciones anteriores en el óptico.
“Su tamaño, forma y rotación sugieren que hay algo más que la gravedad manteniendo unido este objeto, porque en caso contrario el asteroide se habría roto debido a su gran velocidad de giro”, explica el Dr. Patrick Taylor, científico del departamento de Radar Planetario y director de las observaciones.
Una posibilidad es que el asteroide sea un objeto sólido en lugar de muchas rocas más pequeñas unidas por la gravedad. Anteriormente solo se conocían otros dos asteroides tan grandes que giran así de rápido.
Viendo triple: un nuevo modelo 3D podría solucionar un misterio de las supernovas
22/7/2015 Michigan State University / Astrophysical Journal Letters
Los segundos finales de la vida de una estrella muy masiva han sido captados en 3D por un equipo de científicos. Es la primera vez que se ha logrado desarrollar un modelo 3D de una estrella así, lo que podría permitir conocer mejor por qué estas estrellas explotan como supernovas. Crédito: S.M. Couch.
Las estrellas gigantes mueren de muerte violenta. Tras una vida de varios millones de años, colapsan sobre sí mismas y explotan en lo que se conoce como una supernova. Cómo explotan estas estrellas sigue siendo un misterio.
Ahora investigadores de Michigan State University han desarrollado un modelo tridimensional de los últimos momentos de una estrella gigante. “Esto es algo que nunca antes se había hecho”, afirma Sean Couch, director del trabajo. “Es un paso importante hacia la comprensión de cómo estallan estas estrellas”.
El problema persistente, hasta ahora, era que los investigadores sólo podían trabajar en una dimensión. Pero la Naturaleza, por supuesto, es tridimensional. Lo que ha permitido a los astrónomos romper la barrera 3D son los nuevos desarrollos tecnológicos. “Hay nuevos recursos tanto en hardware como software, que permiten que ahora esto sea posible”, añade Couch. Hasta ahora los modelos por computadora non encajaban con lo observado en el mundo real. “Simplemente no podíamos conseguir que esas puñeteras cosas estallasen”, comenta. “Y es un problema porque eso es lo que ocurre en la naturaleza. Nos estaba diciendo que nos estábamos perdiendo algo”.
El otro problema que resuelve el modelo 3D es la forma real de la estrella. Los viejos modelos por computadora producen estrellas que son perfectamente esféricas. Sin embargo, no es ése el aspecto real de las estrellas y este nuevo trabajo muestra que los detalles “imperfectos” son importantes para comprender las explosiones de supernova.
Sorpresa estelar en el bulbo galáctico: encuentran una intrusa del halo
22/7/2015 de Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) / Astrophysical Journal Letters
Ilustración de una de las órbitas posibles de la estrella de alta velocidad durante los últimos mil millones de años (azul). El punto amarillo representa la posición del Sol y el asterisco rojo es la posición actual de la estrella. Cuando la estrella se aleja hacia afuera, la fuerza gravitatoria de la Galaxia tira de ella y la obliga a regresar, pasando de nuevo por el bulbo central, donde Kunder y su equipo la encontraron. Crédito: AIP / J. Fohlmeister, A. Kunder.
Un equipo dirigido por la investigadora Andrea Kunder, del Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP), ha medido la velocidad de una muestra de 100 viejas estrellas RR Lyrae que se pensaba que residían en el bulbo galáctico, el grupo central de estrellas que se encuentra en la mayoría de las galaxias. Y les pilló por sorpresa descubrir que una de esas estrellas tiene una velocidad en el espacio de casi 500 km/s, más de cinco veces mayor de lo esperado para estrellas normales del bulbo.
Dado que las estrellas RR Lyrae pulsan y todas emiten aproximadamente la misma luminosidad, los científicos pueden emplear conceptos básicos de física para medir su distancia precisa a nosotros y reconstruir la órbita de la estrella durante los últimos mil millones de años. Pueden entonces hacerse una idea acerca del lugar de procedencia de la estrella. Los resultados son sorprendentes: la estrella no es una estrella del bulbo sino una intrusa procedente del halo – nombre que recibe la región exterior de una galaxia – que está ahora moviéndose por el bulbo.
“Esta estrella, cuyo nombre de catálogo es MACHO 176.18833.411, posee la velocidad más alta de cualquier estrella RR Lyrae del bulbo galáctico conocida hasta ahora y está viajando a 482 km/s en relación con el sistema en reposo galáctico, justo por debajo de la velocidad de escape de la Galaxia”, afirma Andrea Kunder. Las estrellas de tal velocidad son raras entre las estrellas del bulbo, y que se trate de una RR Lyrae permite conocer su origen con gran detalle. Los astrónomos han encontrado que esta estrella, aunque ahora localizada dentro del bulbo y a menos de 1 kiloparsec (3.26 mil años-luz) del centro galáctico, no está de hecho confinada al bulbo sino que se desplaza siguiendo una órbita elíptica tal como hacen las estrellas del halo de la Vía Láctea.
ALMA observa, por primera vez, cómo se forman las galaxias en el universo temprano
23/7/2015 de ESO / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Esta es una combinación de imágenes de ALMA y del telescopio VLT (Very Large Telescope). El objeto central es una galaxia muy lejana, llamada BDF 3299, que se ve cuando el universo tenía menos de 800 millones de años de edad. La nube roja en la parte inferior izquierda es la detección de ALMA de una enorme nube de material a partir de la cual se está formando la joven galaxia. Crédito: ESO/R. Maiolino.
El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) se ha utilizado para detectar las nubes de gas con formación estelar más distantes encontradas hasta ahora en galaxias normales del universo temprano. Las nuevas observaciones permiten a los astrónomos empezar a ver cómo se construyeron las primeras galaxias y cómo despejaron la niebla cósmica en la época de reionización. Esta es la primera vez que pueden verse este tipo de galaxias como algo más que manchas difusas.
Cuando las primeras galaxias se empezaron a formar, unos cuantos cientos de millones años después del Big Bang, el universo estaba poblado por una niebla de gas de hidrógeno. A medida que empezaron a aparecer y a aumentar las fuentes brillantes — tanto estrellas como cuásares alimentados por enormes agujeros negros — estas despejaron la niebla e hicieron el universo transparente a la luz ultravioleta. Los astrónomos llaman a esto la época de reionización, pero poco se sabe sobre estas primeras galaxias y, hasta ahora, sólo se han visto como manchas muy tenues. Sin embargo, gracias a nuevas observaciones que utilizan las capacidades de ALMA, esto está empezando a cambiar.
Un equipo de astrónomos, liderado por Roberto Maiolino (Laboratorio Cavendish e Instituto Kavli de Cosmología, Universidad de Cambridge, Reino Unido), observó con ALMA unas galaxias que habían sido vistas tan solo unos 800 millones de años después del Big Bang . Los astrónomos no buscaban la luz de las estrellas, sino el débil resplandor del carbono ionizado procedente de las nubes de gas a partir de las cuales se formaron las estrellas. Querían estudiar la interacción entre una generación joven de estrellas y los fríos grumos que se estaban uniendo en el interior de estas primeras galaxias.
ALMA consiguió captar una señal tenue, pero clara, de carbono (que brillaba intensamente) de una de las galaxias, llamada BDF2399. Sin embargo, este resplandor no provenía del centro de la galaxia, sino más bien de uno de sus lados.
El coautor, Andrea Ferrara (Escuela Normal Superior, Pisa, Italia) explica el significado de los nuevos descubrimientos: “Se trata de la detección más distante hecha hasta ahora de este tipo de emisión de una galaxia ‘normal’, vista menos de mil millones de años después del Big Bang. Nos da la oportunidad de ver la acumulación de las primeras galaxias. Por primera vez estamos viendo galaxias tempranas, no sólo como pequeñas manchas, ¡sino como objetos con estructura interna!”.
La proporción entre el potasio y el torio en Vesta revelan un origen caliente
23/7/2015 de Planetary Science Institute / Icarus
Imagen de Vesta obtenida por Dawn el 17 de julio de 2011. Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.
Estudios de materiales de la superficie de Vesta proporcionan nuevos indicios de que el asteroide gigante es el origen de los meteoritos basálticos HED (howarditas, eucritas y diogenitas), confirmando los modelos actuales de evolución del Sistema Solar y formación de los planetas terrestres.
Tom Prettyman, del Planetary Science Institute, junto con sus colaboradores, ha determinado las concentraciones medias globales de los elementos radiactivos potasio (K) y torio (Th) en la superficie de Vesta, empleando datos del instrumento Gamma Ray and Neutron Detector (GRaND) a bordo de la nave espacial Dawn de NASA.
“El contenido en K y Th es importante porque juntos estos elementos restringen la composición de los materiales a partir de los cuales Vesta fue hecho y acerca de las condiciones en el Sistema Solar primitivo”, comenta Prettyman. La proporción K/Th de Vesta es muy parecida a la de meteoritos HED y distinta de otros meteoritos basálticos, lo que refuerza la conexión entre Vesta y los HED.
El Sistema Solar se originó a partir de una nube molecular que colapsó para formar el Sol y un disco de gas y polvo giratorio a partir del cual se formaron los planetas. Se piensa que Vesta es un”embrión” planetario, un resto de la fase de construcción de los planetas que ha sobrevivido más o menos intacto hasta nuestros días. Debido a que sufrió procesos magmáticos, de forma similar a los planetas interiores, Vesta es también considerado como un “pequeño planeta terrestre”. Mientras el gas y el polvo se enfriaban, los elementos condensaron para formar componentes sólidos. La proporción entre K y Th en el material primordial se habría mantenido desde el estado inicial fundido de Vesta, de modo tal que puede considerarse que era muy similar a la proporción medida actualmente por GRaND.
Todos los planetas interiores acusan una falta de K y tienen proporciones bajas de K/Th en comparación con la fotosfera solar, que se piensa que es representativa de la composición de la nebulosa solar. “Probablemente Vesta se formó pronto a partir de material que condensó a alta temperatura, lo que limitó la acumulación de K”, afirmó Prettyman. “Sin embargo, los mecanismos de destrucción de elementos moderadamente volátiles no se entiende todavía por completo”. Modos alternativos de destrucción de K en Vesta incluyen la pérdida de gases de elementos todavía más volátiles en magmas a alta temperatura y la fragmentación y reagrupamiento de Vesta después de un impacto gigante, similar a la formación del sistema Tierra-Luna. Por varias razones, ninguno de estos escenarios parece correcto.
Un púlsar agujerea un disco estelar
23/7/2015 de Chandra / The Astrophysical Journal
Arriba: ilustración de artista de un púlsar arrancando material del disco de su estrella compañera. Abajo: observaciones del desplazamiento del fragmento de material expulsado del disco. Créditos: Rayos X de NASA/CXC/PSU/G.Pavlov et al; ilustración: NASA/CXC/M.Weiss
Un púlsar que se desplaza a gran velocidad parece haber agujereado un disco de gas que rodea a su estrella compañera, lanzando un fragmento del disco hacia afuera del sistema, a una velocidad de más de 6 millones de kilómetros por hora. El observatorio de rayos X Chandra está realizando el seguimiento de esta concentración cósmica, que parece que está adquiriendo más velocidad a medida que se aleja.
El sistema de estrellas doble PSR B1259-63/LS 2883 – o B1259 para abreviar – contiene una estrella que es 30 veces tan masiva como el Sol y un púlsar, una estrella de neutrones ultradensa resultante de la explosión como supernova de una estrella aún más masiva. El púlsar emite pulsos regulares mientras gira 20 veces por segundo y se desplaza siguiendo una órbita altamente elíptica alrededor de su estrella compañera. La combinación de rotación rápida y el intenso campo magnético del púlsar ha generado un fuerte viento de partículas de alta energía que se alejan del púlsar casi a la velocidad de la luz. La estrella masiva, mientras, está girando casi a la velocidad de rotura y está creando un disco de material. Cuando el púlsar alcanza su acercamiento máximo a la estrella, cada 41 meses, atraviesa este disco.
“Estos dos objetos se encuentran en una disposición cósmica poco habitual y nos han permitido ser testigos de algo especial”, afirma George Pavlov de Penn State University. “Mientras el púlsar atravesaba el disco, parece que chocó contra una concentración de material y la expulsó al espacio”. Y aunque este puñado de material es bastante grande, ocupando cien veces el tamaño de nuestro Sistema Solar, es también muy delgado: su material tiene la masa equivalente a la de toda el agua de los océanos de la Tierra. “Después de que esta aglomeración de materia estelar fuera expulsada, el viento del púlsar parece haberla acelerado como si tuviese un cohete”, afirma Oleg Kargaltsev de George Washington University (GWU).
“Esto simplemente demuestra lo potente que puede ser el viento emitido por un púlsar”, añade Jeremy Hare, también de GWU. “El viento del púlsar es tan intenso que podría acabar desgarrando el disco entero que hay alrededor de su estrella compañera con el paso del tiempo”.
Una nueva teoría afirma que la materia oscura se comporta como una partícula bien conocida
23/7/2015 de Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, University of Tokyo / Physical Review Letters
Estructura de un pión (izquierda) y de una SIMP (partícula masiva que interacciona fuertemente) propuesta en este trabajo por Hochberg et al. (derecha). Crédito: Kavli IPMU.
Una nueva teoría afirma que la materia oscura actúa de forma notablemente parecida a partículas subatómicas que la ciencia conoce desde la década de 1930.
Debemos mucho a la materia oscura: es lo que mantiene las galaxias, estrellas, nuestro Sistema Solar y nuestros cuerpos intactos. Pero nadie ha sido capaz de observarla y a menudo ha sido considerada una forma exótica completamente nueva de materia, como por ejemplo, una partícula desplazándose por dimensiones extra del espacio, o su versión cuántica, la supersimetría.
Ahora un equipo internacional de investigadores ha propuesto una teoría según la cual la materia oscura se parece mucho a los piones, que son responsables de la unión de los núcleos atómicos. “Hemos visto esta clase de partícula con anterioridad. Tiene las mismas propiedades: el mismo tipo de masa, el mismo tipo de interacciones, en la misma clase de teoría de interacciones fuertes que dio origen a los piones ordinarios. Es increíblemente emocionante que podamos entender finalmente por qué llegamos a existir”, afirma Hitoshi Murayama, de la Universidad de California.
La nueva teoría predice que la materia oscura probablemente interacciona consigo misma en galaxias o cúmulos de galaxias, posiblemente modificando las distribuciones de masa predichas. La investigadora Yonit Hochberg, directora de la investigación, añade: “las diferencias clave entre las propiedades de esta nueva clase de teorías de materia oscura y las de ideas previas tienen implicaciones profundas sobre cómo la materia oscura puede descubrirse en futuras búsquedas con experimentos”. El próximo paso será comprobar esta teoría empleando experimentos como el Large Hadron Collider y el nuevo SuperKEK-B, así como el futuro experimento SHiP.
La misión Kepler de NASA descubre un primo de la Tierra mayor y más viejo
24/7/2015 de NASA
Comparación en tamaño y escala del sistema Kepler-452 con el sistema Kepler-186 y el Sistema Solar. Kepler-186 es un sistema solar en miniatura que encajaría entero dentro de la órbita de Mercurio. El tamaño y extensión de la zona habitable de Kepler-452 es casi la misma que la del Sol, pero ligeramente mayor ya que Kepler-452 es algo más vieja, grande y brillante. El tamaño de la órbita de Kepler-452b es casi el mismo que el de la Tierra a 1.05 UA. Crédito: NASA/JPL-CalTech/R. Hurt.
La misión Kepler de NASA ha confirmado el descubrimiento del primer planeta casi del tamaño de la Tierra en la “zona habitable” alrededor de una estrella como el Sol. Este descubrimiento y el de otros 11 nuevos candidatos a planeta pequeños en zonas habitables marcan otro hito en la búsqueda de otra “Tierra”.
El planeta recién descubierto Kepler-452b es el más pequeño hasta la fecha encontrado en órbita dentro de la zona habitable (la región alrededor de la estrella donde el agua líquida podría acumularse en la superficie de un planeta en órbita) de una estrella de tipo G2, como nuestro Sol. La confirmación de Kepler-452b eleva el número total de planetas confirmados a 1030.
Kepler-452b es un 60 por ciento mayor en diámetro que la Tierra y es considerado un planeta supertierra. Aunque su masa y composición no han sido todavía determinados, las investigaciones previas sugieren que los planetas del tamaño de Kepler-452b tienen una buena probabilidad de ser rocosos. Aunque Kepler-452b es mayor que la Tierra, su órbita de 385 días es sólo un 5 por ciento más larga. El planeta está un 5 por ciento más lejos de su estrella nodriza Kepler-452 que la Tierra del Sol. Kepler-452 tiene 6 mil millones de años de edad, 1500 millones de años más que nuestro Sol, tiene la misma temperatura, es un 20 por ciento más brillante y su diámetro es un 10 por ciento mayor.
“Podemos pensar en Kepler-452b como un primo viejo y mayor de la Tierra que proporciona la oportunidad de comprender y reflexionar acerca de la evolución de la Tierra”, afirma Jon Jenkins de NASA. “Es asombroso considerar que este planeta ha pasado 6 mil millones de años en la zona habitable de su estrella, más tiempo que la Tierra. Se trata de una importante oportunidad para la aparición de la vida, en caso de que se dieran todos los ingredientes y condiciones necesarios para que la vida exista en este planeta”.
New Horizons descubre una segunda cordillera de montañas, más pequeña, en el ‘corazón’ de Plutón
24/7/2015 de Johns Hopkins University
Imagen de una nueva cordillera de montañas recién descubierta en el margen suroeste de la región Tombaugh de Plutón, situada entre las brillantes llanuras de hielo y un terreno oscuro lleno de cráteres. Crédito: NASA / JHUAPL / Southwest Research Institute.
Las heladas montañas de Plutón tienen compañía. La misión New Horizons de NASA ha descubierto una cordillera aparentemente menos elevada en el límite inferior izquierdo de la más conocida de las formaciones de Plutón, la brillante región con forma de corazón llamada región Tombaugh.
Estos picos congelados recién descubiertos se estima que tienen alturas entre 800 metros y 1600 metros. Las montañas Norgay descubiertas el 15 de julio por New Horizons alcanzan los 3500 metros sobre el suelo.
La nueva cordillera se encuentra al oeste de la región dentro del corazón de Plutón llamada Llanura Sputnik, y a unos 109 kilómetros al noroeste de las montañas Norgay. Esta nueva imagen destaca la topografía notablemente bien definida del límite occidental de la región Tombaugh.
“Existe una diferencia pronunciada en textura entre las llanuras congeladas más jóvenes del este y el terreno oscuro, lleno de cráteres del oeste”, afirma Jeff Moore, director del equipo de geología, geofísica e imágenes de New Horizons. “Existe una compleja interacción en marcha entre los materiales oscuros y brillantes que todavía estamos intentando comprender”.
Mientras que la llanura Sputnik se cree que es relativamente joven en términos geológicos – quizás menos de 100 millones de años de edad – la región más oscura probablemente data de hace miles de millones de años. Moore señala que el material brillante similar a sedimentos parece estar rellenando cráteres viejos.
Las enanas marrones y las estrellas comparten el proceso de formación
24/7/2015 de National Radio Astronomy Observatory
Ilustración de artista de una enana marrón muy joven, todavía en proceso de formación, con un disco de material en órbita y chorros de materia expulsados hacia el exterior desde los polos del disco. Crédito: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.
Un equipo de astrónomos ha descubierto con el instrumento Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) chorros de material expulsado por enanas marrones jóvenes todavía en proceso de formación. El descubrimiento es el primer indicio directo de que las enanas marrones, con masa intermedia entre las estrellas y los planetas, son producidas por una versión a escala más pequeña del mismo proceso que produce las estrellas.
Los astrónomos estudiaron una muestra de enanas marrones en proceso de formación en una región de formación estelar a unos 450 años-luz de la Tierra en la constelación de Tauro, encontrando que cuatro de ellas poseen el tipo de chorros emitidos por estrellas más masivas durante su formación. Los chorros fueron detectados por observaciones en radio con el VLA. Los científicos también observaron las enanas marrones con los telescopios espaciales Spitzer y Herschel para confirmar que se trata de objetos muy jóvenes.
“Es la primera vez que han sido encontrados chorros de este tipo procedentes de enanas marrones en una fase tan inicial de su formación y demuestra que se forman de un modo muy parecido al de las estrellas”, afirma Oscar Morata, del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sínica en Taiwan. “Se trata de los objetos de menor masa que parecen formarse del mismo modo que las estrellas”, añade.
Las estrellas se forman cuando una nube gigante de gas y polvo del espacio interestelar colapsa gravitacionalmente, acumulando masa. Se forma un disco de material en órbita alrededor de la joven estrella y finalmente se crean planetas a partir de este material. En las fases tempranas de formación estelar se expulsan chorros de material desde los polos del disco. Estos chorros nunca se han observado en el caso de la formación de planetas.
Las enanas marrones son menos masivas que las estrellas pero más que los planetas gigantes como Júpiter. No poseen suficiente masa para alcanzar las temperaturas y presiones en sus núcleos necesarias para iniciar las reacciones termonucleares que dan energía a las estrellas “normales”. Ahora con este descubrimiento, Morota afirma: “concluimos que la formación de las enanas marrones es una versión a pequeña escala del proceso que forma las estrellas mayores”.
La búsqueda del tesoro en datos de archivo revela pistas sobre la dieta de los agujeros negros
24/7/2015 de Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Una instantánea de una simulación por computadora de una estrella destruida por un agujero negro supermasivo. Los penachos rojo-anaranjados muestran los escombros de la estrella después de su paso por las proximidades del agujero negro (situado cerca de la esquina inferior izquierda de la imagen). Casi la mitad de la estrella destruida se mueve en órbitas elípticas alrededor del agujero negro y forma un disco de acreción que acabará brillando intensamente en el óptico y en rayos X. Crédito: J. Guillochon (Harvard University) y E. Ramirez-Ruiz (University of California at Santa Cruz).
Empleando datos de archivo del Sloan Digital Sky Survey, así como de los telescopios de rayos X XMM-Newton y Chandra, un equipo de astrónomos del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics ha descubierto un gigantesco agujero negro, que probablemente está destruyendo y devorando una gran estrella cercana. Con una masa 100 millones de veces mayor que nuestro Sol es el agujero negro más grande pillado en acción hasta ahora.
Andrea Merloni y los miembros de su equipo examinaban el enorme archivo del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) como preparación para una nueva misión de una satélite de rayos X. El SDSS ha estado observando una gran porción del firmamento con su telescopio óptico; además, ha tomado espectros de galaxias lejanas y agujeros negros. Por muchas razones, se tomaron varios espectros en el caso de algunos objetos. Y cuando el equipo estaba comprobando uno de los casos con múltiples espectros, fueron sorprendidos por un extraordinario cambio en uno de los objetos que estudiaban, el que tenía número de catálogo SDSS J0159+0033.
“Normalmente las galaxias lejanas no cambian de forma significativa a lo largo del periodo de vida de un astrónomo, es decir, en escalas de años o décadas”, explica Andrea Merloni, “pero éste mostraba una fuerte variación de su espectro, como si el agujero negro central se hubiera encendido y apagado”.
Esto ocurrió entre 1998 y 2005 pero nadie se había dado cuenta del extraño comportamiento de esta galaxia hasta el año pasado, cuando dos grupos de científicos que preparan la próxima (cuarta) generación de estudios del SDSS independientemente se toparon con estos datos. Y por suerte, los dos observatorios de rayos X más importantes, el dirigido por la ESA XMM-Newton y el dirigido por NASA Chandra habían tomado imágenes de la misma región del cielo alrededor de la época de mayor brillo y más tarde, de nuevo, diez años después. Esto proporcionó a los astrónomos información única sobre la emisión de alta energía que revela cómo el material es procesado en el vecindario inmediato del agujero negro central.
Las galaxias contienen un enorme número de estrellas. Alguna tienen la mala suerte de pasar casualmente demasiado cerca del agujero negro central, donde son destruidas y finalmente tragadas por el agujero negro. Algunos fragmentos se quedan girando en un remolino hasta caer al agujero negro produciendo enormes llamaradas de radiación que puede ser tan luminosa como todas las demás estrellas juntas de la galaxia anfitriona por un periodo de entre unos pocos meses a un año. Merloni y sus colaboradores pronto se dieron cuenta de que lo que ellos habían descubierto encajaba perfectamente con todo lo esperado según este modelo. Con una masa estimada de 100 millones de masas solares, se trata del mayor agujero negro pillado mientras destroza una estrella.
¿Qué pasa con las misteriosas manchas brillantes de Ceres?
27/7/2015 de Phys.org
Las brillantes manchas de Ceres se observan en esta imagen obtenida por la nave espacial Dawn de NASA el 6 de junio de 2015. La imagen fue tomada desde una altura de 4400 kilómetros. Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.
El cráter que contiene las intrigantes manchas brillantes de Ceres puede albergar una niebla igualmente misteriosa. Las pistas de presencia de niebla en el planeta enano, vistas en algunas imágenes de la nave espacial Dawn de NASA, añaden otro giro misterioso a los misterios de Ceres.
El revuelo sobre la neblina se levantó la semana pasada durante la celebración del Exploration Science Forum. Durante meses, los científicos han estado observando – y tratando de comprender – las manchas inusualmente reflectantes del interior de los cráteres de Ceres, que se manifiestan cuando el asteroide se gira hacia la luz solar. Los científicos han especulado que puede tratarse de reservas congeladas de hielo de agua o zonas de un material rico en sales, de color claro.
Las manchas más brillantes son llamadas de forma colectiva Spot 5 y se encuentran dentro del cráter Occator de Ceres. El investigador principal de Dawn Chris Russell, de la Universidad de California en Los Ángeles, informó en el foro que podía verse algún tipo de neblina dentro del cráter a ciertas horas del día de Ceres, según informes publicados en Nature y por la Planetary Society. Según Nature, Russell afirmó que las manchas brillantes “podrían estar creando algún tipo de atmósfera en esta región particular de Ceres”.
El año pasado, científicos de la misión Herschel de la ESA anunciaron la detección de señales de vapor de agua que se elevaba de la superficie de Ceres, y sería tentador sugerir que el vapor de agua está emanando de las brillantes manchas heladas que crean la niebla. Esto reafirmaría el estatus de Ceres como único asteroide con una atmósfera importante y una reserva subterránea de agua, avivando las especulaciones acerca de posible vida en Ceres.
Sin embargo, Russell dice que es todavía muy pronto. “Estaba hablando en base a menos de un puñado de imágenes y la interpretación de la imágenes ha sido discutida por algunos miembros del equipo”. Sin embargo, el albedo o reflectividad del material es de un 50 %, mucho menos de lo que pensaba Russell inicialmente. “Podría tratarse de sal y es poco probable que sea hielo. Pienso que la opinión del equipo está ahora más alineada con la sal”, afirmó.
El robot Curiostiy de NASA inspecciona un lecho de rocas inusual
27/7/2015 de JPL
Un lecho de roca llamado “Missoula” cerca de Marias Pass en Marte. La lutita de color claro (abajo) está en contacto con arenisca (arriba) en esta zona que ha despertado el interés de los científicos. Las vetas de minerales claros que rellenan las fracturas en la roca de abajo acaban bruscamente cuando se encuentran con la roca de encima. Estas pistas ayudan a los científicos a entender la sucesión de los posibles eventos geológicos. Primero, el sedimento fino que ahora forma la unidad inferior se habría endurecido. Después se habría fracturado y agua del suelo habría depositado minerales de sulfato de calcio en las fracturas. Después se habría depositado el sedimento más basto que forma la unidad superior. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
Con el tercer aniversario de su aterrizaje en Marte ya cerca, el robot Curiosity de NASA ha encontrado un objetivo que no se parece a nada que haya estudiado anteriormente: un lecho de roca con niveles de sílice sorprendentemente altos. La sílice es un compuesto de las rocas que contiene silicio y oxígeno, que en la Tierra se encuentra comúnmente como cuarzo. Los niveles elevados de sílice en la roca podrían indicar condiciones ideales para la conservación de material orgánico antiguo, en caso de que exista.
En otro orden de cosas, se realizó una prueba con el taladro de recogida de muestras, el pasado 18 de julio, con el objetivo de analizar los cortocircuitos que se estaban produciendo en el mecanismo de percusión del taladro. En la última prueba no se produjo ningún cortocircuito así que los responsables planean realizar más pruebas pero ya en los propios objetivos científicos.
El equipo de New Horizons descubre niebla y flujo de hielo en Plutón
27/7/2015 de NASA
Iluminada desde atrás por el Sol, la atmósfera de Plutón muestra su silueta como un halo brillante en esta imagen tomada por la nave espacial New Horizons el 15 de julio. Este retrato global de la atmósfera fue captado cuando la nave se encontraba a unos 2 millones de kilómetros de Plutón y muestra estructuras de hasta 19 kilómetros de tamaño. La imagen, enviada el 23 de julio, tiene el norte arriba. Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI.
Hielo que fluye y una sorprendente niebla son algunos de los descubrimientos más recientes de la misión New Horizons de NASA que revelan que el lejano Plutón es un helado mundo de maravillas.”Con hielos que fluyen, una superficie con una exótica composición química, cordilleras montañosas y una extensa neblina, Plutón está mostrando una variedad de fenómenos de geología planetaria que son realmente apasionantes”, comenta John Grunsfeld, administrador asociado de NASA del Directorado de Misiones Científicas.
Sólo 7 horas después del máximo acercamiento, New Horizons dirigió su instrumento de imágenes Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) hacia Plutón, captando la luz solar que atravesaba la atmósfera, revelando nieblas hasta alturas de 130 kilómetros por encima de la superficie de Plutón. Un análisis preliminar de la imagen muestra dos capas distintas de brumas, una 80 kilómetros por encima de la superficie y la otra a una altura de 50 kilómetros.
“Las neblinas detectadas en esta imagen son un elemento clave para crear los complejos compuestos de hidrocarburos que proporcionan a la superficie de Plutón su tono rojizo”, afirma Michael Summers, de George Mason University. Los modelos sugieren que las brumas se forman cuando la luz ultravioleta rompe las partículas del gas de metano, un hidrocarburo simple presente en la atmósfera de Plutón. La rotura del metano permite la formación gases de hidrocarburos más complejos como etileno y acetileno, que también han sido descubiertos en la atmósfera de Plutón por New Horizons. Cuando estos hidrocarburos caen a las regiones más bajas y frías de la atmósfera, se condensan en partículas heladas que crean las neblinas. La luz ultravioleta convierte estas neblinas en tolinas, los hidrocarburos oscuros que dan color a la superficie de Plutón.
La misión New Horizons también ha descubierto en imágenes de LORRI señales de hielos exóticos que fluyen por la superficie de Plutón y revelan ejemplos de actividad geológica reciente. Las imágenes corresponden a la región llamada de modo informal Sputnik Planum y en ellas una capa de hielo claramente parece haber fluido – y podría aún estar fluyendo – de un modo similar a como lo hacen los glaciares en la Tierra. Además, nuevos datos de composición indican que Sputnik Planum es rica en hielos de nitrógeno, monóxido de carbono y metano. “A las temperaturas de Plutón de -234ºC, estos hielos pueden fluir como un glaciar”, comenta Bill McKinnon de Washington University. “En la región más al sur del corazón [Tombaugh Regio] junto a la región oscura ecuatorial, parece que el terreno antiguo, lleno de cráteres, ha sido invadido por depósitos helados mucho más recientes”.
Las lunas pequeñas de Plutón: Nix e Hidra
27/7/2015 de Space Daily
La luna Nix de Plutón (izquierda) mostrada en una imagen en la que el color ha sido realzado. La imagen de la luna Hidra (derecha) fue tomada en blanco y negro. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.
Aunque la luna más grande de Plutón, Caronte, es la que ha concentrado la mayor atención de entre las lunas, dos de los satélites menores y menos conocidos están empezando a tomar protagonismo en nuevas imágenes de la nave espacial New Horizons.
Nix e Hidra son la segunda y tercera lunas por orden de descubrimiento, tienen aproximadamente el mismo tamaño, y sus parecidos acaban ahí. La primera imagen en color de la luna Nix tomada por New Horizons, en la cual los colores han sido realzados, revela una intrigante región en el satélite con forma de gominola, cuyas dimensiones se estima que son 42 kilómetros de largo y 36 kilómetros de ancho.
Aunque el color global de la superficie de Nix es un gris neutro en la imagen, la región recién descubierta posee un claro matiz rojo. Señales de una formación circular han hecho que los científicos especulen acerca de la posibilidad de que la región rojiza sea un cráter. “Ya se han tomado datos adicionales en Nix sobre su composición, pero aún no ha sido transmitidos. Nos dirán por qué esta región es más roja que sus alrededores”, señala Carly Howett, investigadora del Southwest Research Institute.
La imagen más nítida recibida hasta el momento del satélite Hidra muestra su forma irregular y en ella parecen observarse al menos dos cráteres, uno de los cuales está en sombras en su mayor parte. La porción de arriba parece más oscura que el resto de Hidra, lo que sugiere la existencia de una posible diferencia en la composición de la superficie. A partir de esta imagen los científicos han estimado que Hidra tiene 55 kilómetros de largo y 40 kilómetros de ancho.
Las imágenes de la lunas de Plutón descubiertas más recientemente, Cerbero y Estigia, no se espera que sean transmitidas a la Tierra antes de mediados de octubre.
Pilares polvorientos de destrucción revelan el impacto del viento cósmico en la evolución de las galaxias
28/7/2015 de Yale University / Astronomical Journal
El borde delantero del disco muestra los efectos de la presión del gas del cúmulo de galaxias, en el cúmulo de Coma, sobre una galaxia. Imagen cortesía de NASA, ESA y Roberto Colombari.
Los astrónomos han sabido durante mucho tiempo que potentes vientos cósmico soplan a través de las galaxias, expulsando el material interestelar y evitando así que formen más estrellas. Ahora disponen de una instantánea más clara de cómo ocurre esto. Un análisis de Yale University de uno de estos episodios en una galaxia cercana ha proporcionado una imagen sin precedentes del proceso.
El astrónomo Jeffrey Kenney de Yale observó el modo en el que el viento cósmico erosiona el gas y el polvo en el límite delantero de una galaxia. El viento es causado por el movimiento orbital de la galaxia a través del gas caliente del cúmulo de galaxias en el que se encuentra. Kenney descubrió una serie de complicadas formaciones de polvo en el borde del disco cuando el viento cósmico empezó su trabajo en la galaxia.
“En el límite delantero de la galaxia todo el gas y el polvo parecen acumularse formando una larga cresta o frente de polvo. Pero puedes ver notables estructuras de escala fina en el frente de polvo”, explicó Kenney. “Hay filamentos que sobresalen del frente de polvo. Pensamos que están causados por nubes de gas denso que se separan del gas de menos densidad”.
El viento cósmico puede empujar con facilidad las nubes de baja densidad de gas y polvo interestelares, pero no las nubes de alta densidad. Mientras sopla el viento, las concentraciones más densas de gas empiezan a separarse del gas de menor densidad de los alrededores que resulta arrastrado en la dirección del flujo del viento. Pero, aparentemente, las concentraciones de alta y baja energía está parcialmente ligadas, muy probablemente por campos magnéticos que conectan las nubes de gas y polvo lejanas.
“Los indicios de esto son que los filamentos de polvo en la imagen del HST tienen el aspecto de un caramelo de toffee siendo estirado”, afirma Kenney. “Estamos viendo este desacoplamiento, claramente, por primera vez”.
Descubren las galaxias más densas
28/7/2015 de NOAO
Dos galaxias ultradensas han sido descubiertas en órbita alrededor de otras galaxias mayores. Los sistemas compactos se piensa que son lo que queda de los que fueron galaxias normales. Crédito: A. Romanowsky (SJSU), Subaru, Hubble Legacy Archive.
Dos estudiantes de la Universidad Estatal de San José han descubierto dos galaxias que son las más densas que se conocen. Parecidas a cúmulos globulares de estrellas ordinarios pero entre cien y mil veces más brillantes, los nuevos sistemas tienen propiedades intermedias en tamaño y luminosidad entre las galaxias y los cúmulos estelares.
El primer sistema descubierto, M59-UCD3, tiene un tamaño 200 veces menor que nuestra Vía Láctea y una densidad estelar 10 000 veces mayor que la que hay en el vecindario del Sol. La densidad estelar del segundo sistema, M85-HCC1 es aún mayor: un millón de veces el del vecindario solar. Ambos sistemas pertenecen a una nueva clase de galaxias conocidas como enanas ultracompactas (UCD).
“Los sistemas estelares ultracompactos son fáciles de encontrar una vez sabes qué tienes que buscar. Sin embargo, durante décadas han pasado desapercibidos porque nadie imaginaba que tales objetos existieran: estaban escondidos a plena vista”, afirma Richard Vo. “Cuando descubrimos una UCD por casualidad, nos dimos cuenta de que tenía que haber otras, y nos pusimos a buscarlas”.
La naturaleza y orígenes de las UCD son misteriosos. Michael Sandoval comenta: “Una de las mejores pistas que tenemos es que algunas UCD albergan agujeros negros supermasivos. Esto sugiere que las UCD eran inicialmente galaxias mucho mayores con agujeros negros normales cuyas partes exteriores menos densas fueron arrancadas, quedando lo centros densos. Es plausible porque las UCD conocidas se encuentran cerca de galaxias masivas que podrían ser las responsbales de arrebatar el material”.
Cúmulos estelares fósiles revelan su edad
28/7/2015 de Keck Observatory / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración que muestra el nacimiento del Universo en un Big Bang hace 13700 millones de años hasta hoy en día. Los antiguos cúmulos globulares estelares se formaron en dos épocas, hace 12500 millones y 11500 millones de años, al mismo tiempo que las galaxias. Crédito: NASA/CXC/SAO y A. Romanowsky.
Empleando un nuevo método de datación y el observatorio W.M. Keck en Mauna Kea, un equipo internacional de astrónomos ha determinado que los antiguos cúmulos estelares se formaron en dos épocas diferentes, la primera hace 12500 millones de años y la segunda hace 11500 millones de años.
Aunque los cúmulos son casi tan antiguos como el propio Universo, las medidas de sus edades muestran que los cúmulos estelares – llamados cúmulos globulares – son de hecho ligeramente más jóvenes de los que se pensaba. “Ahora creemos que los cúmulos globulares se formaron al mismo tiempo que las galaxias y no significativamente antes que ellas”, señala el director del grupo, el profesor Duncan Forbes de Swinburne University of Technology.
Las nuevas estimaciones de las edades promedio de los cúmulos globulares fueron posibles empleando datos del potente espectrógrafo multiobjeto DEIMOS, que separa las longitudes de onda del visible en espectros que el equipo emplea para determinar las edades de los cúmulos globulares comparando su composición química con la del Universo y cómo cambia con el tiempo.
“El Universo se sabe bien que tiene 13700 millones de años”, afirma otro miembro del equipo, Jean Brodie. “Hemos determinado que los cúmulos globulares se forman en promedio entre 1200 y 2200 millones de años después del Big Bang”. “Nuestras medidas de las edades indican que los cúmulos globulares consiguieron evitar el periodo llamado de reionización, durante el cual el Universo estuvo bañado en radiación ultravioleta que podría haberlos destruido”, comenta el profesor Aaron Romanowsky. “Ahora que hemos determinado cuándo se formaron los cúmulos globulares, el próximo paso es responder a las preguntas de dónde y cómo se formaron”, añade Forbes.
China empieza a montar el mayor radiotelescopio del mundo
28/7/2015 de Phys.org
El radiotelescopio chino FAST será el más grande del mundo de una sola antena, con un área equivalente a la de 300 campos de fútbol. La antena estará encajada en una cuenca situada entre colinas, lejos de núcleos urbanos para evitar interferencias. Fuente: cloudfront.net
China ha empezado a montar el radiotelescopio más grande del mundo, que tendrá una antena del tamaño de 300 campos de fútbol cuando esté terminado, según informaron medios estatales. El Aperture Spherical Radio Telescope de 500 metros (FAST) estará encajado en un valle con forma de cuenco entre colinas en la provincia sudoccidental de Ghizhou.
Los técnicos empezaron a ensamblar los 4450 paneles de forma triangular del reflector del telescopio el pasado jueves. FAST será el mayor telescopio de una sola antena, superando al Observatorio de Arecibo de Puerto Rico, que mide 305 m de diámetro.
Durante años los científicos han empleado datos de “segunda mano” tomados por otros en sus investigaciones y el nuevo telescopio se espera que aumente de forma notable la capacidad del país para observar el espacio exterior. “Teniendo un telescopio más sensible, podemos recibir mensajes en radio del espacio más débiles y lejanos”, según Wu Xiangping, director general de la Sociedad Astronómica China. “Nos ayudará a buscar vida inteligente fuera de la galaxia y explorar los orígenes del Universo”.
La antena tendrá un perímetro de unos 1.6 kilómetros y dado que no hay pueblos a menos de cinco kilómetros, los alrededores son ideales para escuchar señales del espacio. La topografía cárstica de la región – un paisaje de rocas porosas con profundas fracturas y cuevas y corrientes de agua subterráneos- es ideal para eliminar el agua de la lluvia y proteger el reflector, según la agencia oficial de noticias Xinhua.
La construcción del telescopio empezó en marzo de 2011 y está previsto que sea finalizado el año próximo.
Los mares dinámicos de Titán
29/7/2015 de Astrobiology Magazine / Icarus
Imagen híbrida obtenida con los instrumentos RADAR y VIMS de Cassini de lagos llenos y secos al sur del mar de metano Ligeia Mare de Titán. Las flechas azules indican lagos actuales, mientras que las blancas señalan evaporitas en lagos secos. Crédito: NASA/JPL/UA.
La luna Titán de Saturno es el único objeto del Sistema Solar junto con la Tierra que se sabe que tiene líquido en la superficie. Aunque la mayoría de los lagos se encuentran alrededor de los polos, las regiones secas cercanas al ecuador contienen señales de material evaporado que, teniendo en cuenta las formaciones geológicas, indican que la posición de los líquidos en la luna ha ido cambiando con el tiempo.
“Hoy en día la región ecuatorial es más como un desierto – hay un enorme mar de arena con estas fenomenales dunas lineales y sin lagos o mares”, afirma Shannon MacKenzie. MacKenzie es la autora principal de un estudio sobre evaporitas, un sedimento mineral que se concentra y cristaliza cuando los lagos saturados o los charcos de la superficie se secan. Se piensa que existieron líquidos en el ecuador en el pasado, aunque hoy en día solo quedan trazas de evaporitas en la región. Si la luna de Saturno alguna vez hubiera albergado vida en el pasado o en el presente, con mucha probabilidad estos líquidos habrían jugado un papel clave en su desarrollo.
Las evaporitas crean un anillo alrededor de su lago cuando éste es una reserva de agua cerrada de líquido saturado por un sólido en disolución. Cuando el líquido se evapora, el sólido precipita, incapaz de seguir disuelto en el líquido restante que ya está lleno de material. En la Tierra la mayoría de las evaporitas se forman cuando se disuelven sales en agua líquida. Titán no tiene agua líquida en su superficie; en cambio, sus lagos y mares están dominados por metano y etano. Las sales son incapaces de disolverse en ellos así que las evaporitas con mucha probabilidad están formadas por hidrocarburos y nitrilos sólidos, según MacKenzie.
MacKenzie y sus colaboradores han explorado imágenes de la luna tomadas por el orbitador Cassini durante casi una década buscando señales de evaporitas. Identificaron 28 formaciones repartidas por Titán. Aunque muchos de los nuevos depósitos están situados cerca de reservas de agua ya existentes, las dos formaciones individuales mayores de evaporitas se encuentran en las regiones ecuatoriales, sugiriendo que hubo líquido en el pasado en estas zonas ahora estériles. Investigaciones anteriores sugerían que estas áreas pueden haber sido lechos marinos fósiles que habrían albergado un total de 57 000 kilómetros cúbicos de etano y metano.
Nuevos nombres y datos en Ceres
29/7/2015 de JPL
Este mapa en código de color del planeta enano Ceres muestras las alturas y depresiones de su topografía. Está marcado con los nombres para algunos accidentes aprobados por la Unión Astronómica Internacional.
Nuevos mapas de color de Ceres, basados en datos de la nave espacial Dawn de NASA, muestran una topografía variada con diferencias de altura entre los fondos de los cráteres y los picos de las montañas de hasta 15 kilómetros. Los científicos continúan analizando los últimos datos de Dawn mientras la nave se prepara para iniciar su tercera órbita de cartografiado.
“Los cráteres que encontramos en Ceres, en cuanto a su profundidad y diámetro, son muy parecidos a lo que vemos en Dione y Tetis, dos satélites helados de Saturno que tienen el mismo tamaño y densidad que Ceres. Las formaciones encajan bien con una corteza rica en hielo”, afirma Paul Schenk, geólogo del Instituto Planetario y Lunar de Houston. Algunos de estos cráteres y otras formaciones ya tienen nombres oficiales, inspirados por espíritus y dioses relacionados con la agricultura de muchas culturas.
La formaciones recién nombradas incluyen Occator, el misterioso cráter que contiene las manchas brillantes de Ceres, de 90 kilómetros de diámetro y una profundidad de 4 kilómetros. Occator es el nombre del dios romano de la agricultura para la escarificación, una forma de airear el suelo.
Un cráter más pequeño con material brillante, antes denominado “Spot 1”, es identificado ahora como Haulani, la diosa hawaiana de las plantas. Tiene unos 30 kilómetros de diámetro y las medidas de Dawn indican que parece ser más frío que la mayor parte del terreno que tiene alrededor. El cráter Dantu, dios ghanés asociado con la plantación de maíz, tiene unos 120 kilómetros de diámetro y 5 kilómetros de profundidad. Un cráter llamado Ezinu, la diosa sumeria del grano, tiene aproximadamente el mismo tamaño. Ambos tienen menos de la mitad del tamaño de Kerwan, que toma el nombre del dios hopi del maíz que brota, y que Yalode, una diosa africana venerada por las mujeres en ritos de la cosecha.
“Los cráteres de impacto Dantu y Ezinu son extremadamente profundos, mientras que las cuencas de impacto mayores Kerwan y Yalode son mucho menos profundas, indicando una movilidad creciente del hielo al aumentar el tamaño y la edad del cráter”, comenta Ralf Jaumann del Centro Aeroespacial Alemán (DLR).
Encuentran la receta “congelada” de una vitamina extraterrestre
29/7/2015 de SpaceDaily / Chemical Communications
Ilustración de artista de un disco protoplanetario alrededor de una joven estrella luminosa. Estos discos contienen innumerables granos de polvo diminutos, muchos de los cuales acaban formando parte de asteroides, cometas y planetas. Crédito: ESO.
La vitamina B3 podría haber sido creada en granos helados de polvo en el espacio, siendo transportada más tarde a la Tierra por meteoritos y cometas, según nuevos experimentos de laboratorio realizados por científicos con financiación de NASA. La vitamina B3, también conocida como niacina o ácido nicotínico, es empleada para formar el dinucleótido de nicotinamida y adenina, que es esencial para el metabolismo y probablemente tenga un origen antiguo. El resultado apoya la teoría de que la aparición de la vida puede haberse visto ayudada por un suministro de moléculas biológicamente importantes producidas en el espacio y transportadas a la Tierra por impactos de meteoros y cometas.
El nuevo trabajo se apoya en investigaciones anteriores del mismo equipo en las que analizaron meteoritos ricos en carbono y descubrieron que la vitamina B3 estaba presente en concentraciones que variaban desde 30 a 600 partes por mil millón. En ese trabajo, los investigadores realizaron experimentos preliminares de laboratorio que demostraron que la vitamina B3 podría formarse a partir de una molécula orgánica más sencilla llamada piridina en presencia de hielo de dióxido de carbono y bajo las condiciones del ambiente espacial.
Los nuevos experimentos hicieron más realista la simulación al añadir hielo de agua a la mezcla empleando cantidades cercanas a lo que se espera en hielos interestelares y cometas. El equipo descubrió que incluso añadiendo agua la vitamina podía formarse bajo una amplia variedad de condiciones en las que el hielo de agua cambiaba hasta en un factor diez.
“Hemos descubierto que los tipos de compuestos orgánicos en nuestros hielos producidos en el laboratorio coinciden muy bien con lo que se encuentra en los meteoritos”, afima Karen Smith del Centro de Vuelo Espacial Goddard de NASA. “Este resultado sugiere que esos importantes compuestos orgánicos complejos podrían ser creados en el espacio y es plausible que los impactos de cometas y meteoritos pudieran haber añadido una componente extraterrestre a las reservas de vitamina B3 de la Tierra antigua”.
NASA quiere enviar microbios a Marte para preparar la colonización humana
29/7/2015 de Mars Daily
Para acelerar el proceso de terraformar Marte, el proyecto incluiría grandes biocúpulas en la superficie, que atraparían los gases producidos por las bacterias, creando un ecosistema aislado en mucho menos tiempo. Fuente: Mars Daily.
Aunque NASA estudia la posibilidad de una misión tripulada a Marte, puede que envíe antes otra forma de vida: bacterias microscópicas que podrían realizar una labor de ingeniería biológica en el ecosistema del planeta para hacerlo más habitable. La terraformación ha sido durante mucho tiempo un elemento básico de la ciencia ficción. Literalmente significa “dar la forma de la Tierra”, y es un proceso teórico que consiste en alterar artificialmente la atmósfera de un planeta y su clima para acomodarlo a la vida humana.
NASA ha empezado a financiar una investigación cuyo objetivo sería enviar organismos pioneros constructores de ecosistemas a Marte. Si todo funciona bien, los microorganismos podrían hacer que fuese más fácil vivir allí para los futuros astronautas que aterricen en el Planeta rojo.
Conservadas en el interior de pequeños contenedores, las bacterias podrían ser transportadas al suelo marciano por un robot como el rover Curiosity. Las interacciones entre las bacterias y la arcilla árida producirían oxígeno. Lentamente, pero de forma segura, empezaría a desarrollarse una atmósfera habitable.
Terraformar el planeta entero de este modo llevaría siglos, como poco. Pero para acelerar el proceso, el proyecto también incluiría grandes biocúpulas en la superficie. Con las bacterias produciendo oxígeno en el suelo que tienen debajo, las biocúpulas atraparían los gases en su interior, creando ecosistemas contenidos, aislados, en mucho menos tiempo.
En estos momentos el proyecto se encuentra en las primeras fases de prueba, con científicos experimentando con varios microbios dentro de un pequeño contenedor conocido como “la habitación Marte”, que imita las condiciones del planeta. Dependiendo del éxito de este trabajo, los viajeros microscópicos podrían ser los primeros seres terrestres que vean un amanecer marciano.
Una “estrella fallida” muestra intensas auroras
30/7/2015 de Caltech / Nature
Ilustración de artista de una aurora en una enana marrón. Crédito: Chuck Carter y Gregg Hallinan/Caltech
Las enanas marrones son objetos relativamente fríos y poco brillantes que son difíciles de detectar y complicados de clasificar. Son demasiado masivos para ser planetas y aún así poseen algunas características de los planetas. Son demasiado pequeños para mantener reacciones de fusión del hidrógeno en sus núcleos, una característica que define a las estrellas, pero sin embargo tienen propiedades típicas de las estrellas.
Observando una enana marrón situada a 20 años-luz, llamada LSRJ 1835+3259, con telescopios ópticos y radio, un equipo de investigadores dirigido por Gregg Hallinan de Caltech ha descubierto otra característica que convierte a estas llamadas estrellas fallidas aún más en planetas extragrandes: en ellas se producen intensas auroras cerca de sus polos magnéticos.
“Estamos descubriendo que la enanas marrones no son como estrellas pequeñas en términos de su actividad magnética; son como planetas gigantes con enormes e intensas auroras”, afirma Hallinan. “Si pudieras permanecer sobre la superficie de la enana marrón que hemos observado (algo que nunca conseguirías debido a sus temperaturas extremadamente altas y a la aplastante gravedad superficial) a veces disfrutarías de un fantástico espectáculo de luz, cortesía de auroras cientos de miles de veces más potentes que cualquiera que haya sido detectada en nuestro Sistema Solar”.
A principios de la década de 2000, los astrónomos empezaron a descubrir que las enanas marrones emiten ondas de radio en forma de pulsos. “Observamos un fenómeno pulsante similar en planetas de nuestro Sistema Solar”, afirma Hallinan, “y esa emisión en radio es debida a auroras”. Observando la enana marrón con telescopios ópticos, Hallinan y sus colaboradores detectaron que su brillo variaba con el mismo periodo de los pulsos de radio, pudiendo finalmente concluir que la emisión en radio detectada es la firma de auroras que se producen cerca de la superficie de la enana marrón.
Primera detección de litio proveniente de la explosión de una estrella
30/7/2015 de ESO / Astrophysical Journal Letters
En el centro de esta imagen obtenida por el New Technology Telescope, instalado en el Observatorio La Silla de ESO, vemos a la nova Centauri 2013 en julio de 2015 como la estrella más brillante. Se tomó más de dieciocho meses después del estallido inicial. Esta nova fue la primera en la que se ha encontrado evidencia de litio.
Por primera vez se ha encontrado litio en el material expulsado por una nova. Observaciones de la nova Centauri 2013 llevadas a cabo con telescopios instalados en el Observatorio La Silla y cerca de Santiago de Chile, ayudan a explicar el misterio de por qué muchas estrellas jóvenes parecen tener más cantidad de la esperada de este elemento químico. Este nuevo hallazgo responde a una pregunta pendiente desde hace mucho tiempo sobre la evolución química de nuestra galaxia y es un gran paso adelante para los astrónomos que tratan de explicar las cantidades de los diferentes elementos químicos que hay en las estrellas de la Vía Láctea.
El litio, un elemento químico ligero, es uno de los pocos elementos que, según las predicciones, fue creado durante el Big Bang, hace 13.800 millones de años. Pero comprender las cantidades de litio observado en las estrellas que hoy nos rodean en el universo ha generado no pocos quebraderos de cabeza a los astrónomos. Las estrellas más viejas tienen menos litio del esperado y algunas más jóvenes hasta diez veces más.
Desde los años 70, los astrónomos han especulado que gran parte del litio de más de las estrellas jóvenes pudo haber venido de las novas (explosiones estelares que expulsan material al espacio que hay entre las estrellas, sumándose al material que construye la siguiente generación estelar). Pero un cuidadoso estudio de varias novas no ha arrojado ningún resultado claro hasta ahora.
Los nuevos datos, muy detallados, revelaron la firma clara de litio expulsado desde la nova Centauri 2013 (V1369 Centauri) a dos millones de kilómetros por hora. Se trata de la primera vez que se detecta este elemento siendo expulsado de un sistema nova. El coautor, Massimo Della Valle (INAF, Observatorio Astronómico de Capodimonte, Nápoles, e ICRANet, Pescara, Italia), explica el significado de este hallazgo: “es un paso adelante muy importante. Si nos imaginamos la historia de la evolución química de la Vía Láctea como un gran rompecabezas, entonces el litio de las novas fue una de las piezas ausentes más importantes y desconcertantes. Además, se puede poner en cuestión cualquier modelo del Big Bang mientras no se comprenda el problema del litio”.
Los densos cúmulos de estrellas son fábricas de agujeros negros binarios
30/7/2015 de Northwestern University / Physical Review Letters
![The Messier 80 globular cluster in the constellation Scorpius is located about 30,000 light-years from the Sun and contains hundreds of thousands of stars.[1]](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6a/A_Swarm_of_Ancient_Stars_-_GPN-2000-000930.jpg/1280px-A_Swarm_of_Ancient_Stars_-_GPN-2000-000930.jpg)
El cúmulo globular de estrellas M80, situado a 300 000 años-luz del Sol en la constelación de Escorpio, contiene cientos de miles de estrellas. El nuevo estudio de Northwestern University predice que estos cúmulos globulares son fábricas de agujeros negros binarios, que emiten potentemente ondas gravitacionales cuando se funden uno con el otro. Crédito: NASA, The Hubble Heritage Team, STScI, AURA.
La coalescencia (o unión) de dos agujeros negros es un episodio muy violento y exótico, uno de los más buscados en las observaciones de la astronomía moderna. Pero como estos procesos de fusión no emiten luz de ningún tipo, encontrar estos escurridizos eventos ha sido imposible hasta ahora.
Los agujeros negros que chocan, sin embargo, sí emiten una enorme cantidad de energía en forma de ondas gravitacionales. Los primeros observatorios capaces de detectar directamente estas ‘señales de gravedad’ – arrugas en el tejido del espacio-tiempo predichas por primera vez por Albert Einstein hace 100 años – empezarán a observar el universo a finales de este año.
Cuando las ondas gravitacionales que viajan por el espacio sean detectadas en la Tierra por vez primera, un equipo de astrofísicos de Northwestern University predice que los astrónomos “escucharán”, a través de estas ondas, un número de agujeros negros en colisión cinco veces mayor de lo esperado. “Esta información permitirá a los astrofísicos comprender mejor la naturaleza de los agujeros negros y de la teoría de la gravedad de Einstein”, afirma Frederic A. Rasio. “Nuestro estudio indica que los observatorios detectarán más eventos energéticos de este tipo de lo que se pensaba, lo cual es emocionante”.
Empleando observaciones de nuestra galaxia, el equipo de Rasio anuncia en su informe dos descubrimientos significativos acerca de los agujeros negros. Primero, que los cúmulos globulares (grupos esféricos que contienen hasta un millón de estrellas muy cercanas entre sí) podrían ser fábricas de agujeros negros binarios (dos agujeros negros en órbita uno alrededor del otro a muy poca distancia). Segundo, la sensibilidad de los nuevos observatorios permitirá en principio detectar 100 agujeros negros en fusión al año, forjados en los núcleos de estos densos cúmulos de estrellas; esto es cinco veces más que lo predicho por estudios anteriores. Siempre que dos agujeros negros se unen es emitido un estallido de ondas gravitacionales.
Descubren los secretos de las estrellas a través del aluminio
30/7/2015 de University of York / Physical Review Letters
El aluminio radiactivo (aluminio-26 o Al26) es un elemento que emite radiación gamma cuando se desintegra, lo que permite a los astrónomos observarlo en nuestra Galaxia. El estudio de cómo se crea el Al26 en las estrellas masivas ha permitido a los científicos discriminar entre hipótesis contradictorias acerca de su ritmo de producción en la fusión nuclear.
Midiendo la fusión del helio con el sodio en dos aceleradores de partículas distintos en Canadá y Dinamarca, el ritmo de producción del Al26 en los procesos de fusión nuclear en el interior de las estrellas ha sido determinado con mayor precisión. El Al26 es conocido por su corta vida (en términos astrofísicos), desintegrándose en alrededor de 1 millón de años, en comparación con el tiempo de vida de las estrellas masivas, que está en torno a los 19 millones de años. Esto significa que ahora podemos entender mejor los mapas de radiación gamma de la Galaxia, observados con telescopios espaciales como INTEGRAL y COMPTEL, y derivar una imagen más precisa de la actividad reciente de las estrellas masivas en la Galaxia.
La presencia de desintegración de Al26 observada en meteoritos y granos de polvo formados con anterioridad al Sol también sugiere que material de estrellas masivas contaminó la nube de gas a partir de la cual se formó el Sistema Solar, indicando que ya existía Al26 en dicha nube en aquella época temprana.
La gema escondida de Casiopea: el exoplaneta rocoso más cercano
31/7/2015 Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) / Astronomy & Astrophysics
Esta ilustración de artista muestra la silueta de un planeta rocoso, apodado HD 219134b, mientras pasa por delante de su estrella. A 21 años-luz de distancia, se trata del planeta más cercano fuera de nuestro Sistema Solar que cruza por delante, o transita, su estrella, un extra para los astrónomos puesto que los planetas en tránsito son más fáciles de estudiar. El planeta, con un tamaño de 1.6 veces el de la Tierra es también el planeta rocoso más cercano confirmado fuera de nuestro Sistema Solar. Orbita alrededor de una estrella que es más fría y pequeña que nuestro Sol, completando un giro en solo 3 días. La proximidad del planeta a la estrella significa que sería abrasadoramente caliente y no habitable. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Cerca de una de las patas de la famosa forma de W de la constelación de Casiopea se encuentra una modesta estrella de quinta magnitud llamada HD 219134 que ha estado escondiendo un secreto. Los astrónomos ahora lo han descubierto: un planeta en una órbita de 3 días que transita, o pasa, por delante de su estrella. A una distancia de tan solo 21 años-luz, es de lejos el planeta que transita más cercano a la Tierra, algo que lo hace ideal para estudios de seguimiento. Además es el planeta rocoso más cercano confirmado fuera de nuestro Sistema Solar. Su estrella anfitriona es visible a simple vista en cielos oscuros, lo que significa que cualquiera con un buen mapa estelar puede ver este sistema de récord.
El mundo recién descubierto, designado como HD 219134b, fue descubierto con el instrumento HARPS-North instalado en el Telescopio Nazionale Galileo de 3.6 metros, en las islas Canarias. HARPS-North detecta planetas utilizando el método de velocidad radial, que permite a los astrónomos medir la masa del planeta. HD 219134b pesa 4.5 veces lo que la Tierra, tratándose pues de una supertierra. Con una órbita tan corta, los investigadores se dieron cuenta de que había buenas posibilidades de que el planeta transitase por delante de su estrella. En abril de este año apuntaron al sistema con el telescopio espacial Spitzer de NASA. En el momento justo, la estrella perdió ligeramente parte de su brillo mientras el planeta cruzaba por delante de su disco. Midiendo la profundidad del tránsito se obtuvo el tamaño del planeta, que es de 1.6 veces el de la Tierra. Ahora los investigadores podían calcular la densidad del planeta, que sale 6 g/cc. Esto demuestra que HD 219134b es un mundo rocoso.
Los investigadores detectaron otros tres planetas en el sistema empleando las velocidades radiales. Un planeta que pesa por lo menos 2.7 veces lo que la Tierra y gira alrededor de la estrella una vez cada 6.8 días. Un planeta parecido a Neptuno con 9 veces la masa de la Tierra y que tiene una órbita de 47 días. Y un mundo masivo más alejado, con 62 veces la masa de la Tierra en una órbita a 2.1 unidades astronómicas, con un “año” de 1190 días. Cualquiera de estos planetas podría también transitar la estrella, por lo que los astrónomos planean buscar estos tránsitos adicionales durante los próximos meses.
La colaboración entre telescopios permite descubrir un lejano planeta del tamaño de Urano con la técnica de microlente
31/7/2015 de Hubble site / The Astrophysical Journal
Esta infografía ilustra cómo una estrella puede intensificar la luz de una estrella situada al fondo cuando pasa por delante de ella. Si la estrella en primer plano tiene planetas, entonces los planetas también aumentan la luz de la estrella del fondo, pero por un periodo de tiempo mucho más corto que su estrella anfitriona. Los astrónomos emplean este método, llamado de microlente gravitatoria, para identificar planetas. Crédito: NASA, ESA, y A. Feild (STScI).
El telescopio espacial Hubble de NASA /ESA y el observatorio Keck en Hawái han confirmado de manera independiente la existencia de un exoplaneta en órbita lejos de su estrella central. El planeta fue descubierto con una técnica denominada de microlente gravitatoria. Este descubrimiento abre una nueva región de descubrimiento en la búsqueda de planetas extrasolares: encontrar planetas tan alejados de sus estrellas centrales como Júpiter y Saturno lo están de nuestro Sol.
La gran mayoría de los exoplanetas catalogados hasta ahora están muy cerca de sus estrellas anfitrionas debido a que las diferentes técnicas de búsqueda de planetas actuales favorecen encontrar planetas en órbitas de periodos cortos. Pero no es este el caso con la técnica de microlente, que permite encontrar planetas más lejanos y fríos con órbitas de periodo largo que otros métodos no pueden detectar.
El efecto de microlente se produce cuando una estrella en primer plano amplifica la luz de una estrella situada al fondo cuando se alinean momentáneamente. Si la estrella en primer plano posee planetas, entonces los planetas puede que también amplifiquen la luz de la estrella del fondo, pero por un periodo de tiempo mucho más corto que su estrella anfitriona. El cronometrado preciso y la cantidad de intensificación de la luz pueden revelar pistas acerca de la naturaleza de la estrella en primer plano y sus planetas acompañantes.
“Estas alineaciones casuales son raras, produciéndose sólo una vez cada millón de años para un planeta dado, por lo que se pensaba que sería necesaria una espera muy larga antes de poder confirmar la señal de microlente de un planeta”, afirma David Bennett de la University of Notre Dam. “Por fortuna, la señal planetaria predice lo rápido que se separarán las posiciones aparentes de la estrella del fondo y la estrella que tiene planetas y nuestras observaciones han confirmado esta predicción. Los datos del Hubble y del Keck, por tanto, constituyen la primera confirmación de una señal de microlente planetaria”.
Las estrellas de nuestra Galaxia se mudan lejos de casa
31/7/2015 de SDSS III / The Astrophysical Journal
Esta ilustración muestra cómo pueden cambiar las órbitas estelares en la Vía Láctea. Dos parejas de estrellas (en rojo y en azul) empezaron con sus dos componentes en la misma órbita, para posteriormente una de cada pareja cambiar de órbita. La estrella marcada en rojo ha completado su desplazamiento a una nueva órbita, mientras que la estrellas marcada en azul todavía se está moviendo. Crédito: Dana Berry / SkyWorks Digital, Inc.; SDSS collaboration.
Científicos del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) han creado un nuevo mapa de la Vía Láctea, determinando que un 30 por ciento de las estrellas han cambiado de forma dramática su órbita. Este descubrimiento permite profundizar en cómo se forman las estrellas y cómo viajan a través de nuestra Galaxia.
“En nuestro mundo moderno, mucha gente se muda lejos de su lugar de nacimiento, a veces al otro extremo del mundo”, afirma Michael Hayden of New Mexico State University (NMSU), director del nuevo estudio. “Ahora estamos descubriendo que eso es cierto también en el caso de las estrellas de nuestra Galaxia: un 30 por ciento de las estrellas de nuestra Galaxia ha realizado un largo viaje desde las órbitas en las que nacieron”.
Para construir el mapa de la Vía Láctea, los científicos emplearon el espectrógrafo Apache Point Observatory Galactic Evolution Explorer (APOGEE) del SDSS para observar 100 000 estrellas durante una campaña de 4 años. La clave para crear e interpretar este mapa es medir los elementos químicos presentes en la atmósfera de cada estrella. “A partir de la composición química de una estrella, podemos conocer sus antepasados y la historia de su vida”, comenta Hayden.
“Las estrellas crean elementos más pesados en sus núcleos y, cuando las estrellas mueren, esos elementos pesados regresan al gas a partir del cual se forman las estrellas siguientes”, comenta John Holtzman, de NMSU. Como resultado de este proceso de ‘enriquecimiento químico’ cada generación de estrellas tiene un porcentaje más alto de elementos pesados que la generación precedente. En algunas regiones de la Galaxia la formación de estrellas ha sido más intensa que en otras y se han formado más generaciones de estrellas. Por tanto, la cantidad promedio de elementos pesados presentes en una estrella determina en qué parte de la Galaxia nació esa estrella.
Teniendo esto en cuenta, Hayden y sus colaboradores cartografiaron las cantidades relativas de 15 elementos diferentes, incluyendo carbono, silicio y hierro para estrellas de toda la Galaxia. Lo que encontraron les sorprendió: hasta un 30 por ciento de las estrellas tenían composiciones que indicaban que se habían formado en partes de la Galaxia alejadas de sus posiciones actuales. “Aunque en promedio las estrellas del disco exterior de la Vía Láctea tienen un enriquecimiento en elementos pesados menor, hay una fracción de estrellas en el disco exterior que poseen abundancias de elementos pesados que son más típicas de estrellas del disco interior”, afirma Jo Bovy del Institute for Advanced Study y la Universidad de Toronto.
Inusuales arcos rojos observados en una luna helada de Saturno
31/7/2015 de JPL
Inusuales trazos rojizos con forma de arco cruzan la superficie de la luna Tetis de Saturno rica en hielo, en este mosaico de imágenes con color realzado. Se trata de líneas estrechas y curvas, de sólo unos pocos kilómetros de ancho pero varios cientos de kilómetros de longitud. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
En nuevas imágenes de la nave espacial Cassini de NASA aparecen unos inexplicables trazos rojizos con forma de arco visibles en la superficie de la helada luna Tetis de Saturno, como si se tratase del graffiti de un artista desconocido. Los arcos rojos son líneas curvas, estrechas, sobre la superficie de la luna y son algunas de las formaciones en color más inusuales que han sido reveladas por las cámaras de Cassini.
Las imágenes tomadas a través de filtros espectrales transparente, verde, infrarrojo y ultravioleta fueron combinadas para crear las imágenes en color realzado, que resaltan las sutiles diferencias de color que hay en la superficie de la luna helada a longitudes de onda no visibles a los ojos humanos.
Algunos de los arcos rojos pueden observarse débilmente en observaciones realizadas anteriormente por la misión Cassini, que lleva desde 2004 en órbita alrededor de Saturno. Pero las imágenes en color de estas observaciones, obtenidas en abril de 2015, son las primeras en mostrar grandes áreas boreales de Tetis bajo las condiciones adecuadas de iluminación y perspectiva para ver los arcos claramente. A medida que el sistema de Saturno entraba en el verano del hemisferio norte durante los últimos años, las latitudes boreales han estado cada vez mejor iluminadas. Como resultado, los arcos han sido claramente visibles por primera vez.
El origen de estas formaciones y de su color rojo es un misterio para los científicos de Cassini. Las posibilidades que están siendo estudiadas incluyen ideas acerca de que el material rojizo sea hielo con impurezas químicas o el resultado de gas emitido desde el interior de Tetis. Podrían también estar asociadas con formaciones como fracturas que están por debajo del nivel de resolución de las imágenes. A excepción de unos pocos cráteres en la luna Dione de Saturno, las formaciones con tintes rojos son raras en otras lunas de Saturno. Sin embargo, hay muchas de ellas en la superficie geológicamente joven de la luna Europa de Júpiter.
