domingo, 8 de diciembre de 2019

La Sonda Parker Solar de la NASA Realiza Nuevos Descubrimientos Sobre el Sol







La Sonda Parker Solar de la NASA Realiza Nuevos Descubrimientos Sobre el Sol
Crédito de la imagen: NASA/Johns Hopkins APL
En Agosto de 2018, la sonda solar Parker de la NASA se lanzó al espacio, y pronto se convirtió en la nave espacial más cercana al Sol. Con instrumentos científicos de vanguardia para medir el entorno alrededor de la nave espacial, Parker Solar ha completado tres de los 24 pases planificados a través de partes nunca antes exploradas de la atmósfera del Sol, la corona. El 4 de Diciembre de 2019, cuatro nuevos artículos en la revista Nature describen lo que los científicos han aprendido de esta exploración sin precedentes de nuestra estrella, y lo que esperan aprender a continuación.


Estos hallazgos revelan nueva información sobre el comportamiento del material y las partículas que se alejan del Sol, lo que acerca a los científicos a responder preguntas fundamentales sobre la física de nuestra estrella. En la búsqueda para proteger a los astronautas y la tecnología en el espacio, la información que Parker ha descubierto sobre cómo el Sol expulsa constantemente material y energía ayudará a los científicos a reescribir los modelos que usamos para comprender y predecir el clima espacial alrededor de nuestro planeta y comprender el proceso mediante qué estrellas se crean y evolucionan.


"Estos primeros datos de Parker revelan nuestra estrella, el Sol, de formas nuevas y sorprendentes", dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de ciencias en la sede de la NASA en Washington. 

“Observar el Sol de cerca en lugar de hacerlo desde una distancia mucho mayor nos está dando una visión sin precedentes de los fenómenos solares importantes y cómo nos afectan en la Tierra, y nos brinda nuevas ideas relevantes para la comprensión de las estrellas activas en las galaxias. Es solo el comienzo de un momento increíblemente emocionante para la heliofísica con Parker a la vanguardia de los nuevos descubrimientos ".


Aunque nos parezca plácido aquí en la Tierra, el Sol es todo menos silencioso. Nuestra estrella es magnéticamente activa, desencadenando poderosas ráfagas de luz, inundaciones de partículas que se mueven cerca de la velocidad de la luz y nubes de material magnetizado de miles de millones de toneladas. Toda esta actividad afecta a nuestro planeta, inyectando partículas dañinas en el espacio donde vuelan nuestros satélites y astronautas, interrumpiendo las comunicaciones y las señales de navegación e incluso, cuando es intenso, provocando cortes de energía. Ha estado sucediendo durante toda la vida de 5 mil millones de años del Sol, y continuará dando forma a los destinos de la Tierra y los otros planetas de nuestro sistema solar en el futuro.


"El Sol ha fascinado a la humanidad durante toda nuestra existencia", dijo Nour E. Raouafi, científico del proyecto de Parker Solar en el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en Laurel, Maryland, que construyó y administra la misión para la NASA. "Hemos aprendido mucho sobre nuestra estrella en las últimas décadas, pero realmente necesitábamos una misión como Parker Solar para entrar en la atmósfera del Sol". Es solo allí donde realmente podemos aprender los detalles de estos complejos procesos solares. Y lo que hemos aprendido solo en estas tres órbitas solares ha cambiado mucho de lo que sabemos sobre el Sol ".


Lo que sucede en el Sol es fundamental para comprender cómo da forma al espacio que nos rodea. La mayor parte del material que escapa del Sol es parte del viento solar, un flujo continuo de material solar que baña todo el sistema solar. Este gas ionizado, llamado plasma, lleva consigo el campo magnético del Sol, extendiéndolo a través del sistema solar en una burbuja gigante que se extiende por más de 10 mil millones de millas.



El Viento Solar Dinámico


Observado cerca de la Tierra, el viento solar es un flujo de plasma relativamente uniforme, con ocasionales caídas turbulentas. Pero para ese punto ya ha recorrido más de noventa millones de millas, y las firmas de los mecanismos exactos del Sol para calentar y acelerar el viento solar han desaparecido. Más cerca de la fuente del viento solar, Parker Solar vio una imagen muy diferente: un sistema complicado y activo.


"La complejidad fue alucinante cuando comenzamos a mirar los datos", dijo Stuart Bale, director de la Universidad de California, Berkeley, para el conjunto de instrumentos FIELDS de Parker Solar, que estudia la escala y la forma de los campos eléctricos y magnéticos. "Ahora me he acostumbrado. 

Pero cuando se los muestro a mis colegas por primera vez, simplemente están impresionados ". 

Desde el punto de vista de Parker a 15 millones de millas del Sol, explicó Bale, el viento solar es mucho más impulsivo e inestable que lo que vemos cerca de la Tierra.


Al igual que el propio Sol, el viento solar está formado por plasma, donde los electrones cargados negativamente se han separado de los iones cargados positivamente, creando un mar de partículas que flotan libremente con carga eléctrica individual. Estas partículas que flotan libremente significan que el plasma transporta campos eléctricos y magnéticos, y los cambios en el plasma a menudo dejan marcas en esos campos. Los instrumentos FIELDS inspeccionaron el estado del viento solar midiendo y analizando cuidadosamente cómo los campos eléctricos y magnéticos alrededor de la nave espacial cambiaron con el tiempo, junto con la medición de ondas en el plasma cercano.


Estas mediciones mostraron reversiones rápidas en el campo magnético y chorros de material repentinos y de movimiento más rápido, todas características que hacen que el viento solar sea más turbulento. Estos detalles son clave para comprender cómo el viento dispersa la energía a medida que fluye lejos del Sol y por todo el sistema solar.


Un tipo de evento en particular atrajo la atención de los equipos científicos: la reversión en la dirección del campo magnético, que fluye desde el Sol, incrustado en el viento solar. Estas reversiones, denominadas "conmutaciones", duran desde unos pocos segundos hasta varios minutos a medida que fluyen sobre la sonda solar Parker. Durante una conmutación, el campo magnético vuelve sobre sí mismo hasta apuntar casi directamente hacia el Sol. Juntos, FIELDS y SWEAP, el conjunto de instrumentos de viento solar liderado por la Universidad de Michigan y administrado por el 

Observatorio Astrofísico Smithsonian, midieron grupos de curvas en los primeros dos sobrevuelos de la sonda Parker Solar.
Parker Solar Probe observó perturbaciones en el viento solar que hicieron que el campo magnético se doblara sobre sí mismo, un fenómeno aún inexplicable que podría ayudar a los científicos a descubrir más información sobre cómo el viento solar acelera el Sol. Créditos: GSFC/Conceptual Image Lab/Adriana Manrique Gutierrez
"Se han visto ondas en el viento solar desde el comienzo de la era espacial, y asumimos que más cerca del Sol las ondas se volverían más fuertes, pero no esperábamos verlas organizarse en estos picos de velocidad estructurados coherentes", dijo Justin Kasper, investigador principal de SWEAP en la Universidad de Michigan en Ann Arbor. "Estamos detectando restos de estructuras del Sol que son arrojadas al espacio y cambiando violentamente la organización de los flujos y el campo magnético. Esto cambiará drásticamente nuestras teorías sobre cómo se calientan la corona y el viento solar ".


Aún no se conoce la fuente exacta de los cambios, pero las mediciones de Parker Solar han permitido a los científicos reducir las posibilidades.


Entre las muchas partículas que fluyen perpetuamente desde el Sol hay un haz constante de electrones que se mueven rápidamente, que circulan a lo largo de las líneas de campo magnético del Sol hacia el sistema solar. Estos electrones siempre fluyen estrictamente a lo largo de la forma de las líneas de campo que se mueven hacia afuera del Sol, independientemente de si el polo norte del campo magnético en esa región en particular apunta hacia o lejos del Sol. Pero la Sonda Parker Solar midió este flujo de electrones que van en la dirección opuesta, volteando hacia el Sol, lo que demuestra que el campo magnético en sí mismo debe doblarse hacia el Sol, en lugar de que la Sonda Parker Solar simplemente encuentre una línea de campo magnético diferente del Sol. Esto sugiere que los cambios son retorcimientos en el campo magnético: perturbaciones localizadas que se alejan del Sol, en lugar de un cambio en el campo magnético a medida que emerge del Sol.


Las observaciones de Parker Solar Probe sobre los cambios sugieren que estos eventos se volverán aún más comunes a medida que la nave espacial se acerque al Sol. El próximo encuentro solar de la misión el 29 de enero de 2020 llevará la nave espacial más cerca del Sol que nunca antes, y puede arrojar nueva luz sobre este proceso. Dicha información no solo ayuda a cambiar nuestra comprensión de las causas del viento solar y el clima espacial que nos rodea, sino que también nos ayuda a comprender un proceso fundamental de cómo funcionan las estrellas y cómo liberan energía en su entorno.



El viento solar giratorio


Algunas de las mediciones de Parker Solar están acercando a los científicos a las respuestas a preguntas de hace décadas. Una de esas preguntas es acerca de cómo, exactamente, el viento solar fluye del Sol.


Cerca de la Tierra, vemos que el viento solar fluye casi radialmente, lo que significa que fluye directamente desde el Sol, directamente en todas las direcciones. Pero el Sol gira mientras libera el viento solar; antes de liberarse, el viento solar giraba junto con él. Esto es un poco como los niños que viajan en el carrusel de un parque infantil: la atmósfera gira con el Sol al igual que la parte exterior del carrusel, pero cuanto más te alejas del centro, más rápido te mueves en el espacio. Un niño en el borde podría saltar y, en ese punto, moverse en línea recta hacia afuera, en lugar de continuar girando. De manera similar, hay un punto entre el Sol y la Tierra, el viento solar pasa de girar junto con el Sol a fluir directamente hacia afuera, o radialmente, como vemos desde la Tierra.


Exactamente donde el viento solar pasa de un flujo rotacional a un flujo perfectamente radial tiene implicaciones sobre cómo el Sol arroja energía. Encontrar ese punto puede ayudarnos a comprender mejor el ciclo de vida de otras estrellas o la formación de discos protoplanetarios, los densos discos de gas y polvo alrededor de estrellas jóvenes que eventualmente se unen en planetas.


Ahora, por primera vez, en lugar de solo ver ese flujo directo que vemos cerca de la Tierra, Parker Solar pudo observar el viento solar mientras todavía estaba girando. Es como si Parker Solar tuviera una vista del carrusel giratorio directamente por primera vez, no solo de los niños que saltan de él. El instrumento de viento solar de Parker Solar detectó la rotación comenzando a más de 20 millones de millas del Sol, y cuando Parker se acercó a su punto de perihelio, la velocidad de la rotación aumentó. 

La fuerza de la circulación fue más fuerte de lo que muchos científicos habían predicho, pero también hizo una transición más rápida de lo previsto a un flujo externo, que es lo que ayuda a enmascarar estos efectos desde donde nos sentamos, a unos 93 millones de millas del Sol.


"El gran flujo rotacional del viento solar visto durante los primeros encuentros ha sido una verdadera sorpresa", dijo Kasper. "Si bien esperamos ver un movimiento rotacional más cercano al Sol, las altas velocidades que estamos viendo en estos primeros encuentros son casi diez veces más grandes que lo predicho por los modelos estándar ".



Polvo cerca del Sol


Otra pregunta que se acerca a una respuesta es la esquiva zona libre de polvo. Nuestro sistema solar está inundado de polvo: las migajas cósmicas de colisiones que formaron planetas, asteroides, cometas y otros cuerpos celestes hace miles de millones de años. Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que, cerca del Sol, este polvo se calentaría a altas temperaturas por la potente luz solar, convirtiéndolo en un gas y creando una región libre de polvo alrededor del Sol. Pero nadie lo había observado nunca.


Por primera vez, las imágenes de Parker Solar vieron que el polvo cósmico comenzaba a diluirse. 

Debido a que WISPR, el instrumento de imágenes de Parker Solar desde el costado de la nave espacial, puede ver amplias franjas de la corona y el viento solar, incluidas las regiones más cercanas al Sol. Estas imágenes muestran que el polvo comienza a diluirse a poco más de 7 millones de millas del Sol, y esta disminución en el polvo continúa constantemente hasta los límites actuales de las mediciones de WISPR a poco más de 4 millones de millas del Sol.
La sonda Parker Solar vio cómo el polvo cósmico (ilustrado aquí), disperso por todo nuestro sistema solar, comienza a diluirse cerca del Sol, apoyando la idea de una zona libre de polvo cerca del Sol. Créditos: GSFC/Scott Wiessinger
"Esta zona libre de polvo se predijo hace décadas, pero nunca se había visto antes", dijo Russ Howard, investigador principal de WISPR en el Laboratorio de Investigación Naval en Washington, D.C. " Ahora estamos viendo lo que le sucede al polvo cerca del Sol ".


Al ritmo de pérdida, los científicos esperan ver una zona verdaderamente libre de polvo que comience a poco más de 2-3 millones de millas del Sol, lo que significa que la sonda Parker Solar podría observar la zona libre de polvo ya en 2020, cuando su sexto sobrevuelo del Sol la llevará más cerca de nuestra estrella que nunca.



Poner el clima espacial bajo un microscopio


Las mediciones de Parker Solar nos han dado una nueva perspectiva sobre dos tipos de eventos climáticos espaciales: tormentas de partículas energéticas y eyecciones de masa coronal.


Las partículas diminutas, tanto electrones como iones, son aceleradas por la actividad solar, creando tormentas de partículas energéticas. Los eventos en el Sol pueden enviar estas partículas disparadas hacia el sistema solar a casi la velocidad de la luz, lo que significa que llegan a la Tierra en menos de media hora y pueden impactar a otros mundos en escalas de tiempo igualmente cortas. Estas partículas transportan mucha energía, por lo que pueden dañar la electrónica de las naves espaciales e incluso poner en peligro a los astronautas, especialmente aquellos en el espacio profundo, fuera de la protección del campo magnético de la Tierra, y el corto tiempo de advertencia para tales partículas hace que sea difícil evitarlas.


Comprender exactamente cómo se aceleran estas partículas a velocidades tan altas es crucial. Pero a pesar de que llegan a la Tierra en tan solo unos minutos, todavía es tiempo suficiente para que las partículas pierdan las firmas de los procesos que las aceleraron en primer lugar. Al girar alrededor del Sol a solo unos pocos millones de millas de distancia, la Sonda Parker Solar puede medir estas partículas justo después de haber salido del Sol, arrojando nueva luz sobre cómo se liberan.


Los instrumentos ISʘIS de Parker Solar, liderados por la Universidad de Princeton, han medido varios eventos de partículas energéticas nunca antes vistos, eventos tan pequeños que se pierden todos los rastros antes de que lleguen a la Tierra o cualquiera de nuestros satélites cercanos a la Tierra. Estos instrumentos también han medido un tipo raro de explosión de partículas con un número particularmente alto de elementos más pesados, lo que sugiere que ambos tipos de eventos pueden ser más comunes de lo que los científicos pensaban anteriormente.


"Es sorprendente, incluso en condiciones mínimas solares, el Sol produce muchos más pequeños eventos de partículas energéticas de lo que pensamos", dijo David McComas, investigador principal de la suite de ISʘIS, en la Universidad de Princeton en Nueva Jersey. "Estas medidas nos ayudarán a desentrañar las fuentes, la aceleración y el transporte de partículas energéticas solares y, en última instancia, proteger mejor los satélites y los astronautas en el futuro".


Los datos de los instrumentos WISPR también proporcionaron detalles sin precedentes sobre estructuras en la corona y el viento solar, incluidas expulsiones de masa coronal, nubes de material solar de miles de millones de toneladas que el Sol envía a toda velocidad hacia el sistema solar. Las CME pueden desencadenar una variedad de efectos en la Tierra y otros mundos, desde las auroras hasta la inducción de corrientes eléctricas que pueden dañar las redes eléctricas y las tuberías. La perspectiva única de WISPR, al mirar estos eventos a medida que se alejan del Sol, ya ha arrojado nueva luz sobre la gama de eventos que nuestra estrella puede desencadenar.


"Dado que la sonda Parker Solar coincidía con la rotación del Sol, pudimos observar la salida de material durante días y ver la evolución de las estructuras", dijo Howard. "Las observaciones cerca de la Tierra nos han hecho pensar que las estructuras finas en la corona se convierten en un flujo suave, y estamos descubriendo que eso no es cierto. Esto nos ayudará a modelar mejor cómo viajan los eventos entre el Sol y la Tierra".


A medida que Parker Solar continúa su viaje, realizará 21 aproximaciones más cercanas al Sol a distancias cada vez más cercanas, culminando en tres órbitas a solo 3.83 millones de millas de la superficie solar.


"El Sol es la única estrella que podemos examinar de cerca", dijo Nicola Fox, director de la División de Heliofísica en la sede de la NASA. “Obtener datos en la fuente ya está revolucionando nuestra comprensión de nuestra propia estrella y estrellas en todo el universo. Nuestra pequeña nave espacial está combatiendo en condiciones brutales para enviar a casa revelaciones sorprendentes y emocionantes ".





sábado, 30 de noviembre de 2019

Detección de Azúcares en Meteoritos da Pistas Sobre el Origen de la Vida

Primera Detección de Azúcares en Meteoritos da Pistas Sobre el Origen de la Vida 

 Esta es una imagen del asteroide Bennu creada a partir de varias imágenes captadas por la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA. El descubrimiento de azúcares en meteoritos respalda la hipótesis de que las reacciones químicas en los asteroides, los cuerpos principales de muchos meteoritos, pueden producir algunos de los ingredientes de la vida. Crédito de la imagen: NASA/Goddard/Universidad de Arizona




Un equipo internacional ha encontrado azúcares esenciales para la vida en meteoritos. El nuevo descubrimiento se suma a la creciente lista de compuestos biológicamente importantes que se han encontrado en meteoritos, lo que respalda la hipótesis de que las reacciones químicas en los asteroides, los cuerpos principales de muchos meteoritos, pueden producir algunos de los ingredientes de la vida. Si es correcto, el bombardeo de meteoritos en la antigua Tierra puede haber ayudado al origen de la vida con un suministro de componentes básicos de la vida.


El equipo descubrió ribosa y otros azúcares bioesenciales, incluyendo arabinosa y xilosa en dos meteoritos diferentes que son ricos en carbono, NWA 801 (tipo CR2) y Murchison (tipo CM2).


 La ribosa es un componente crucial del ARN (ácido ribonucleico). En gran parte de la vida moderna, el ARN sirve como una molécula mensajera, copiando las instrucciones genéticas de la molécula de ADN (ácido desoxirribonucleico) y entregándolas a las fábricas moleculares dentro de la célula llamadas ribosomas que leen el ARN para construir proteínas específicas necesarias para llevar a cabo procesos vitales.


"Otros componentes básicos importantes de la vida se han encontrado anteriormente en meteoritos, incluidos aminoácidos (componentes de proteínas) y nucleobases (componentes de ADN y ARN), pero los azúcares han sido una pieza faltante entre los principales componentes básicos de la vida", dijo Yoshihiro Furukawa, de la Universidad de Tohoku, Japón, autor principal del estudio. "La investigación proporciona la primera evidencia directa de ribosa en el espacio y la entrega del azúcar a la Tierra. El azúcar extraterrestre podría haber contribuido a la formación de ARN en la Tierra prebiótica que posiblemente condujo al origen de la vida ".


"Es notable que se pueda detectar una molécula tan frágil como la ribosa en un material tan antiguo", dijo Jason Dworkin, coautor del estudio en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Estos resultados ayudarán a guiar nuestros análisis de muestras prístinas de los asteroides primitivos Ryugu y Bennu, que serán devueltos por Hayabusa2 de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón y la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA".


Un misterio perdurable con respecto al origen de la vida es cómo la biología podría haber surgido de procesos químicos no biológicos. El ADN es la plantilla para la vida, y contiene las instrucciones sobre cómo construir y operar un organismo vivo. Sin embargo, el ARN también transporta información, y muchos investigadores piensan que evolucionó primero y luego fue reemplazado por ADN. Esto se debe a que las moléculas de ARN tienen capacidades de las que carece el ADN. El ARN puede hacer copias de sí mismo sin "ayuda" de otras moléculas, y también puede iniciar o acelerar las reacciones químicas como catalizador. El nuevo trabajo proporciona algunas pruebas para respaldar la posibilidad de que el ARN coordinara la maquinaria de la vida antes que el ADN.


"El azúcar en el ADN (2-desoxirribosa) no se detectó en ninguno de los meteoritos analizados en este estudio", dijo Danny Glavin, coautor del estudio en la NASA Goddard. "Esto es importante ya que podría haber un sesgo de entrega de ribosa extraterrestre a la Tierra primitiva, lo cual es consistente con la hipótesis de que el ARN evolucionó primero".


El equipo descubrió los azúcares analizando muestras en polvo de los meteoritos utilizando la espectrometría de masas por cromatografía de gases, que clasifica e identifica las moléculas por su masa y carga eléctrica. Descubrieron que la abundancia de ribosa y otros azúcares oscilaba entre 2,3 y 11 partes por mil millones en NWA 801 y entre 6,7 y 180 partes por mil millones en Murchison.


Como la Tierra está inundada de vida, el equipo tuvo que considerar la posibilidad de que los azúcares en los meteoritos simplemente provengan de la contaminación por vida terrestre. Múltiples líneas de evidencia indican que la contaminación es poco probable, incluido el análisis de isótopos. 

Los isótopos son versiones de un elemento con diferente masa debido a la cantidad de neutrones en el núcleo atómico. Por ejemplo, la vida en la Tierra prefiere usar la variedad más ligera de carbono (12C) sobre la versión más pesada (13C). Sin embargo, el carbono en los azúcares de meteoritos se enriqueció significativamente en el pesado 13C, más allá de la cantidad observada en la biología terrestre, lo que respalda la conclusión de que proviene del espacio.
 
 
Actualizado: 20/11/2019


sábado, 23 de noviembre de 2019

El Hubble Observa la Galaxia NGC 3749

El Hubble Observa la Galaxia NGC 3749 

Crédito de la imagen: NASA/ESA/Hubble



Esta imagen captada por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA nos muestra una galaxia llamada NGC 3749.

 Cuando los astrónomos exploran los contenidos y las partes constituyentes de una galaxia en algún lugar del universo, utilizan diversas técnicas y herramientas. 

Una de ellas es extender la luz entrante de esa galaxia a un espectro y explorar sus propiedades. 

Esto se hace de la misma manera que un prisma de vidrio difunde luz blanca en sus longitudes de onda constituyentes para crear un arco iris. 

Al buscar signos específicos de emisión de varios elementos dentro del espectro de luz de una galaxia, las llamadas líneas de emisión o, por el contrario, los signos de absorción de otros elementos, las llamadas líneas de absorción, los astrónomos pueden comenzar a deducir lo que podría estar sucediendo dentro.


Si el espectro de una galaxia muestra muchas líneas de absorción y pocas líneas de emisión, esto sugiere que su material de formación estelar se ha agotado y que sus estrellas son principalmente viejas, mientras que lo contrario sugiere que podría estar repleta de formación estelar y recién nacidos estelares enérgicos. 

 Esta técnica, conocida como espectroscopía, puede informarnos sobre el tipo y composición de una galaxia, la densidad y temperatura de cualquier gas emisor, la tasa de formación de estrellas o cuán masivo podría ser el agujero negro central de la galaxia.


Si bien no todas las galaxias muestran fuertes líneas de emisión, NGC 3749 sí. 

Se encuentra a más de 135 millones de años luz de distancia y es moderadamente luminosa. 

La galaxia se ha utilizado como un "control" en estudios de galaxias especialmente activas y luminosas, aquellas con centros conocidos como núcleos galácticos activos, que emiten grandes cantidades de radiación intensa.

 En comparación con estas primas activas, NGC 3749 se clasifica como inactiva y no tiene signos conocidos de actividad nuclear.



Actualizado: 22/11/2019


sábado, 16 de noviembre de 2019

Dos Lunas de Neptuno Protagonizan un "Baile de Evasión"

 

Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech



Incluso para los estándares extremos del sistema solar exterior, las dos lunas más internas de Neptuno presentan unas extrañas órbitas entrecruzadas que no tienen precedentes.

Los expertos en dinámica orbital lo llaman un "baile de evasión" realizado por las pequeñas lunas Naiad y Thalassa. Los dos son verdaderos socios, orbitando a solo 1.850 kilómetros de distancia. 

Pero nunca se acercan tanto; la órbita de Naiad está inclinada y perfectamente sincronizada. Cada vez que pasa a Thalassa de con un movimiento más lento, las dos están separadas por unas 3.540 kilómetros.

En esta coreografía perpetua, Naiad gira alrededor del gigante de hielo cada siete horas, mientras que Thalassa, en la pista exterior, tarda siete horas y media. Un observador sentado en Thalassa vería a Naiad en una órbita que varía enormemente en un patrón de zigzag, pasando dos veces desde arriba y luego dos veces desde abajo. Este patrón de arriba, arriba, abajo, abajo se repite cada vez que Naiad da cuatro vueltas sobre Thalassa.

Aunque el baile puede parecer extraño, mantiene las órbitas estables, dijeron los investigadores.

"Nos referimos a este patrón repetitivo como una resonancia", dijo Marina Brozovic, experta en dinámica del sistema solar en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. "Hay muchos tipos diferentes de 'bailes' que los planetas, las lunas y los asteroides pueden seguir, pero este nunca se había visto antes".

Lejos de la atracción del Sol, los planetas gigantes del sistema solar exterior son las fuentes dominantes de gravedad, y colectivamente, cuentan con docenas y docenas de lunas. 

Algunas de esas lunas se formaron junto a sus planetas y nunca fueron a ninguna parte; otras fueron capturadas más tarde y luego encerradas en órbitas dictadas por sus planetas. 

Algunas orbitan en la dirección opuesta a la que giran sus planetas; otras intercambian órbitas entre sí como para evitar una colisión.


Neptuno tiene 14 lunas confirmadas. Neso, la más alejada, orbita en un circuito elíptico que la lleva a casi 74 millones de kilómetros del planeta y tarda 27 años en completarse.

Naiad y Thalassa son pequeñas y tienen la forma de Tic Tacs, que abarcan solo 100 kilómetros de longitud. Son dos de las siete lunas internas de Neptuno, parte de un sistema muy compacto que se entrelaza con anillos débiles.
 
Entonces, ¿cómo terminaron juntas, pero separadas? Se cree que el sistema satelital original se alteró cuando Neptuno capturó su luna gigante, Tritón, y que estas lunas y anillos internos se formaron a partir de los restos sobrantes.

"Sospechamos que Naiad fue pateada a su órbita inclinada por una interacción anterior con una de las otras lunas internas de Neptuno", dijo Brozovic. "Solo más tarde, después de que se estableciera su inclinación orbital, Naiad podría establecerse en esta resonancia inusual con Thalassa".

Brozovic y sus colegas descubrieron el patrón orbital inusual utilizando el análisis de las observaciones del telescopio espacial Hubble de la NASA. El trabajo también proporciona la primera pista sobre la composición interna de las lunas internas de Neptuno. Los investigadores utilizaron las observaciones para calcular su masa y, por lo tanto, sus densidades, que estaban cerca de la del hielo de agua.


Actualizado: 15/11/2019

sábado, 9 de noviembre de 2019

Espectaculares Nubes Sobre la Atmósfera de Júpiter

Espectaculares Nubes Sobre la Atmósfera de Júpiter 

Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstadt



Esta espectacular imagen fue captada por la nave espacial Juno de la NASA, en la cual se distinguen patrones coloridos e intrincados en una región de corriente en chorro del hemisferio norte de Júpiter conocida como "Jet N3". 


Las cimas de las nubes de Júpiter no forman una superficie simple y plana. Los datos de Juno ayudaron a los científicos a descubrir que las bandas giratorias en la atmósfera se extienden profundamente en el planeta, a una profundidad de aproximadamente 3.000 kilómetros. En el centro a la derecha, un parche de nubes "emergentes" brillantes y de gran altitud se elevan sobre la atmósfera circundante.


El científico ciudadano Gerald Eichstädt creó esta imagen a color mejorado utilizando datos del generador de imágenes JunoCam de la nave espacial. La imagen original fue tomada el 29 de Mayo cuando la nave espacial Juno realizó su vigésimo sobrevuelo cercano a Júpiter. En el momento en que se tomó la imagen, la nave espacial estaba a tan solo 9.700 kilómetros de la parte superior de las nubes, a una latitud de 39 grados norte.
 
 
Actualizado: 29/10/2019


sábado, 2 de noviembre de 2019

El Hubble Capta una Cara Cósmica

El Hubble Capta una Cara Cósmica 

Crédito de la imagen: NASA/ESA/Hubble

 

Como celebración de Halloween, esta nueva imagen del telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA capta dos galaxias de igual tamaño en una colisión que parecen asemejarse a una cara fantasmal.



Aunque las colisiones de galaxias son comunes – especialmente en el universo temprano – la mayoría no son frontales como la colisión que probablemente creó este sistema llamado Arp-Madore 2026-424, a 704 millones de años luz de la Tierra.


Este violento encuentro proporciona al sistema una llamativa estructura con forma de anillo, pero solo por poco tiempo. El choque ha estirado los discos de gas, polvo y estrellas de las galaxias hacia afuera, creando el anillo de intensa formación estelar que constituye la “nariz” y la “cara” del sistema.


Las galaxias en anillo son raras, y solo unos pocos cientos de ellas residen en nuestro vecindario cósmico más grande. Las galaxias tienen que colisionar en la orientación correcta para que interactúen para crear el anillo, y en poco tiempo se habrán fusionado por completo, ocultando su pasado desordenado.


La yuxtaposición lado a lado de las dos protuberancias centrales de estrellas de las galaxias que vemos aquí también es inusual. Dado que las protuberancias que forman los "ojos" parecen ser del mismo tamaño, podemos estar seguros de que las dos galaxias involucradas en el choque eran del mismo tamaño. Esto es diferente de las colisiones más comunes en las que las pequeñas galaxias son engullidas por sus vecinos más grandes.


Este sistema de galaxias está catalogado como Arp-Madore 2026-424 (AM 2026-424) en el "Catálogo de Asociaciones y Galaxias Peculiares del Sur" de Arp-Madore. El astrónomo Halton Arp publicó su compendio de 338 galaxias interactivas de aspecto inusual en 1966. Más tarde se asoció con el astrónomo Barry Madore para extender la búsqueda de encuentros galácticos únicos en el cielo del sur. Varios miles de galaxias se enumeran en esta encuesta de 1987.


El Hubble observó este sistema único como parte de un programa de "instantánea" que aprovecha las brechas ocasionales en el cronograma de observación del telescopio para obtener imágenes adicionales. Los astrónomos planean usar este innovador programa del Hubble para observar de cerca muchas otras galaxias que interactúan inusualmente. El objetivo es compilar una muestra robusta de galaxias cercanas interactuando, lo que podría ofrecer información sobre cómo las galaxias crecieron con el tiempo a través de fusiones galácticas. Al analizar estas observaciones detalladas del Hubble, los astrónomos podrán decidir qué sistemas son objetivos principales para las observaciones de seguimiento del próximo telescopio espacial James Webb de la NASA, programado para su lanzamiento en 2021.
 
 
 
Actualizado: 29/10/2019


 

 

sábado, 26 de octubre de 2019

La Supernova de Tycho: la Muerte de una Estrella

La Supernova de Tycho: la Muerte de una Estrella 


 Créditos: Rayos X de NASA/CXC/RIKEN & GSFC/T. Sato et al; Óptico de DSS


En 1572, el astrónomo danés Tycho Brahe fue uno de los que notó un nuevo objeto brillante en la constelación de Casiopea. Añadiendo combustible al fuego intelectual que inició Copérnico, Tycho mostró que esta "nueva estrella" estaba mucho más allá de la Luna, y que era posible que el universo más allá del Sol y los planetas cambiaran.


Los astrónomos ahora saben que la nueva estrella de Tycho no era nueva en absoluto. Más bien señaló la muerte de una estrella en una supernova, una explosión tan brillante que puede eclipsar la luz de toda una galaxia. Esta supernova particular era un tipo Ia, que ocurre cuando una estrella enana blanca extrae material de una estrella compañera cercana o se fusiona con ella hasta que se desencadena una explosión violenta. La estrella enana blanca es borrada, enviando sus escombros al espacio.


En sus dos décadas de funcionamiento, el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA ha capturado imágenes de rayos X incomparables de muchos restos de supernovas.


El Chandra ha revelado un patrón intrigante de grupos brillantes y áreas más débiles en Tycho. ¿Qué causó esta espesura de nudos después de esta explosión? ¿La explosión en sí misma causó esta aglomeración, o fue algo que sucedió después?


Esta última imagen de Tycho obtenida por el Chandra está proporcionando pistas. Para enfatizar los grupos en la imagen y la naturaleza tridimensional de Tycho, los científicos seleccionaron dos rangos estrechos de energías de rayos X para aislar el material (silicio, color rojo) que se aleja de la Tierra y se mueve hacia nosotros (también silicio, color azul ). 


Los otros colores en la imagen (amarillo, verde, azul-verde, naranja y púrpura) muestran una amplia gama de diferentes energías y elementos, y una mezcla de direcciones de movimiento. En esta nueva imagen compuesta, los datos de rayos X del Chandra se han combinado con una imagen óptica de las estrellas en el mismo campo de visión de Digitized Sky Survey.


Actualizado: 21/10/2019