Urano Podría Tener Dos Lunas Todavía No Descubiertas

22.10.16.- La nave espacial Voyager 2 de la NASA voló por Urano hace 30 años, pero los investigadores todavía están haciendo descubrimientos de los datos que reunió a continuación. Según un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Idaho los investigadores sugieren que podría haber dos pequeñas lunas, previamente desconocidas, que orbitan cerca de dos de los anillos del planeta.

Rob Chancia, un estudiante de doctorado de la Universidad de Idaho, detectó patrones clave en los anillos, mientras estudiaba las imágenes de hace décadas de los anillos helados de Urano tomadas por la Voyager 2 en 1986. Se dio cuenta de que la cantidad de material del anillo en el borde del anillo alfa - uno de los más brillantes de los múltiples anillos de Urano - cambiaba periódicamente. Un aún más prometedor patrón similar se producía en la misma parte del anillo beta vecino.

"Cuando nos fijamos en este patrón en diferentes lugares alrededor del anillo, la longitud de onda es diferente, lo que apunta a algo cambiante a medida que avanza por todo el anillo. Hay algo que rompe la simetría", dijo Matt Hedman, profesor asistente de Física en la Universidad de Idaho, que trabajó con Chancia para investigar el hallazgo.
Chancia y Hedman están muy versados en la física de los anillos planetarios: ambos estudiaron los anillos de Saturno a partir de datos de la nave espacial Cassini de la NASA, que actualmente está en órbita alrededor de Saturno. Los datos de Cassini han producido nuevas ideas acerca de cómo se comportan los anillos, y una beca de la NASA ha permitido a Chancia y Hedman examinar los datos recogidos en Urano por Voyager 2 de una manera novedosa. En concreto, se analizaron las ocultaciones de radio - hechas cuando la Voyager 2 envió ondas de radio a través de los anillos para ser detectadas en la Tierra - y las ocultaciones estelares, hechas cuando la nave midió la luz de las estrellas de fondo brillando a través de los anillos, lo que ayuda a revelar la cantidad de material que contienen.

Encontraron que el patrón de los anillos de Urano era similar a las estructuras relacionadas con pequeñas lunas en los anillos de Saturno.

Los investigadores estiman que las pequeñas lunas hipotéticas en los anillos de Urano tendrían de 4 a 14 kilómetros de diámetro - tan pequeñas como algunas lunas de Saturno identificadas, pero más pequeñas que cualquiera de las lunas de Urano conocidas. Los satélites de Urano son especialmente difíciles de detectar debido a que sus superficies están cubiertas de material oscuro.

"No hemos visto las lunas todavía, pero la idea es que el tamaño de las lunas necesario para realizar estas funciones es bastante pequeño, y que fácilmente podríamos haberlo pasado por alto", dijo Hedman. "Las imágenes de Voyager no eran lo suficientemente sensibles como para ver fácilmente estas lunas."

Hedman dijo que sus hallazgos podrían ayudar a explicar algunas características de los anillos de Urano, que son extrañamente estrechos en comparación con los de Saturno. Las lunas, si es que existen, pueden estar actuando como lunas "pastor", ayudando a evitar que los anillos se propaguen. Dos de las 27 lunas conocidas de Urano, Ofelia y Cordelia, actúan como pastores del anillo épsilon de Urano.

Confirmar si las lunas existen realmente utilizando imágenes de telescopios o naves espaciales se dejará a otros investigadores, dijeron Chancia y Hedman. Ellos continuarán el examen de los patrones y las estructuras de los anillos de Urano, lo que ayudará a descubrir más de los muchos secretos del planeta.

"Es emocionante ver que la exploración histórica de Voyager 2 sobre Urano sigue aportando nuevos conocimientos acerca de los planetas", dijo Ed Stone, científico del proyecto Voyager, en Caltech, Pasadena, California.

Urano es visto en falso color en esta imagen del Telescopio Espacial Hubble de la NASA captada en agosto de 2003. Credits: NASA/Erich Karkoschka (Univ. Ariz

Marte da la Bienvenida a ExoMars

18.10.16.- La cámara web de la sonda Mars Express de la ESA captó esta imagen del Planeta Rojo el 16 de octubre de 2016, justo antes de que la misión ExoMars llegue a él.

ExoMars 2016 es una misión conjunta de la ESA y la agencia espacial rusa Roscosmos, y comprende el Satélite para el estudio de Gases Traza (TGO) y el módulo demostrador de entrada, descenso y aterrizaje Schiaparelli. Tras un viaje de siete meses, ambos están cada vez más cerca de su destino; una vez llegados a él, el TGO comenzará a orbitar Marte, mientras que Schiaparelli aterrizará en el planeta el 19 de octubre.

Esta fotografía se tomó el 16 de octubre, un par de horas antes de que Schiaparelli se separase de su nave nodriza a las 16:42 GMT. Tras su separación, el módulo demostrador tardará tres días y recorrerá unos seis millones de kilómetros para entrar en la atmósfera marciana el 19 de octubre y efectuar un descenso de seis minutos sobre la región de Meridiani Planum, cerca del ecuador del planeta.

Esta vista reciente del planeta muestra su polo sur, cubierto por un casquete de hielo permanente, formado principalmente por dióxido de carbono. En ella no podemos ver la región en la que aterrizará Schiaparelli, pues se encuentra más allá del horizonte que se observa a la izquierda.

ExoMars llegará al planeta cuando este apenas se encuentra en el punto de su órbita más cercano al Sol y es invierno en el hemisferio norte (verano en el hemisferio sur). En esta época del año, es probable que los vientos aumenten de velocidad y provoquen tormentas de arena regionales e incluso de alcance global.

La imagen fue capturada con la cámara de gran angular de Mars Express, aparato cuyo único objetivo era, en principio, ofrecer confirmación visual de la separación del módulo Beagle-2 a su llegada a Marte en diciembre de 2003. En 2007 la cámara se volvió a encender y, desde entonces, se ha utilizado con fines de formación, participación y divulgación científica, hasta que la ESA finalmente la adoptó como instrumento científico profesional a principios de este año.

Desde su exclusivo punto de mira y gracias a su gran campo de visión, esta cámara web puede tomar fotografías de todo el Planeta Rojo, algo que ahora mismo solo está al alcance de otra nave, la Mars Orbiter Mission de la agencia espacial india.

En estos momentos, Marte se puede ver desde la Tierra: a primera hora de la noche en el hemisferio norte puede apreciarse a simple vista un punto rojo cerca del horizonte, hacia el sur. En el hemisferio sur, este punto se ve más elevado por las noches y a primera hora de la mañana.

Esta imagen fue publicada el domingo 16 de octubre en el canal de Flickr de la cámara, donde diariamente se cuelgan todas las fotografías tomadas con las cámara web de Mars Express de forma automática.

Esta fotografía se tomó el 16 de octubre, un par de horas antes de que Schiaparelli se separase de su nave nodriza a las 16:42 GMT. Image Credit: ESA – CC BY-SA 3.0 IGO

Una Nebulosa Planetaria con Brazos Espirales

11.10.16.- Los dos brazos espirales que giran hacia el centro de la imagen podrían hacernos creer erróneamente que estamos viendo una galaxia similar a nuestra Vía Láctea. En cambio, nos encontramos ante un objeto de otro tipo: PK 329-02.2 es una ‘nebulosa planetaria’ en el interior de nuestra galaxia.

A pesar de su nombre, tampoco se trata de un planeta. La engañosa denominación de nebulosa planetaria se debe a que, vistas a través de los telescopios del siglo XVIII, estas nebulosas parecían gigantescos planetas gaseosos. Pero lo que nos muestra esta imagen es el último aliento de una estrella moribunda.

Cuando estrellas como nuestro Sol se acercan al final de su vida, dejan escapar al espacio sus capas externas de gas. A medida que estas nubes de materia estelar se alejan de la estrella central, pueden dibujar complejas formas irregulares como las que forma el gas dispersado por el centro de esta imagen. Además, PK 329-02.2 presenta una bella simetría, ya que sus dos brillantes brazos espirales están perfectamente alineados con las dos estrellas situadas en el centro de la nebulosa.

Podría parecer que los brazos se encuentran conectados, pero no: son las estrellas quienes son compañeras. Forman parte de un sistema binario, aunque solo la que vemos arriba y a la derecha dio lugar a la nebulosa. Mientras las estrellas continúan orbitándose mutuamente durante millones y millones de años, la nebulosa y sus brazos en espiral irán alejándose del centro hasta desvanecerse en pocos miles de años.

Esta nebulosa planetaria con brazos espirales también se conoce como Menzel 2, en honor al astrónomo estadounidense Donald Menzel, que la descubrió en los años veinte del siglo XX. Se encuentra en Norma, una constelación en el hemisferio celeste sur, donde también se encuentran Menzel 1 y Menzel 3, dos ‘nebulosas planetarias bipolares’ (es decir, en forma de mariposa o reloj de arena).

La Cámara Planetaria y de Gran Angular 2 de Hubble capturó esta imagen, que se ha procesado con filtros verde, azul, rojo y de infrarrojos.

PK 329-02.2 es una nebulosa planetaria con brazos espirales en el interior de nuestra galaxia. Image Credit: NASA/ESA/Hubble

ALMA Capta un “Caparazón” Estelar con una Interesante Química

02.10.16.- Un equipo japonés de astrónomos, utilizando ALMA, ha descubierto una masa densa y caliente de moléculas complejas que envuelve, como si fuera un caparazón, a una estrella recién nacida. Este singular caparazón molecular caliente es el primero de su clase que ha sido detectado fuera de la galaxia Vía Láctea. Tiene una composición molecular muy diferente a la de otros objetos similares de nuestra propia galaxia, una interesante pista que puede indicarnos que la química que tiene lugar en el universo podría ser mucho más diversa de lo esperado.

Un equipo de investigadores japoneses ha utilizado el poder de ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para observar una estrella masiva conocida como ST11 situada en nuestra vecina galaxia enana, la Gran Nube de Magallanes (LMC, de Large Magellanic Cloud). Se detectó la emisión de una serie de gases moleculares. Los datos indicaban que el equipo había descubierto una región concentrada de gases moleculares relativamente caliente y denso alrededor de la estrella recién encendida ST11. Esto evidenciaba que habían encontrado algo nunca antes visto fuera de la Vía Láctea: un núcleo molecular caliente.

Takashi Shimonishi, un astrónomo en la Universidad de Tohoku (Japón) y autor principal del artículo científico, muestra su entusiasmo: "Es la primera detección de un núcleo molecular caliente extragaláctico y demuestra la gran capacidad de los telescopios de nueva generación para el estudio de los fenómenos astroquímicos más allá de la Vía Láctea".

Las observaciones de ALMA revelaron que este núcleo recién descubierto en LMC tiene una composición muy diferente a otros objetos similares encontrados en la Vía Láctea. Las firmas químicas más prominentes en el núcleo de LMC incluyen moléculas como dióxido de azufre, óxido nítrico y formaldehído — junto con el omnipresente polvo cósmico. Pero en el nuevo núcleo molecular caliente detectado tiene abundancias muy bajas de varios compuestos orgánicos, incluyendo metanol (la molécula más simple de alcohol). En cambio, los núcleos estudiados en la Vía Láctea, contienen una amplia variedad de moléculas orgánicas complejas, incluyendo el metanol y el etanol.

Takashi Shimonishi, explica: “Las observaciones sugieren que las composiciones moleculares de los materiales que forman estrellas y planetas son mucho más diversas de lo que esperábamos”.

La Gran Nube de Magallanes tiene una baja abundancia de elementos que no sean hidrógeno o helio. El equipo de investigación sugiere que este entorno galáctico tan diferente ha afectado al proceso de formación de las moléculas que tiene lugar alrededor de la estrella recién nacida ST11. Esto podría explicar las diferencias observadas en las composiciones químicas.

Aún no queda claro si las moléculas grandes y complejas detectadas en la Vía Láctea existen en núcleos moleculares calientes en otras galaxias. Las moléculas orgánicas complejas son de especial interés, ya que algunas están relacionadas con las moléculas prebióticas formadas en el espacio. Este objeto recién descubierto en una de nuestras vecinas galácticas más cercanas es excelente para ayudar a los astrónomos a abordar este tema. Además, se plantea otra pregunta: ¿cómo podría afectar la diversidad química de las galaxias en el desarrollo de vida extragaláctica?

Ilustración del núcleo molecular caliente descubierto en la Gran Nube de Magallanes. Image Credit: ESO/FRIS/Tohoku University

Científicos de la NASA Encuentran Una Nube "Imposible" en Titán

21.09.16.- El aspecto desconcertante de una nube de hielo, aparentemente surgida de la nada ha llevado a los científicos de la NASA a sugerir que se trata de un proceso de formación de nubes inesperado - posiblemente similar a lo que se ve en los polos de la Tierra - y que podría estar formando nubes en Titán, la mayor luna de Saturno.

Situada en la estratosfera de Titán, la nube está hecha de un compuesto de carbono y nitrógeno conocido como dicianoacetileno (C4N2), un ingrediente del cóctel químico que colorea en marrón-naranja la atmósfera nebulosa de Titán.

Hace décadas, el instrumento de infrarrojos de la nave espacial Voyager 1 de la NASA descubrió una nube de hielo como esta en Titán. Lo que ha intrigado a los científicos desde entonces es que se detecta menos del 1 por ciento del gas dicianoacetileno necesario para que la nube se condense.

Las observaciones recientes de la misión Cassini de la NASA dieron un resultado similar. Usando el espectrómetro infrarrojo compuesto de Cassini (CIRS), - que puede identificar las huellas espectrales de los productos químicos individuales en la mezcla atmosférica - los investigadores encontraron una gran nube, a gran altura, hecha de la misma sustancia química congelada. Sin embargo, al igual que la  que encontró la Voyager, cuando se trata de la forma de vapor de esta sustancia química, CIRS informó de que la estratosfera de Titán es tan seca como un desierto.

"La aparición de esta nube de hielo va en contra de todo lo que sabemos acerca de la forma en que se forman las nubes en Titán", dijo Carrie Anderson, co-investigador de CIRS en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y autor principal del estudio.

Hace décadas, el instrumento de infrarrojos de la nave espacial Voyager 1 de la NASA descubrió una nube de hielo como esta en Titán. Lo que ha intrigado a los científicos desde entonces es que se detecta menos del 1 por ciento del gas dicianoacetileno necesario para que la nube se condense. Image Credit: NASA/JPL-Caltech

El proceso típico para la formación de nubes implica la condensación. En la Tierra, estamos familiarizados con el ciclo de evaporación y condensación del agua. El mismo tipo de ciclo tiene lugar en la troposfera de Titán - la capa de formación del clima en la atmósfera de Titán - pero con metano en lugar de agua.

Un proceso de condensación diferente tiene lugar en la estratosfera - la región por encima de la troposfera - al norte y al sur de los polos de Titán en la época invernal. En este caso, las capas de nubes se condensan a medida que el patrón de circulación global obliga a los gases calientes a descender en el polo. Los gases se condensan a continuación, mientras se hunden a través de capas más frías y más frías de la estratosfera polar.

De cualquier manera, se forma una nube cuando la temperatura del aire y la presión son favorables para que el vapor se condense en forma de hielo. El vapor y el hielo llegan a un punto de equilibrio que está determinado por la temperatura del aire y la presión. Debido a este equilibrio, los científicos pueden calcular la cantidad de vapor donde el hielo está presente.

"Para que las nubes se condensen, este equilibrio es obligatorio, como la ley de la gravedad", dijo Robert Samuelson,  científico emérito en el Centro Goddard y un co-autor del trabajo.

Pero los números no sirven para la nube hecha de dicianoacetileno. Los científicos determinaron que necesitarían al menos 100 veces más vapor para formar una nube de hielo donde fue observada por el instrumento CIRS de Cassini.

Una explicación sugerida desde el principio es que el vapor podría estar presente, pero el instrumento de Voyager no era lo suficientemente sensible en el rango de longitud de onda crítica necesaria para detectarlo. Pero cuando CIRS tampoco encontró el vapor, Anderson y sus colegas de Caltech y Goddard propusieron una explicación totalmente diferente. En lugar de la nube formada por condensación, creen que el hielo forma C4N2 debido a las reacciones que tienen lugar en otros tipos de partículas de hielo. Los investigadores llaman a esto "la química del estado sólido", debido a que las reacciones implican el hielo u otra forma sólida de la sustancia química.

El primer paso en el proceso propuesto es la formación de partículas de hielo hechas de la sustancia química relacionada cianoacetileno (HC3N). A medida que estos pequeños trozos de hielo se mueven hacia abajo a través de la estratosfera de Titán, son recubiertos por cianuro de hidrógeno (HCN). En esta etapa, la partícula de hielo tiene un núcleo y una cáscara compuesta de dos productos químicos diferentes. De vez en cuando, un fotón de luz ultravioleta perfora la cáscara congelada y desencadena una serie de reacciones químicas en el hielo. Estas reacciones podrían comenzar ya sea en el núcleo o dentro de la cáscara. Ambas vías pueden producir hielo dicianoacteoleno e hidrógeno como productos.

Los investigadores tuvieron la idea de la química del estado sólido a partir de la formación de nubes que intervienen en el agotamiento del ozono por encima de los polos terrestres. Aunque la estratosfera de la Tierra tiene escasa humedad, tenues nubes nacaradas (también llamadas nubes estratosféricas polares) pueden formarse en las condiciones adecuadas. En estas nubes, los productos químicos de cloro que han entrado en la atmósfera como contaminación golpean los cristales de hielo de agua, dando lugar a reacciones químicas que liberan moléculas de cloro que destruyen el ozono.

"Es muy emocionante pensar que podemos tener ejemplos que se encuentran en los procesos químicos de estado sólido similares tanto en Titán como en la Tierra", dijo Anderson.

Los investigadores sugieren que, en Titán, las reacciones se producen en el interior de las partículas de hielo, secuestradas de la atmósfera. En ese caso, el hielo de dicianoacetileno no haría contacto directo con la atmósfera, lo que explica por qué el hielo y las formas de vapor no están en el equilibrio esperado.