sábado, 16 de diciembre de 2017

Ya Está Aquí la Última Lluvia de Meteoros del Año, las Gemínidas 2017

13.12.17.- Cada año, a mediados de diciembre, los astrónomos miran hacia el cielo y presencian un misterio, el cual se anuncia con una ráfaga de estrellas fugaces. Durante varias noches seguidas, de decenas a cientos de meteoros por hora atraviesan las brillantes constelaciones de invierno. Cada una de ellas es un pequeño acertijo que espera ser resuelto.

"Se trata de la lluvia de meteoros de las Gemínidas, que alcanzará su punto máximo los días 13 y 14 de Diciembre, y podremos llegar a observar una por minuto, en buenas condiciones de visibilidad", dice Bill Cooke, de la Oficina de Medio Ambiente de Meteoros de la NASA. “Con las Perseidas de Agosto oscurecidas por la brillante luz de la luna, las Gemínidas serán la mejor lluvia de estrellas de este año", añade Cooke . "La luna menguante no arruinará el espectáculo".


La mejor hora para observarlas será alrededor de las 19:30 de la tarde del 13 de Diciembre y el amanecer del 14 de Diciembre, con la mayoría de los meteoros visibles desde la medianoche hasta las 4:00 a.m. del 14 de Diciembre, cuando el radiante está más alto en el cielo. "


A pesar de que las Gemínidas nos visitan cada año, todavía no las entendemos por completo.


Los cometas de hielo producen la mayoría de las lluvias de meteoros. Estos cometas arrojan chorros de Meteoros cuando los calienta la luz solar. Pero las Gemínidas son distintas. Su origen no es un cometa sino un objeto extraño llamado 3200 Faetón. Según los astrónomos se trata de un cometa rocoso. Pero ¿de que se trata? Un cometa rocoso es, esencialmente, un asteroide que se acerca mucho al Sol; se acerca tanto que el calor solar quema los residuos polvorosos que cubren su superficie rocosa. Esto podría formar una especie de cola de grava.


Durante observaciones realizadas por la sonda espacial STERO de la NASA desde 2009 a 2012, se detectó una pequeña cola que sobresalía por detrás de la roca. “La cola brinda evidencia irrefutable de que Faetón eyecta polvo”, dijo David Jewitt, astrónomo de la UCLA.


El equipo de trabajo de Jewitt cree que el polvo es eyectado por la fractura térmica de la corteza del asteroide. Un proceso relacionado, que recibe el nombre de “fractura por desecación” (como cuando el lodo se agrieta en el lecho de un lago seco), también puede desempeñar un importante papel. El hecho de ver que 3200 Faetón produce una cola, aunque sea pequeña, da confianza a los investigadores de que Faetón es en verdad el origen de las Gemínidas.

Teniendo en cuenta el tiempo claro y un cielo oscuro, la lluvia de meteoros de las Gemínidas puede ser vista en la mayor parte del mundo, a pesar de que se verá mejor por los observadores en el hemisferio norte. Abríguese, si vive en el hemisferio norte, y disfrute del espectáculo.


Mapa celeste para la observación de la lluvia de meteoros de las Gemínidas. Image Credit: NASA

sábado, 9 de diciembre de 2017

3 de Diciembre, Llega la Primera de Tres Superlunas Consecutivas

01.12.17.- Marque en su calendario: una serie de tres superlunas aparecerán en la etapa celestial del 3 de Diciembre de 2017, el 1 de Enero de 2018 y el 31 de Enero de 2018.


Una superluna es una Luna que está llena cuando también está en o cerca de su punto más cercano en su órbita alrededor de la Tierra. Dado que la órbita de la Luna es elíptica, un lado (apogeo) está a unos 50,000 km más lejos de la Tierra que el otro (perigeo). Las lunas llenas de perigeo cercano parecen aproximadamente un 14% más grandes y un 30% más brillantes que las Lunas llenas que se encuentran cerca del apogeo en la órbita lunar.

"Las superlunas son una gran oportunidad para que las personas comiencen a mirar la Luna, ¡no solo una vez sino todas las oportunidades que tienen!", dijo Noah Petro, investigador del Centro de Vuelos Espacial Goddard de la NASA.


Es difícil para nuestros ojos distinguir estos pequeños cambios de tamaño cuando la Luna está alta en medio de la inmensidad del cielo nocturno. Pero cada vez que observas una Luna llena mientras se levanta o se pone, mientras está suspendida en el horizonte y resplandece a través de las siluetas de árboles o edificios, su tamaño aparente podría hacerte parecer el doble.


Si solo puedes observar un episodio de la trilogía de superlunas, observa la tercera. Será muy especial.


En primer lugar, la superluna del 31 de Enero contará con un eclipse lunar total, con una totalidad visible desde el oeste de América del Norte a través del Pacífico hasta el este de Asia. La órbita de la Luna alrededor de nuestro planeta está inclinada, por lo que normalmente cae por encima o por debajo de la sombra de la Tierra. Aproximadamente dos veces al año, una Luna llena se alinea perfectamente con la Tierra y el Sol de modo que la sombra de la Tierra bloquea totalmente la luz del Sol, que normalmente se reflejaría en la Luna.

"El eclipse lunar del 31 de Enero será visible durante la puesta de la luna. La gente en el este de los Estados Unidos, donde el eclipse será parcial, tendrá que levantarse por la mañana para verlo", señala 

Petro. "Pero es otra gran oportunidad de ver la Luna".


La Luna perderá su brillo y adquirirá un brillo misterioso, más débil de lo normal, de la escasa luz solar que atraviesa la atmósfera de la Tierra. A menudo emitidas en un tono rojizo debido a la forma en que la atmósfera dobla la luz, las Lunas totalmente eclipsadas a veces se llaman 'Lunas de sangre'.

"Estamos viendo todos los amaneceres y puestas de Sol de la Tierra en ese momento reflejados desde la superficie de la Luna", dice Sarah Noble, científica de programas en la sede de la NASA.


La superluna del 31 de Enero también será la segunda luna llena del mes. Algunas personas llaman a la segunda Luna llena en un mes una Luna Azul, que la convierte en una súper 'Luna Azul'. Las Lunas Azules suceden cada dos años y medio, en promedio. Con el eclipse total, será verdaderamente un espectáculo real: una luna 'súper azul de sangre'.



sábado, 2 de diciembre de 2017

Un Par Gigante de Agujeros Negros se Cuelan en una Imagen de Andrómeda

01.12.17.- Parece que ni siquiera los agujeros negros pueden resistirse a la tentación de entrometerse de forma inesperada en fotografías. El "objeto intruso" en cuestión aparece como un objeto de fondo en imágenes de la cercana galaxia de Andrómeda, revelado como la que podría ser la pareja más cercana entre sí de agujeros negros supermasivos jamás observada.
Los astrónomos hicieron este notable descubrimiento utilizando datos de rayos X del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y datos ópticos de los telescopios terrestres Gemini-North en Hawai y Palomar Transient Factory de Caltech en California.
Esta fuente inusual, llamada LGGS J004527.30 + 413254.3 (J0045 + 41 para abreviar), se vio en imágenes ópticas y de rayos X de Andrómeda, también conocida como M31. Hasta hace poco, los científicos pensaban que J0045 + 41 era un objeto dentro de M31, una gran galaxia espiral ubicada relativamente cerca a una distancia de aproximadamente 2,5 millones de años luz de la Tierra. Los nuevos datos, sin embargo, revelaron que J0045 + 41 estaba en realidad a una distancia mucho mayor, a unos 2.600 millones de años luz de la Tierra.
"Estábamos buscando un tipo especial de estrella en M31 y pensamos que habíamos encontrado una", dijo Trevor Dorn-Wallenstein de la Universidad de Washington en Seattle, WA, quien dirigió el artículo describiendo este descubrimiento. "¡Nos sorprendió y emocionó encontrar algo muy extraño!"
Aún más intrigante que la gran distancia de J0045 + 41 es que probablemente contenga un par de agujeros negros gigantes en órbita uno cerca del otro. La masa total estimada para estos dos agujeros negros supermasivos es aproximadamente doscientos millones de veces la masa de nuestro Sol.
Anteriormente, un equipo diferente de astrónomos había visto variaciones periódicas en la luz óptica de J0045 + 41 y, creyendo que era miembro de M31, lo clasificó como un par de estrellas que orbitaban una alrededor de la otra una vez cada 80 días.
La intensidad de la fuente de rayos X observada por el Chandra reveló que esta clasificación original era incorrecta. Más bien, J0045 + 41 tenía que ser un sistema binario en M31 que contenía una estrella de neutrones o un agujero negro que extraía material de un compañero, el tipo de sistema que Dorn-Wallenstein buscaba originalmente en M31, o un sistema mucho más masivo y distante que contiene al menos un agujero negro supermasivo de rápido crecimiento.
Sin embargo, un espectro del telescopio Gemini-Norte tomado por el equipo de la Universidad de Washington mostró que J0045 + 41 debe albergar al menos un agujero negro supermasivo y permitió a los investigadores estimar la distancia. El espectro también proporcionó evidencias posibles de que había un segundo agujero negro en J0045 + 41 y se movía a una velocidad diferente de la primera.
Luego, el equipo utilizó datos ópticos de Palomar Transient Factory para buscar variaciones periódicas en la luz de J0045 + 41. Encontraron varios períodos en J0045 + 41, incluidos unos en 80 y 320 días. La relación entre estos períodos coincide con lo predicho por el trabajo teórico sobre la dinámica de dos agujeros negros gigantes que se orbitan entre sí.
"Esta es la primera vez que se han encontrado pruebas tan sólidas para un par de agujeros negros gigantes que se orbitan", dijo la coautora Emily Levesque de la Universidad de Washington.
Los investigadores estiman que los dos supuestos agujeros negros se orbitan entre sí con una separación de solo unos cientos de veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Esto corresponde a menos de una centésima parte de un año luz. En comparación, la estrella más cercana a nuestro Sol está a cuatro años luz de distancia.
Tal sistema podría formarse como consecuencia de la fusión, miles de millones de años antes, de dos galaxias que contenían un agujero negro supermasivo. En su actual separación cercana, los dos agujeros negros inevitablemente se dibujan más cerca, ya que emiten ondas gravitacionales.
"No podemos precisar exactamente la cantidad de masa que contiene cada uno de estos agujeros negros", dijo el coautor John Ruan, también de la Universidad de Washington. "Dependiendo de eso, creemos que este par colisionará y se fusionará en un agujero negro en tan solo 350 años o hasta en 360.000 años".
Si J0045 + 41 de hecho contiene dos agujeros negros que se orbitan estrechamente emitirá ondas gravitatorias, sin embargo, la señal no sería detectable con LIGO y Virgo. Estas instalaciones terrestres han detectado fusiones de agujeros negros de masa estelar que no pesan más de 60 soles y, muy recientemente, una entre dos estrellas de neutrones.
"Las fusiones de agujeros negros supermasivos ocurren en cámara lenta en comparación con los agujeros negros de masa estelar", dijo Dorn-Wallenstein. "Los cambios mucho más lentos en las ondas gravitacionales de un sistema como J0045 + 41 se pueden detectar mejor mediante un tipo diferente de instalación de ondas gravitacionales llamada Pulsar Timing Array".

Fuente de rayos X de J0045 + 41. Image Credit: NASA/ESA/Universidad de Washington

sábado, 25 de noviembre de 2017

El Primer Asteroide Interestelar no se Parece a Nada Visto Antes

22.11.17.- Por primera vez los astrónomos han estudiado un asteroide que ha entrado en el Sistema Solar desde el espacio interestelar. Observaciones llevadas a cabo con el VLT (Very Large Telescope) de ESO, en Chile, y con otros observatorios del mundo, muestran que este objeto único ha viajado por el espacio durante millones de años antes de su encuentro casual con nuestro sistema estelar. A diferencia de los objetos que suelen encontrarse en el Sistema Solar, este parece ser metálico o rocoso, muy alargado y de un color rojo oscuro. Los resultados aparecen en la revista Nature del 20 de noviembre de 2017.


El 19 de octubre de 2017, el telescopio Pan-STARRS 1, en Hawái, captó un débil punto de luz moviéndose a través del cielo. Al principio parecía un pequeño asteroide típico de rápido movimiento, pero observaciones llevadas a cabo durante los dos días posteriores, permitieron calcular su órbita con bastante precisión, lo que reveló, sin ninguna duda, que este cuerpo no se originó dentro del Sistema Solar, como todos los demás asteroides o cometas observados hasta ahora, sino que venía del espacio interestelar. Aunque originalmente fue clasificado como cometa, observaciones de ESO y de otras instalaciones no revelaron signos de actividad cometaria tras su paso más cercano al Sol, en septiembre de 2017. El objeto ha sido reclasificado como un asteroide interestelar y nombrado 1I/2017 U1 ('Oumuamua).

“Tuvimos que actuar con rapidez”, explica Olivier Hainaut, miembro del equipo de ESO, en Garching (Alemania). “'Oumuamua había pasado ya su punto más cercano al Sol y se dirigía hacia el espacio interestelar”.


Dado que puede hacerlo con mucha más precisión que telescopios más pequeños, el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO entró inmediatamente en acción para medir la órbita, el brillo y el color del objeto. La rapidez era vital, ya que 'Oumuamua está desapareciendo rápidamente, pues se aleja del Sol y ha pasado la órbita de la Tierra, en su camino fuera del Sistema Solar. Pero había más sorpresas por venir.


Combinando las imágenes del instrumento FORS del VLT (con cuatro filtros diferentes) con las de otros grandes telescopios, el equipo de astrónomos dirigido por Karen Meech (Instituto de Astronomía, Hawái, EE.UU.) descubrió que 'Oumuamua varía muchísimo su brillo, en un factor de diez, a medida que gira sobre su eje cada 7,3 horas.


Karen Meech lo explica: “Esta gran variación en brillo, poco común, significa que el objeto es muy alargado: su longitud es unas diez veces mayor que su anchura, con una forma compleja y enrevesada. También descubrimos que tiene un color rojo oscuro, similar a los objetos del Sistema Solar exterior, y confirmamos que es totalmente inerte, sin el menor atisbo de polvo alrededor de él”.


Estas propiedades sugieren que 'Oumuamua es denso, posiblemente rocosos o con gran contenido  metálico, sin cantidades significativas de hielo ni agua, y que su superficie ahora es oscura y está enrojecida debido a los efectos de la irradiación de rayos cósmicos durante millones de años. Se estima que mide al menos 400 metros de largo.


Cálculos orbitales preliminares sugieren que el objeto viene aproximadamente de la dirección en la que se encuentra la brillante estrella Vega, en la constelación septentrional de Lyra. Sin embargo, incluso viajando a la vertiginosa velocidad de 95000 kilómetros/hora, le llevó tanto tiempo a este objeto interestelar hacer el viaje a nuestro Sistema Solar que Vega no estaba cerca de esa posición cuando el asteroide estaba allí, hace unos 300 000 años. Es probable que 'Oumuamua haya estado vagando a través de la Vía Láctea, independiente a cualquier sistema estelar, durante cientos de millones de años antes de su casual encuentro con el Sistema Solar.


Los astrónomos estiman que, una vez al año, un asteroide interestelar similar a 'Oumuamua pasa por el interior del Sistema Solar, pero son débiles y difíciles de detectar, por lo que no se han visto hasta ahora. Gracias a los nuevos telescopios de rastreo como Pan-STARRS, que son lo suficientemente potentes, ahora tenemos la oportunidad de descubrirlos.

“Seguimos observando este objeto único”, concluye Olivier Hainaut, “y esperamos precisar con más exactitud de dónde proviene y cuál será su próximo destino en su viaje por la galaxia. Y ahora que hemos encontrado la primera roca interestelar, ¡nos estamos preparando para las próximas!”.


Ilustración del asteroide interestelar 'Oumuamua. Image Credit: ESO/M. Kornmesser

sábado, 18 de noviembre de 2017

Descubren un Exoplaneta de la Masa de la Tierra Alrededor de Ross 128

15.11.17.- Un planeta templado, del tamaño de la Tierra, ha sido descubierto a tan solo once años luz del Sistema Solar. El equipo que ha realizado el descubrimiento ha utilizado un instrumento único en su clase, el cazador de planetas HARPS de ESO.

 El nuevo mundo se ha designado como Ross 128 b y ahora es el segundo planeta templado más cercano tras Próxima b. También es el planeta más cercano descubierto que orbita a una estrella enana roja inactiva, lo cual puede aumentar las probabilidades de que se trate de un planeta que, potencialmente, pudiera albergar vida. Ross 128 b será un blanco perfecto para el ELT (Extremely Large Telescope) de ESO, que será capaz de buscar biomarcadores en su atmósfera.


Un equipo que trabaja con el instrumento HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, buscador de planetas de alta precisión por velocidad radial) de ESO, instalado  en el Observatorio La Silla, en Chile, ha descubierto que, alrededor de la estrella enana roja Ross 128, orbita un exoplaneta de baja masa cada 9,9 días. Se espera que este mundo del tamaño de la Tierra sea templado, con una temperatura superficial que también podría ser similar a la de la Tierra. Ross 128 es la estrella cercana "más tranquila" que alberga a un exoplaneta templado de este tipo.

"Este descubrimiento se basa en más de una década de seguimiento intensivo con el instrumento HARPS, junto con reducción de datos y técnicas de análisis de última tecnología. Solo HARPS ha demostrado tanta precisión y, quince años después del inicio de sus operaciones, sigue siendo el mejor instrumento de velocidad radial", explica Nicola Astudillo-Defru (Observatorio de Ginebra, Universidad de Ginebra, Suiza) coautor del artículo científico que presenta el descubrimiento.


Pese a ser de las más comunes, las enanas rojas son uno de los tipos de estrella más frías y débiles del universo. Esto hace que sean muy buenos objetivos para la búsqueda de exoplanetas y por eso están siendo cada vez más estudiadas. De hecho, Xavier Bonfils (Instituto de Planetología y de Astrofísica de Grenoble – Universidad de Grenoble-Alpes/CNRS, Grenoble, Francia), que dirige el equipo, bautizó al programa de HARPS como  “El atajo a la felicidad”, ya que es más fácil detectar a los pequeños hermanos fríos de la Tierra alrededor de estas estrellas, en comparación con estrellas similares al sol.


Muchas estrellas enanas rojas, como Próxima Centauri, emiten llamaradas que, ocasionalmente, bañan de letal radiación ultravioleta y de rayos X a los planetas que las orbitan. Sin embargo, parece que Ross 128 es una estrella mucho más tranquila, de manera que sus planetas podrían ser la morada conocida más cercana para albergar vida.


Aunque actualmente está a once años luz de la Tierra, Ross 128 se mueve hacia nosotros y se espera que se convierta en nuestra vecina estelar más cercana en tan solo 79 000 años, un parpadeo en términos cósmicos. ¡Para entonces, Próxima b será destronado y Ross 128 b pasará a ser el exoplaneta más cercano a la Tierra!


Con los datos de HARPS, el equipo descubrió que Ross 128 b orbita 20 veces más cerca de su estrella que la distancia a la que la Tierra orbita del Sol. A pesar de la proximidad a su estrella, Ross 128 b recibe sólo 1,38 veces más radiación que la Tierra. Como resultado, se estima que la temperatura de equilibrio de Ross 128 b se encuentran entre -60 y 20° C, gracias a la naturaleza débil y fría de su pequeña estrella enana roja, que tiene poco más que la mitad de la temperatura superficial del Sol. Mientras que los científicos involucrados en este descubrimiento consideran que Ross 128 b parece ser un planeta templado, sigue habiendo incertidumbre en cuanto a si el planeta se encuentra dentro, fuera, o en el umbral de la zona habitable, donde puede existir agua líquida en la superficie de un planeta.


Actualmente los astrónomos están detectando cada vez más exoplanetas templados y, la próxima etapa, será estudiar con más detalle sus atmósferas, su composición y su química. Será de vital importancia la posible detección de la presencia de biomarcadores en las atmósferas de los exoplanetas más cercanos, incluyendo el oxígeno, un gran paso para el que el ELT (Extremely Large Telescope) de ESO estará preparado.

"Las nuevas instalaciones de ESO jugarán un papel crítico, primero, en el censo de planetas de masa parecida a la de la Tierra favorables para su caracterización. En particular, NIRPS, el brazo infrarrojo de HARPS, aumentará nuestra eficiencia en la observación de enanas rojas, que emiten la mayor parte de su radiación en el infrarrojo. Y luego, el ELT proporcionará la oportunidad de observar y caracterizar gran parte de estos planetas", concluye Xavier Bonfils.


Recreación artística muestra al planeta templado Ross 128 b, con su estrella enana roja anfitriona al fondo. Image Credit: ESO/M. Kornmesser

sábado, 11 de noviembre de 2017

Descubren Polvo Frío Alrededor de la Estrella más Cercana

05.11.17.- El Observatorio ALMA, en Chile, ha detectado polvo alrededor de Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sistema Solar. Estas nuevas observaciones revelan el resplandor procedente de polvo frío en una región que se encuentra a una distancia de Próxima Centauri que supone entre una y cuatro veces la que separa a la Tierra del Sol. Los datos también insinúan la presencia de un cinturón de polvo externo incluso más frío que puede indicar la presencia de un complejo sistema planetario. 

Estas estructuras son similares a los cinturones mucho más grandes del Sistema Solar y también se espera que estén formadas por partículas de roca y hielo que no lograron formar planetas.


Próxima Centauri es la estrella más cercana al Sol. Es una débil enana roja que se encuentra a tan solo cuatro años luz, en la constelación meridional de Centaurus (el centauro). Es orbitada por Próxima b, un planeta templado del tamaño de la Tierra descubierto en el año 2016 que es, además, el planeta más cercano al Sistema Solar. Pero en este sistema hay algo más que un solo planeta. Nuevas observaciones de ALMA revelan la emisión de nubes de frío polvo cósmico que rodean a la estrella.


El autor principal del nuevo estudio, Guillem Anglada, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC), Granada (España), explica la importancia de este hallazgo: "El polvo alrededor de Próxima es importante porque, tras el descubrimiento del planeta terrestre Próxima b, es el primer indicio de la presencia de un complejo sistema planetario (formado por más de un único planeta) alrededor de la estrella más cercana a nuestro Sol".


Los cinturones de polvo son los restos del material que no se incorporó a cuerpos de mayor tamaño, como pueden ser los planetas. Las partículas de roca y hielo en estos cinturones varían en tamaño: desde el más diminuto grano de polvo, más pequeño que un milímetro, hasta cuerpos tipo asteroide con muchos kilómetros de diámetro.


El polvo parece encontrarse en un cinturón que se extiende a unos pocos cientos de millones de kilómetros de Próxima Centauri y tiene una masa total de, aproximadamente, una centésima parte de la masa de la Tierra. Se estima que este cinturón tiene una temperatura de unos –230 grados centígrados, la misma que la del Cinturón de Kuiper en el Sistema Solar exterior.


También hay pistas, en los datos de ALMA, que apuntan a la presencia de otro posible cinturón de polvo incluso más frío unas diez veces más lejos. De confirmarse, la naturaleza de un cinturón exterior resultaría intrigante, dado su entorno muy frío lejos de una estrella que es más fría y más débil que el Sol. Ambos cinturones están mucho más lejos de Próxima Centauri que el planeta 
Próxima b, que orbita a sólo 4 millones de kilómetros de su estrella.


Guillem Anglada explica las implicaciones del descubrimiento: "Este resultado sugiere que Próxima Centauri puede tener un sistema múltiple del planetas con una rica historia de interacciones que dieron lugar a la formación de un cinturón de polvo. Estudios más profundos podrían proporcionar información para localizar la ubicación de planetas adicionales que todavía no han sido identificados".


El sistema planetario de Próxima Centauri también es especialmente interesante porque hay planes para una futura exploración directa del sistema con microsondas conectadas a velas impulsadas por láser (el proyecto Starshot). Conocer el entorno polvoriento que rodea a la estrella es esencial para la planificación de este tipo de misión.


El coautor Pedro Amado, desde el Instituto de Astrofísica de Andalucía, explica también que esta observación es sólo el comienzo: "Estos primeros resultados muestran que ALMA puede detectar estructuras de polvo en órbita alrededor de Próxima, y más observaciones nos darán más detalles del sistema planetario de esta estrella. Combinándolas con el estudio de discos protoplanetarios alrededor de estrellas jóvenes, podremos desvelar  muchos de los detalles de los procesos que condujeron a la formación de la Tierra y del Sistema Solar hace unos 4600 millones años. ¡Lo que estamos viendo ahora es sólo una pequeña parte de lo que está por venir!".



Esta ilustración muestra qué aspecto podrían tener los cinturones de polvo recién descubiertos alrededor de Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sistema Solar. Image Credit: ESO/M. Kornmesser

sábado, 4 de noviembre de 2017

Un Pequeño Asteroide o Cometa nos Visita Desde más Allá del Sistema Solar

29.10.17.- Un asteroide pequeño recientemente descubierto, o quizá un cometa, cuyo origen parece estar fuera del Sistema Solar y que viene de algún lugar en nuestra galaxia, se acerca a nuestro planeta. Si se confirma, sería el primer “objeto interestelar’ en ser observado y confirmado por los astrónomos.


Este inusual objeto – por ahora llamado A/2017 U1 – tiene un diámetro de aproximadamente 400 metros y está moviéndose con rapidez. Los astrónomos están trabajando urgentemente para apuntar telescopios alrededor de todo mundo y en el espacio hacia este notable objeto. Una vez que se obtengan y analicen estos datos, los astrónomos pueden saber más sobre el origen y posiblemente la composición del objeto.


A/2017 U1 fue descubierto el 19 de Octubre gracias al telescopio Pan-STARRS 1 de la Universidad de Hawai, durante una búsqueda de objetos cercanos a la Tierra. Rob Weryk, investigador postdoctoral en el Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai (IfA), fue el primero en identificar el objeto en movimiento y enviarlo al Minor Planet Center. 

Posteriormente, Weryk buscó en el archivo de imágenes Pan-STARRS y descubrió que también estaba en imágenes tomadas la noche anterior, pero no fue identificado inicialmente por el procesamiento del objeto en movimiento.


Weryk inmediatamente se dio cuenta de que era un objeto inusual. “Su movimiento no podía ser explicado utilizando la órbita normal de un asteroide o cometa del Sistema Solar”, dijo. Weryk contactó con otro investigador, Marco Micheli, quien tuvo la misma realización utilizando sus propias imágenes de seguimiento tomadas por el telescopio de la Agencia Espacial Europea en Tenerife, en las Islas Canarias. Con los datos combinados todo tenía sentido. Weryk dijo: "Este objeto viene de fuera del Sistema Solar".

"Esta es la órbita más extrema que he visto", dijo Davide Farnocchia, científico del Centro de Estudios de Objetos Cercanos a la Tierra (CNEOS) de la NASA en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la agencia en Pasadena, California. "Va extremadamente rápido y en una trayectoria tal que podemos decir con confianza que este objeto está saliendo del sistema solar y no regresará".


El equipo de CNEOS trazó la trayectoria actual del objeto e incluso miró hacia su futuro. A/2017 U1 llegó desde la constelación de Lyra, navegando a través del espacio interestelar a una velocidad de 25.5 kilómetros por segundo.


El objeto se acercó a nuestro Sistema Solar casi directamente "por encima" de la eclíptica, el plano aproximado en el espacio donde los planetas y la mayoría de los asteroides orbitan alrededor del Sol, por lo que no tuvo ningún encuentro cercano con los ocho planetas principales durante su caída hacia el Sol. El 2 de Septiembre, el pequeño cuerpo cruzó bajo el plano de la eclíptica justo dentro de la órbita de Mercurio y luego hizo su aproximación más cercana al Sol el 9 de Septiembre. Atraído por la gravedad del Sol, el objeto dio un giro brusco bajo nuestro Sistema Solar, pasando bajo la órbita de la Tierra el 14 de Octubre a una distancia de aproximadamente 24 millones de kilómetros, aproximadamente 60 veces la distancia a la Luna. 

Ahora se ha disparado hacia arriba sobre el plano de los planetas y, viajando a 44 kilómetros por segundo con respecto al Sol, el objeto está acelerando hacia la constelación de Pegaso.  

"Hace tiempo que sospechábamos que estos objetos deberían existir, porque durante el proceso de formación de los planetas se debió expulsar mucho material de los sistemas planetarios. Lo más sorprendente es que nunca antes habíamos visto objetos interestelares pasar", dijo Karen Meech, astrónoma del IfA especializada en cuerpos pequeños y su conexión con la formación del Sistema Solar.


Al pequeño cuerpo se le ha asignado el nombre temporal de A/2017 U1 por el Minor Planet Center (MPC) en Cambridge, Massachusetts, donde se recogen todas las observaciones de los cuerpos pequeños de nuestro Sistema Solar, y ahora los que lo acaban de atravesar. El Director del MPC, Matt Holman, dijo: "Este tipo de descubrimiento demuestra el gran valor científico de las continuas prospecciones de campo amplio del cielo, junto con intensas observaciones de seguimiento, para encontrar cosas que de otro modo no sabríamos que existen".


Dado que este es el primer objeto de su tipo jamás descubierto, las reglas para nombrar este tipo de objeto deberán establecerse por la Unión Astronómica Internacional.

"Hemos estado esperando este día durante décadas", dijo el gerente de CNEOS, Paul Chodas. "Desde hace tiempo se ha teorizado que tales objetos existen, asteroides o cometas moviéndose entre las estrellas y ocasionalmente pasando por nuestro Sistema Solar, pero esta es la primera detección. 

Hasta ahora, todo indica que es probable que sea un objeto interestelar, pero más datos ayudarían a confirmarlo".

Un Pequeño Asteroide o Cometa nos Visita Desde más Allá del Sistema Solar


Esta animación muestra el camino de A/2017 U1, que es un asteroide, o tal vez un cometa, en su paso a través de nuestro sistema solar interno en Septiembre y Octubre de 2017. A partir del análisis de su movimiento, los científicos calculan que probablemente se originó fuera de nuestro Sistema Solar. Image Credit: NASA/JPL-Caltech

sábado, 28 de octubre de 2017

MAVEN Descubre que Marte Tiene una Cola Magnética Torcida

22.10.17.- Marte tiene una "cola" magnética invisible que se retuerce por la interacción con el viento solar, según una nueva investigación que usa datos de la misión MAVEN de la NASA.


La nave espacial MAVEN está en órbita alrededor de Marte, recabando datos sobre cómo el Planeta Rojo perdió gran parte de su atmósfera y agua, transformándose de un mundo con capacidad para sustentar la vida hace miles de millones de años a un lugar frío e inhóspito hoy en día. El proceso que crea la cola retorcida también podría permitir que parte de la ya débil atmósfera de Marte escape al espacio, según el equipo de investigación.


"Descubrimos que la cola magnética de Marte, o magnetocola, es única en el sistema solar", dijo Gina DiBraccio, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "No es como la que se encuentra en Venus, un planeta sin campo magnético propio, ni es como el de la Tierra, que está rodeado por su propio campo magnético generado internamente. En cambio, es un híbrido entre los dos". DiBraccio presentó sus hallazgos durante la 49ª reunión anual de la División de Ciencias Planetarias de la American Astronomical Society en Utah.


El equipo descubrió que un proceso llamado "reconexión magnética" debe tener un papel importante en la creación de la magnetocola marciana porque, si se produjera una reconexión, causaría el giro de la cola.


"Nuestro modelo predijo que la reconexión magnética hará que la magnetocola marciana gire 45 grados con respectoa lo esperado en función de la dirección del campo magnético transportado por el viento solar", dijo DiBraccio. "Cuando comparamos esas predicciones con los datos de MAVEN sobre las direcciones de los campos magnéticos de Marte y el viento solar, ambos coinciden".
Marte perdió su campo magnético global hace miles de millones de años y ahora solo tiene campos magnéticos "fósiles" incrustados en ciertas regiones de su superficie. De acuerdo con el nuevo trabajo, la magnetocola de Marte se forma cuando los campos magnéticos transportados por el viento solar se unen con los campos magnéticos incrustados en la superficie de Marte en un proceso llamado reconexión magnética. El viento solar es una corriente de gas eléctricamente conductor que sopla continuamente desde la superficie del Sol al espacio a aproximadamente a 1,6 millones de kilómetros por hora. Lleva consigo campos magnéticos del Sol. Si el campo del viento solar se orienta en la dirección opuesta a un campo en la superficie marciana, los dos campos se unen en una reconexión magnética.



El proceso de reconexión magnética también podría impulsar parte de la atmósfera de Marte al espacio. La atmósfera superior de Marte tiene partículas cargadas eléctricamente (iones). Los iones responden a las fuerzas eléctricas y magnéticas y fluyen a lo largo de las líneas del campo magnético. 

Dado que la magnetocola marciana se forma al unir los campos magnéticos de la superficie con los campos del viento solar, los iones en la atmósfera superior de Marte tienen una ruta al espacio si fluyen hacia abajo por la magnetocola. Al igual que una banda elástica estirada que de repente se ajusta a una nueva forma, la reconexión magnética también libera energía, lo que podría impulsar activamente los iones en la atmósfera marciana hacia el espacio.


Dado que Marte tiene un mosaico de campos magnéticos de superficie, los científicos habían sospechado que la magnetocola marciana sería un híbrido complejo entre el de un planeta sin campo magnético y el que se encuentra detrás de un planeta con un campo magnético global. Los amplios datos de MAVEN en el campo magnético marciano permitieron al equipo ser el primero en confirmarlo. La órbita de MAVEN cambia continuamente su orientación con respecto al Sol, permitiendo que se realicen mediciones que cubran todas las regiones que rodean Marte y construyendo un mapa de la magnetocola y su interacción con el viento solar.

"Marte es realmente complicado pero realmente interesante al mismo tiempo", dijo DiBraccio.


Concepción del artista del complejo entorno del campo magnético en Marte. Image Credit: Anil Rao/Univ. of Colorado/MAVEN/NASA GSFC

sábado, 21 de octubre de 2017

Observan la Primera Luz de una Fuente de Ondas Gravitacionales

16.10.17.- Una batería de telescopios de ESO, en Chile, ha detectado la primera contraparte visible de una fuente de ondas gravitacionales. Estas observaciones históricas sugieren que este objeto único es el resultado de una fusión de dos estrellas de neutrones. Las secuelas cataclísmicas de este tipo de fusión — eventos predichos hace mucho y llamados kilonovas — dispersan en el universo elementos pesados como el oro y el platino. Este descubrimiento, publicado en varios artículos en la revista Nature y en otras publicaciones, también ofrece la evidencia más sólida obtenida hasta ahora de que los estallidos de rayos gamma de corta duración son generados por la fusión de estrellas de neutrones.


Por primera vez, los astrónomos han observado tanto ondas gravitacionales como luz (radiación electromagnética) procedentes del mismo evento gracias a un esfuerzo de colaboración global y a una rápida reacción tanto de las instalaciones de ESO como de otras instalaciones internacionales.


El 17 de agosto de 2017, LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, observatorio de ondas gravitacionales de interferómetro láser), de la NSF e instalado en los Estados Unidos, junto con el Interferómetro VIRGO, en Italia, detectaron ondas gravitacionales pasando por la Tierra. Este evento, el quinto detectado de su tipo, fue bautizado como GW170817. Unos dos segundos más tarde, dos observatorios espaciales, Fermi (Fermi Gamma-ray Space Telescope, telescopio espacial de rayos gamma) de la NASA, e INTEGRAL (INTErnational Gamma Ray Astrophysics Laboratory, laboratorio de astrofísica de rayos gamma internacional) de la ESA, detectaron un estallido de rayos gamma corto en la misma zona del cielo.


La red del observatorio avanzado LIGO-Virgo ubicó la fusión dentro de una gran región del cielo austral, del tamaño de varios cientos de lunas llenas, que contiene millones de estrellas. A medida que caía la noche sobre Chile, muchos telescopios estudiaron detenidamente esa zona del cielo en busca de nuevas fuentes. Eso incluyó a los telescopios VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) y al telescopio de sondeo del VLT (VST), ambos en el Observatorio Paranal, el telescopio italiano REM (Rapid Eye Mount), en el Observatorio la Silla de ESO, el Telescopio de 0.4 metros LCO, en el Observatorio Las Cumbres, y el americano DECcam, en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo. El primero en anunciar que había visto un nuevo punto de luz fue el Telescopio Swope de 1 metro. Apareció muy cerca de NGC 4993, una galaxia lenticular en la constelación de Hidra, y las observaciones de VISTA señalaron claramente esta fuente en longitudes de onda infrarrojas casi al mismo tiempo. Dado que la noche se movía hacia el oeste, los telescopios de la isla de Hawái Pan-STARRS y Subaru también la captaron y observaron su rápida evolución.

"Hay ocasiones excepcionales en las que, quienes nos dedicamos a la ciencia, tenemos la oportunidad de presenciar el principio de una nueva era", afirmó Elena Pian, astrónoma del INAF (Italia) y autora principal de uno de los artículos de la revista Nature. "¡Esta es una de ellas!".


ESO puso en marcha uno de las mayores campañas de observación de “eventos impredecibles” (ToO, Target of Opportunity, en inglés) jamás creadas y muchos telescopios, tanto de ESO como de colaboradores de ESO, observaron el objeto durante las semanas que siguieron a la detección. El VLT (Very Large Telescope) de ESO, el NTT (New Technology Telescope), el VST (VLT Survey Telescope), el Telescopio MPG/ESO de 2,2 metros y ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), todos observaron el evento y sus efectos en una amplia gama de longitudes de onda. Unos 70 observatorios de todo el mundo observaron también este evento, incluyendo el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA.


Las estimaciones de distancia de los datos recogidos tanto en ondas gravitacionales como en las demás observaciones concuerdan con que GW170817 está a la misma distancia que NGC 4993, a unos 130 millones años luz de la Tierra. Esto hace que la fuente sea tanto el evento de ondas gravitacionales como la explosión de rayos gamma más cercanos detectados hasta ahora.


Las ondas en el espacio-tiempo, conocidas como ondas gravitacionales, son creadas por masas en movimiento, pero, actualmente, sólo pueden detectarse las más intensas, generadas por los rápidos cambios de velocidad de objetos muy masivos. Un evento de este tipo es la fusión de estrellas de neutrones, núcleos extremadamente densos de estrellas muy masivas que colapsan tras explotar como supernovas. Hasta ahora, estas fusiones han sido la principal hipótesis para explicar los estallido de rayos gamma cortos. Se espera que, a este tipo de evento, le siga un evento explosivo (conocido como kilonova) 1.000 veces más brillante que la típica nova.


Las detecciones casi simultáneas de las ondas gravitacionales y los rayos gamma de GW170817 hace que se tengan esperanzas de que este objeto sea un ejemplar de la tan buscada kilonova, y las observaciones llevadas a cabo con instalaciones de ESO han revelado propiedades notablemente cercanas a las predicciones teóricas. Hace más de 30 años que se postuló la existencia de las kilonovas, pero esta es la primera observación confirmada.


Tras la fusión de dos estrellas de neutrones, una explosión de elementos químicos pesados radiactivos de rápida expansión se alejó de la kilonova a una quinta parte de la velocidad de la luz. El color de la kilonova cambió de muy azul a muy roja durante los días posteriores, el cambio más rápido observado en explosiones estelares.

"Cuando el espectro apareció en nuestras pantallas me di cuenta de que se trataba del evento transitorio más inusual que había visto nunca”, comentó Stephen Smartt, quien dirigió las observaciones con el NTT de ESO como parte del programa de observación ePESSTO (Public ESO Spectroscopic Survey of Transient Objects, sondeo espectroscópico de objetos transitorios público de ESO).
 "Nunca había visto nada igual. Nuestros datos, junto con los de otros grupos, demostraron a todos que esto no era una supernova o una estrella variable de primer plano, sino algo mucho más extraordinario".


Los espectros de ePESSTO y del instrumento X-shooter, instalado en el VLT, sugieren la presencia de cesio y telurio expulsado de las estrellas de neutrones en fusión. Estos y otros elementos pesados, producidos durante la fusión de las estrellas de neutrones, serían lanzados al espacio por la posterior kilonova. Estas observaciones enlazan la formación de elementos más pesados que el hierro mediante reacciones nucleares dentro de objetos estelares de alta densidad, conocidos como proceso r de captura neutrónica, algo que hasta ahora solo se había teorizado.

"Los datos que tenemos hasta ahora encajan de forma increíble con la teoría. Es un triunfo para los teóricos, una confirmación de que los eventos de LIGO-VIRGO son absolutamente reales y un logro para ESO por haber reunido un sorprendente conjunto de datos sobre la kilonova", añade Stefano Covino, autor principal de uno de los artículos para la revista Nature Astronomy.


Andrew Levan, autor principal de uno de los artículos, concluye, "La gran fuerza de ESO es que tiene una amplia gama de telescopios e instrumentos para hacer frente a grandes y complejos proyectos astronómicos, incluso para eventos impredecibles y con cortos plazos de tiempo. ¡Hemos entrado en una nueva era de la astronomía multimensajero!".


Ilustración de una fusión de estrellas de neutrones. Image Credit: ESO/ L. Calçada/M. Kornmesser

sábado, 14 de octubre de 2017

Nuevos Estudios Sobre Marte Ofrecen Pistas Sobre la Posible "Cuna de la Vida"

09.10.17.- El descubrimiento de evidencias de antiguos depósitos hidrotermales de fondo marino en Marte identifica un área en el planeta que puede ofrecer pistas sobre el origen de la vida en la Tierra.


Un reciente informe internacional examina las observaciones de la sonda espacial Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de depósitos masivos en una cuenca en el sur de Marte. Los autores interpretan los datos como evidencias de que estos depósitos se formaron por agua caliente de una parte volcánicamente activa de la corteza del planeta, que afloró en el fondo de un gran mar hace mucho tiempo.

"Incluso si nunca encontramos evidencias de que ha habido vida en Marte, este sitio puede informarnos sobre el tipo de ambiente donde la vida pudo haber comenzado en la Tierra", dijo Paul Niles, del Centro Espacial Johnson de la NASA, en Houston. "La actividad volcánica combinada con el agua estancada proporcionó condiciones que eran probablemente similares a las condiciones que existieron en la Tierra aproximadamente al mismo tiempo - cuando la vida temprana estaba evolucionando aquí".


Hoy en día, Marte no tiene ni agua estancada ni actividad volcánica. Los investigadores estiman una edad de aproximadamente 3.700 millones de años para los depósitos marcianos atribuidos a la actividad hidrotermal del fondo marino. Las condiciones hidrotermales submarinas en la Tierra alrededor de ese mismo tiempo son un fuerte candidato para dónde y cuándo comenzó la vida en la Tierra. La Tierra todavía tiene tales condiciones, donde muchas formas de vida prosperan en la energía química extraída de rocas, sin luz solar. Pero debido a la corteza activa de la Tierra, nuestro planeta tiene poca evidencia geológica directa preservada desde el momento en que comenzó la vida. 

La posibilidad de actividad hidrotermal submarina dentro de lunas heladas como Europa en Júpiter y Encelado en Saturno alimenta el interés en ellas como destinos en la búsqueda de vida extraterrestre.
Las observaciones realizadas por el Espectrómetro de Reconocimiento Compacto del MRO para Marte (CRISM) proporcionaron los datos para identificar minerales en depósitos masivos dentro de la cuenca Eridania de Marte, que se encuentra en una región con algunas de las más antiguas cicatrices expuestas del Planeta Rojo.

"Este sitio nos da una historia convincente de un mar profundo, de larga duración y un ambiente hidrotermal de aguas profundas", dijo Niles. "Es evocador de los ambientes hidrotermales de alta mar en la Tierra, similar a los ambientes donde la vida podría ser encontrada en otros mundos - la vida que no necesita una agradable atmósfera o superficie templada, sino sólo rocas, el calor y el agua".


Los investigadores estiman que el antiguo mar Eridania tenía cerca de 210.000 kilómetros cúbicos de agua. Eso es tanto como todos los otros lagos y mares combinados del antiguo Marte y alrededor de nueve veces más que el volumen combinado de todos los Grandes Lagos de América del Norte. La mezcla de minerales identificados a partir de los datos del espectrómetro, incluyendo la serpentina, el talco y el carbonato, y la forma y textura de las capas gruesas del lecho rocoso, condujeron a la identificación de posibles depósitos hidrotermales en el fondo marino. El área tiene flujos de lava que datan la desaparición posterior del mar. Los investigadores citan estos como evidencia de que se trata de un área de corteza de Marte con una susceptibilidad volcánica que también podría haber producido efectos antes, cuando el mar estaba presente.


El nuevo trabajo se suma a la diversidad de tipos de ambientes húmedos para los que existe evidencia en Marte, incluyendo ríos, lagos, deltas, mares, aguas termales, aguas subterráneas y erupciones volcánicas bajo el hielo.

"Los antiguos depósitos hidrotermales de aguas profundas en la cuenca de Eridania representan una nueva categoría de objetivos astrobiológicos en Marte", señala el informe. También dice:\"Los depósitos del fondo marino de Eridania no sólo son de interés para la exploración de Marte, sino que representan una ventana hacia la Tierra temprana". Esto se debe a que la evidencia más temprana de la vida en la Tierra proviene de depósitos del fondo marino de origen y edad similar, pero el registro geológico de esos entornos de la Tierra temprana está mal preservado.



Esta visión de una porción de la región Eridania de Marte muestra bloques de depósitos de cuenca profunda que han sido rodeados y parcialmente enterrados por depósitos volcánicos más jóvenes. La imagen fue tomada por la cámara de la sonda espacial MRO de la NASA. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

sábado, 7 de octubre de 2017

Científicos Descubren Parejas Escurridizas de Gigantes Agujeros Negros

04.10.17.- Un equipo de astrónomos ha identificado una gran cosecha de dobles agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias. Este descubrimiento podría ayudar a los astrónomos a entender mejor cómo crecen los agujeros negros gigantes y cómo pueden producir las señales de ondas gravitacionales más intensas del Universo.


Los nuevos descubrimientos revelan cinco parejas de agujeros negros supermasivos, cada uno de los cuales conteniendo millones de veces la masa del Sol. Estas parejas de agujeros negros se formaron por la colisión y fusión de dos galaxias, lo que obligó a los agujeros a acercarse uno al otro.


Los pares de agujeros negros fueron descubiertos combinando datos de una serie de observatorios diferentes, incluyendo el Observatorio de Rayos X de Chandra de la NASA, el observatorio WISE y el Gran Telescopio Binocular de Arizona.


"Los astrónomos encuentran agujeros negros supermasivos únicos en todo el universo", dijo Shobita Satyapal, de la Universidad George Mason de Fairfax, Virginia, quien dirigió uno de los dos artículos que describen estos resultados. "Pero a pesar de que hemos predicho que crecen rápidamente cuando están interactuando, el crecimiento de agujeros negros supermasivos dobles ha sido difícil de encontrar".


Antes de este estudio se conocían menos de diez pares confirmados de agujeros negros en crecimiento, que fueron descubiertos en su mayoría por casualidad en estudios de rayos X. Para llevar a cabo un estudio sistemático, los investigadores tuvieron que examinar cuidadosamente los datos de telescopios que detectan diferentes longitudes de onda de la luz.


A partir del proyecto Galaxy Zoo, los investigadores utilizaron datos ópticos del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) para identificar galaxias en las que aparecía una fusión entre dos galaxias más pequeñas. De este conjunto, seleccionaron objetos donde la separación entre los centros de las dos galaxias en los datos del SDSS es menor de 30.000 años luz, y los colores infrarrojos de los datos de WISE coinciden con los pronosticados para un agujero negro supermasivo de rápido crecimiento.


Se encontraron siete sistemas de fusión que contenían al menos un agujero negro supermasivo con esta técnica. Debido a que la fuerte emisión de rayos X es un sello de crecimiento de los agujeros negros supermasivos, Satyapal y sus colegas observaron estos sistemas con el Chandra. Se encontraron pares de fuentes de rayos X estrechamente separados en cinco sistemas, proporcionando pruebas convincentes de que contienen dos agujeros negros supermasivos en crecimiento (o que están siendo alimentados).


Los datos en rayos X obtenidos con el Chandra y las observaciones en infrarrojo, sugieren que las cinco parejas detectadas están enterradas entre grandes cantidades de polvo y de gas.

“Nuestro trabajo muestra que combinar la selección en el infrarrojo con un seguimiento en rayos X es un modo muy efectivo de hallar estas parejas de agujeros negros”, dijo Sara Ellison de la Universidad de Victoria, Canadá e investigadora de los resultados. “Los rayos X y la radiación infrarroja son capaces de penetrar las nubes de gas y polvo que rodean estas parejas de agujeros negros, y la aguda visión del Chandra es necesaria para separarlos”.


Representación artística de un par de agujeros negros supermasivos. Image Credit: NASA/CXC/A. Hobart

sábado, 30 de septiembre de 2017

Resolviendo el Misterio de las Gigantes Cuchillas de Hielo de Plutón

27.09.17.- La misión de New Horizons de la NASA revolucionó nuestro conocimiento de Plutón cuando pasó por ese lejano mundo en Julio de 2015. Entre sus muchos descubrimientos se encontraban imágenes de formaciones extrañas parecidas a cuchillas gigantes de hielo, cuyo origen había sido un misterio.


Ahora, los científicos han presentado una explicación fascinante para este "terreno de cuchillas": las estructuras están hechas casi enteramente de hielo de metano, y probablemente formadas como resultado de un tipo específico de erosión en sus superficies, dejando abruptas crestas y divisiones afiladas.


Estas crestas geológicas irregulares se encuentran en las mayores alturas de la superficie de Plutón, cerca de su ecuador, y pueden elevarse tanto como un rascacielos de la ciudad de Nueva York. Son uno de los tipos de características más desconcertantes en Plutón, y ahora parece que estos filos están relacionados con el complejo clima de Plutón y su historia geológica.


Un equipo liderado por Jeffrey Moore, miembro del equipo de New Horizons, e investigador científico en el Centro de Investigación Ames de la NASA, ha determinado que la formación de este extraño terreno comenzó con la congelación de metano de la atmósfera en Plutón, de la misma manera que el hielo se congela en el suelo en la Tierra, o incluso en un congelador.


"Cuando nos dimos cuenta de que el terreno del filo consiste en altos yacimientos de hielo de metano, nos preguntamos por qué forma todas estas crestas, en lugar de ser sólo grandes parches de hielo en el suelo", dijo Moore. "Resulta que Plutón experimenta variaciones climáticas y, a veces, cuando Plutón está un poco más caliente, el hielo de metano empieza básicamente a 'evaporarse'".


Los científicos usan el término "sublimación" para este proceso donde el hielo se transforma directamente en gas, saltando sobre la forma líquida intermedia.
Estructuras similares se pueden encontrar en los campos de nieve de alta altitud a lo largo del ecuador de la Tierra, aunque en una escala muy diferente a las cuchillas de Plutón. Las estructuras terrestres, llamadas penitentes, son formaciones de nieve de sólo unos pocos metros de altura, con sorprendentes similitudes con el terreno de gran amplitud visto en Plutón. Su textura puntiaguda también se forma a través de la sublimación.


Esta erosión del terreno plano de Plutón indica que su clima ha sufrido cambios durante largos períodos de tiempo -a escala de millones de años- que causan esta actividad geológica en curso. Las condiciones climáticas tempranas permitieron que el metano se congelara en superficies de alta elevación pero, con el paso del tiempo, estas condiciones cambiaron, haciendo que el hielo se "quemara" en un gas.


Como resultado de este descubrimiento, ahora sabemos que la superficie y el aire de Plutón son aparentemente mucho más dinámicos de lo que se pensaba.



El terreno plano de Plutón visto desde New Horizons durante su sobrevuelo de Julio de 2015. Image Credit: NASA/JHUAPL/SwRI

sábado, 23 de septiembre de 2017

El Hubble Descubre un Objeto Único en el Cinturón de Asteroides

22.09.17.- El Telescopio Espacial Hubble de la NASA ayudó a un equipo internacional de astrónomos a descubrir que un objeto inusual en el cinturón de asteroides es, de hecho, dos asteroides que orbitan entre sí y que tienen rasgos similares a los cometas. Éstos incluyen un halo brillante del material, llamado un coma, y una cola larga del polvo.


El Hubble fue utilizado para fotografiar al asteroide, llamado 300163 (2006 VW139), en Septiembre de 2016 justo antes de que el asteroide hiciera su aproximación más cercana al Sol. Las imágenes nítidas del Hubble revelaron que en realidad no era uno, sino dos asteroides de casi la misma masa y tamaño, orbitando entre sí a una distancia de 60 millas.


El asteroide 300163 (2006 VW139) fue descubierto por Spacewatch en Noviembre de 2006 y la posible actividad cometaria fue vista en Noviembre de 2011 por Pan-STARRS. Tanto Spacewatch como Pan-STARRS son proyectos de prospección de asteroides del Programa de Observación de Objetos Cercanos a la Tierra (NEOs) de la NASA. Después de las observaciones Pan-STARRS también se le dio la designación de cometa, 288P. Esto hace que el objeto sea el primer asteroide binario conocido que también está clasificado como un cometa del cinturón principal.


Las observaciones más recientes del Hubble revelaron actividad en curso en el sistema binario. "Detectamos indicaciones fuertes para la sublimación del hielo de agua debido al aumento de la calefacción solar - similar a cómo se crea la cola de un cometa", dijo la líder del equipo Jessica Agarwal del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, Alemania.


Las características combinadas del asteroide binario, el tamaño de componente casi igual, la alta excentricidad de la órbita y la actividad similar a un cometa también lo hacen único entre los pocos asteroides binarios conocidos que tienen una gran separación. La comprensión de su origen y evolución puede proporcionar nuevos conocimientos sobre los primeros días del sistema solar. Los cometas del cinturón principal pueden ayudar a responder cómo el agua llegó a una Tierra hace miles de millones de años.


El equipo estima que 2006 VW139 / 288P ha existido como un sistema binario desde hace sólo unos 5.000 años. El escenario de formación más probable es una rotura debido a la rotación rápida. 

Después de eso, los dos fragmentos pueden haber sido separados más lejos por los efectos de la sublimación del hielo, que daría un empuje minúsculo a un asteroide en una dirección mientras que las moléculas de agua son eyectadas en la otra dirección.


El hecho de que 2006 VW139/288P sea tan diferente a todos los otros asteroides binarios conocidos plantea algunas preguntas acerca de la frecuencia con que estos sistemas se encuentran en el cinturón de asteroides. "Necesitamos más trabajo teórico y observacional, así como más objetos similares a este objeto para encontrar una respuesta a esta pregunta", concluyó Agarwal.

El Hubble Descubre un Objeto Único en el Cinturón de Asteroides


Este vídeo, creado a partir de varias fotografías captadas por el Hubble, revela a dos asteroides orbitándose entre sí. Credits: NASA, ESA, and J. DePasquale and Z. Levay (STScI)

sábado, 16 de septiembre de 2017

Cassini Finaliza su Histórica Misión de Exploración en Saturno

15.09.17.- La sonda espacial Cassini ha finalizado de forma espectacular su extraordinario viaje de exploración por el sistema saturniano, sumergiéndose en la atmósfera del planeta gaseoso.

La confirmación del final de la misión llegó al Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, a las 11:55 GMT, tras haberse perdido la señal de la nave 83 minutos antes en Saturno, a unos 1.400 millones de kilómetros de la Tierra.


Los científicos de la misión Cassini en el JPL se felicitan tras dar pon finalizada la misión. Image Credit: NASA/JPL

Cuando, según lo previsto, se agotó el combustible necesario para maniobrar la nave, que durante los últimos 13 años ha viajado por Saturno y sus lunas, la misión acabó con la inmersión programada en el planeta. De esta forma queda garantizado que las lunas heladas de Saturno —y en particular 

Encelado y su océano— no corran riesgo de contaminarse con los microbios terrestres que podrían quedar a bordo de la nave, dejándolas inmaculadas para su futura exploración. 
Cassini ha pasado los últimos cinco meses sumergiéndose entre los anillos de Saturno y su atmósfera en una serie de 22 órbitas finales, que han culminado con la despedida definitiva a Titán el lunes, tras lo cual se puso rumbo al planeta.


La entrada en la atmósfera comenzó un minuto antes de perderse la señal y la nave siguió enviando datos científicos en tiempo casi real hasta que su antena dejó de apuntar hacia la Tierra. Las últimas imágenes se enviaron ayer, antes de la inmersión definitiva, y durante los últimos momentos se efectuaron mediciones de la densidad de plasma, el campo magnético, las temperaturas y la composición atmosférica a una profundidad inédita hasta ahora de la atmósfera saturniana.



Última imagen de Saturno captada por Cassini el 14 de Septiembre, cuando la nave se encontraba a 634.000 km del planeta. Image Credit: NASA/JPL

Lanzada el 15 de octubre de 1997, Cassini llegó a la órbita de Saturno el 30 de junio de 2004, llevando a bordo la sonda Huygens de la ESA, que aterrizó en Titán el 14 de enero de 2005. Durante las dos horas y media que duró su descenso, reveló la superficie que hasta ese momento había permanecido oculta por la densa atmósfera de la luna saturniana, mostrando un mundo de paisajes enigmáticamente similares a los terrestres. 


Cassini continuó realizando desde su órbita sorprendentes descubrimientos en Titán, dado que su radar localizó lagos y mares de metano y otros hidrocarburos, por lo que constituye el único lugar conocido de nuestro Sistema Solar con líquido estable en su superficie. En la atmósfera de esta luna, 

Cassini detectó numerosas moléculas orgánicas complejas, algunas de las cuales están consideradas componentes esenciales para la vida en la Tierra.


No obstante, las lunas de Saturno continuaron sorprendiéndonos con uno de los principales descubrimientos de toda la misión: la detección de columnas heladas procedentes de fisuras en el hemisferio sur de Encélado. Posteriores descubrimientos mostrarían actividad hidrotermal en el fondo del suelo marino, lo que indicaría que este mundo es uno de los lugares más prometedores para buscar vida fuera de la Tierra. 


A lo largo de su misión, Cassini pudo captar a través de sus cámaras las distintas características de los anillos de Saturno. Image Credit: NASA/JPL

La misión también puso de relieve las características únicas del resto de lunas de Saturno, desde Japeto y su cordillera ecuatorial hasta Hiperión, que parece una esponja gigante, y desde Pan con su forma de ravioli hasta Mimas, que nos recuerda a la Estrella de la Muerte de La Guerra de las Galaxias.


Muchos de los descubrimientos de Cassini pueden atribuirse a la longevidad de la misión, que ha incluido dos extensiones, lo que ha permitido a la nave abarcar la mitad del ciclo estacional de Saturno. La primera extensión se concedió con el fin de observar cambios a medida que el planeta alcanzaba el equinoccio, momento en que la luz del Sol incidió paralelamente sobre los anillos. Más tarde se autorizó una extensión de otros siete años para hacer un seguimiento de los recientes descubrimientos en Encélado y Titán, y para estudiar cómo el Sol de verano brillaba sobre el hemisferio norte de Saturno y de sus lunas, mientras la oscuridad invernal llegaba al sur.


El 13 de Septiembre, las cámaras de Cassini captaron esta última imagen correspondiente a los anillos de Saturno. Image Credit: NASA/JPL

Estas extensiones de la misión han sido cruciales para dar cuenta de la evolución de fenómenos dinámicos de pequeña escala en los anillos, como las ‘hélices’, perturbaciones en los anillos provocadas por lunas menores. A lo largo del tiempo, las ‘cuñas radiales’ en los anillos de Saturno —formaciones que giran con los anillos, como los radios de una rueda— aparecían y desaparecían con las estaciones. Durante el equinoccio, se revelaron con todo detalle las estructuras verticales de los anillos, empujadas por las perturbaciones gravitacionales de las lunas cercanas.


Como afirma Nicolas Altobelli, científico del proyecto Cassini de la ESA, “Cassini y Huygens representan un formidable logro científico, tecnológico y humano”. 

“La misión nos ha inspirado con sus prodigiosas imágenes, incluyendo la lección de humildad que nos dan las vistas a lo largo de más de mil millones de kilómetros de distancia hasta el minúsculo punto azul que constituye nuestro planeta. Como es lógico, nos entristece que la misión acabe, pero también es el momento de celebrar este viaje pionero, que nos deja un rico legado de ciencia e ingeniería que allanará el camino para futuras misiones”. 


Los planificadores de misiones ya disponen de una nueva generación de exploradores de planetas océano, aunque por ahora va a ser Júpiter quien asuma el protagonismo. La ESA está preparando el lanzamiento en 2022 del orbitador de las lunas de hielo jovianas, JUICE, que se centrará en el potencial de habitabilidad de sus grandes satélites acuáticos —Europa, Ganímedes y Calisto—, mientras que la NASA planifica la misión Europa Clipper, dedicada a sobrevolar esa luna helada.

sábado, 9 de septiembre de 2017

a Mejor Imagen de la Superficie y la Atmósfera de una Estrella

24.08.17.- Utilizando el interferómetro del VLT (VLTI, Very Large Telescope Interferometer) de ESO, un equipo de astrónomos ha construido la imagen más detallada de una estrella obtenida hasta la fecha —la estrella supergigante roja Antares—. También han realizado el primer mapa de las velocidades del material en la atmósfera de una estrella que no es el Sol, revelando inesperadas turbulencias en la enorme y extendida atmósfera de Antares. Los resultados fueron publicados en la revista Nature.

A simple vista, la famosa y brillante estrella Antares refulge en fuertes tonos rojo en el corazón de la constelación de Escorpio (el escorpión). Es una enorme estrella supergigante roja, relativamente fría y en las últimas etapas de su vida, camino de convertirse en una supernova.

Ahora, un equipo de astrónomos, dirigido por Keiichi Ohnaka, de la Universidad Católica del Norte (Chile), ha utilizado el VLTI (el interferómetro del VLT, Very Large Telescope de ESO), instalado en el Observatorio Paranal, en Chile, para mapear la superficie de Antares y medir los movimientos del material superficial. Es (sin contar a nuestro Sol) la mejor imagen de la superficie y la atmósfera de una estrella que se haya obtenido hasta ahora.

El VLTI es una instalación única que puede combinar la luz de hasta cuatro telescopios, ya sean las Unidades de Telescopio de 8,2 metros o los Telescopios Auxiliares, más pequeños, para crear un telescopio virtual, equivalente a un solo espejo de hasta 200 metros. Esto permite resolver detalles finos más allá de lo que puede verse con un único telescopio.

"Durante la última mitad del siglo, ha sido complicado saber cómo pierden su masa de una forma tan rápida estrellas que, como Antares, están en la fase final de su evolución", afirmó Keiichi Ohnaka, quien también es el autor principal del artículo. "El VLTI es la única instalación que podía permitirnos medir directamente los movimientos del gas en la atmósfera de Antares, un paso crucial para aclarar este problema. El próximo desafío es identificar qué es lo que está impulsando los movimientos turbulentos".

Con los nuevos resultados, el equipo ha creado el primer mapa de dos dimensiones de la velocidad de la atmósfera de una estrella que no es el Sol. Lo hicieron utilizando el VLTI con tres de los Telescopios Auxiliares y un instrumento llamado AMBER para hacer imágenes individuales de la superficie de Antares sobre un rango pequeño de longitudes de onda infrarrojas. Luego, el equipo utilizó estos datos para calcular la diferencia entre la velocidad de los gases atmosféricos en diferentes posiciones en la estrella y la velocidad media de toda la estrella. Esto dio lugar a un mapa de la velocidad relativa de los gases atmosféricos a través de todo el disco de Antares: el primero jamás creado para una estrella que no fuera el Sol.

Los astrónomos detectaron gas turbulento y de baja densidad mucho más alejado de la estrella que lo predicho y concluyeron que el movimiento no podría ser resultado de la convección, la cual transfiere radiación desde el núcleo hacia la atmósfera exterior de muchas estrellas. Entienden que, para explicar estos movimientos en la atmósfera extendida de supergiantes rojas como Antares, sería necesario un proceso nuevo y actualmente desconocido.

"En el futuro, esta técnica de observación se puede aplicar a diferentes tipos de estrellas para estudiar sus superficies y atmósferas con un detalle sin precedentes. Hasta ahora, esto se había limitado solo al Sol", concluye Ohnaka. “Nuestro trabajo lleva a la astrofísica estelar a una nueva dimensión y abre una ventana completamente nueva para observar estrellas”.



Visión reconstruida del VLTI de la superficie de Antares. Image Credit: ESO/K. Ohnaka

sábado, 2 de septiembre de 2017

Detectan Enormes Reservas Ocultas de Gas Turbulento en Galaxias Distantes

30.08.17.- Con ALMA se han podido detectar reservas turbulentas de gas frío alrededor de galaxias de formación estelar distantes. Al detectar CH+ por primera vez, esta investigación abre un nuevo camino de exploración sobre una época crucial de la formación estelar en el Universo. La presencia de esta molécula arroja nueva luz sobre cómo las galaxias consiguen extender su período de rápida formación estelar. Los resultados aparecen en la revista Nature.


Un equipo liderado por Edith Falgarone (Ecole Normale Supérieure y el Observatorio de Paris, Francia) han utilizado el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para detectar marcas de la molécula de hidruro de carbono CH+ en galaxias starburst distantes. El grupo identificó señales claras de CH+ en cinco de seis galaxias estudiadas, incluyendo Cosmic Eyelash. Esta investigación entrega nueva información que ayuda a que los astrónomos entiendan el crecimiento de las galaxias, y cómo los alrededores de una galaxia impulsan la formación estelar.


“CH+ es una molécula especial. Necesita mucha energía para formarse y es muy reactiva, lo que significa que su vida es muy breve y que no puede ser transportada muy lejos. CH+ por lo tanto rastrea la forma en que la energía fluye en las galaxias y sus alrededores”, indicó Martin Zwaan, astrónomo de ESO que contribuyó en el artículo.


La forma en la que el CH+ rastrea la energía puede entenderse por analogía a estar en un bote en un océano tropical durante una noche oscura, sin Luna. Cuando hay buenas condiciones, el plancton fluorescente puede iluminar el entorno del bote mientras navega. La turbulencia causada por el bote al deslizarse por las aguas, provoca que el plancton emita luz, lo cual revela la existencia de las regiones turbulentas en el agua oscura subyacente. Dado que el CH+ se forma únicamente en áreas pequeñas donde los movimientos turbulentos del gas se disipan, su detección esencialmente rastrea la energía en una escala galáctica.


El CH+ observado revela ondas de choque densas, impulsadas por vientos galácticos veloces y cálidos originados al interior de las regiones de formación estelar de las galaxias. Estos vientos fluyen a través de una galaxia, expulsando material de esta, pero sus movimientos turbulentos son tales que parte del material puede ser recapturado por la atracción gravitatoria de la galaxia misma. Este material se reúne en reservas turbulentas enormes de gas frío y de baja densidad, extendiéndose más de 30.000 años luz desde la región de formación estelar de la galaxia.


“Con el CH+ vemos que la energía se almacena dentro de grandes vientos del tamaño de una galaxia, y termina como movimientos turbulentos en reservas antes desconocidas de gas frío alrededor de la galaxia”, afirmó Falgarone, autor principal del nuevo artículo “Nuestros resultados desafían la teoría de la evolución de la galaxia. Al impulsar la turbulencia en las reservas, estos vientos galácticos extienden la fase del estallido de formación estelar, en vez de  extinguirla”.


El equipo determinó que los vientos galácticos no podrían por sí solos reponer las reservas gaseosas recientemente reveladas, y sugiere que la masa es proporcionada por fusiones galácticas o por la acreción de corrientes de gas ocultas, como predice la teoría actual.


“Este descubrimiento representa un gran paso adelante en nuestro entendimiento sobre cómo la afluencia de materia es regulada alrededor de las galaxias de formación estelar más intensas del Universo primitivo”, indicó el Director de Ciencias de ESO, Rob Ivison, coautor del artículo. “Esto muestra lo que puede lograrse cuando científicos de distintas disciplinas se reúnen para aprovechar las capacidades de uno de los telescopios más poderosos del mundo”.


Concepto artístico del gas que alimenta galaxias de formación de estrellas distantes. Image Credit: ESO/L. Benassi

sábado, 26 de agosto de 2017

El Telescopio Webb Estudiará los "Mundos Oceánicos" de Nuestro Sistema Solar

24.08.17.- El Telescopio Espacial James Webb de la NASA utilizará sus capacidades infrarrojas para estudiar los "mundos oceánicos" de la luna de Júpiter Europa y la luna Encelado de Saturno, sumándose a las observaciones realizadas anteriormente por los orbitadores de la NASA Galileo y Cassini. Las observaciones del telescopio Webb también podrían ayudar a guiar futuras misiones a las lunas heladas.


Europa y Encelado están en la lista de objetivos del telescopio Webb seleccionados por científicos que ayudaron a desarrollar el telescopio y así llegar a estar entre los primeros en usarlo para observar el universo. Uno de los objetivos científicos del telescopio es estudiar planetas que podrían ayudar a arrojar luz sobre los orígenes de la vida, pero esto no sólo significa exoplanetas; Webb también ayudará a desentrañar los misterios que aún mantienen los objetos de nuestro propio sistema solar (desde Marte hacia el exterior).


Geronimo Villanueva, científico planetario en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, es el científico principal en la observación del telescopio Webb de Europa y Encelado. Su equipo es parte de un esfuerzo más grande para estudiar nuestro sistema solar con el telescopio, encabezado por la astrónoma Heidi Hammel, vicepresidenta ejecutiva de la Asociación de Universidades de Investigación en Astronomía (AURA). La NASA seleccionó a Hammel como científico interdisciplinario para Webb en 2002.


De particular interés para los científicos son los chorros o columnas de agua que rompen la superficie de Encelado y Europa, y que contienen una mezcla de vapor de agua y productos químicos orgánicos simples. Las misiones Cassini-Huygens y Galileo de la NASA y el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, reunieron previamente pruebas de que estos chorros son el resultado de procesos geológicos que calientan grandes océanos bajo la superficie. "Elegimos estas dos lunas debido a su potencial para exhibir firmas químicas de interés astrobiológico", dijo Hammel.


Villanueva y su equipo planean utilizar la cámara de infrarrojos cercano de Webb (NIRCam) para tomar imágenes de Europa en alta resolución, que utilizarán para estudiar su superficie y para buscar regiones superficiales calientes indicativas de la actividad de los chorros y de los procesos geológicos activos. Una vez que localicen una columna de agua, usarán el espectrógrafo infrarrojo cercano (NIRSpec) de Webb y el instrumento infrarrojo medio (MIRI) para analizar espectroscópicamente la composición de los chorros.


Las observaciones del telescopio Webb podrían ser particularmente reveladoras para los chorros de Europa, cuya composición sigue siendo en gran medida un misterio. "¿Están hechos de hielo de agua? ¿Se libera vapor de agua caliente? ¿Cuál es la temperatura de las regiones activas y el agua emitida? ", dijó Villanueva. "Las mediciones del telescopio Webb nos permitirán abordar estas preguntas con una precisión sin precedentes".


Para Encelado, Villanueva explicó que debido a que esa luna es casi 10 veces más pequeña que Europa, como se ve desde el telescopio Webb, imágenes de alta resolución de su superficie no serán posibles. Sin embargo, el telescopio todavía puede analizar la composición molecular de los chorros de Enceladus y realizar un amplio análisis de sus características superficiales. Gran parte del terreno de la luna ya ha sido mapeado por la sonda espacial Cassini de la NASA , que ha pasado aproximadamente 13 años estudiando Saturno y sus satélites. 


La evidencia de vida en los chorros podría resultar aún más difícil de alcanzar. Villanueva explicó que si bien el desequilibrio químico en los chorros (una abundancia inesperada o escasez de ciertos químicos) podría ser un signo de los procesos naturales de la vida microbiana, también podría ser causado por procesos geológicos naturales.


Mientras que el telescopio Webb puede ser incapaz de responder concretamente si los océanos subsuperficiales de las lunas contienen vida, Villanueva dijo que será capaz de identificar y caracterizar mejor las regiones activas de las lunas que podrían merecer más estudios. Las futuras misiones, como la Europa Clipper de la NASA, cuyo objetivo primordial es determinar si Europa es habitable, podrían utilizar los datos de Webb para perfeccionarse en lugares privilegiados para su observación.


Posibles resultados espectroscópicos de uno de los chorros de agua de Europa. Este es un ejemplo de los datos que el telescopio Webb podría recoger. Image Credit: NASA-GSFC/SVS, Telescopio Espacial Hubble, Stefanie Milam, Geronimo Villanueva