Captan Por Primera Vez el Destello Temprano de la Explosión de una Estrella

22.03.16.- El brillante destello de la onda de choque de la explosión de una estrella ha sido capturada por primera vez en luz visible por el cazador de planetas de la NASA, el Telescopio Espacial Kepler.

Un equipo científico internacional dirigido por Peter Garnavich, profesor de astrofísica en la Universidad de Notre Dame, en Indiana, analizó la luz captada por Kepler cada 30 minutos durante un período de tres años a partir de 500 galaxias distantes, buscando unos 50 billones de estrellas. Estaban buscando signos de explosiones letales estelares masivas conocidas como supernovas.

En 2011, dos de estas estrellas masivas, llamadas súper-gigantes rojas, explotaron mientras Kepler las observaba. La primera gigante, KSN 2011a, tiene casi 300 veces el tamaño de nuestro sol y se encuentra a tan sólo 700 millones de años luz de la Tierra. La segunda, KSN 2011d, tiene aproximadamente 500 veces el tamaño de nuestro sol y se encuentra a unos 1,2 millones de años luz de distancia.

"Para poner en perspectiva su tamaño, la órbita de la Tierra alrededor de nuestro sol podría encajar cómodamente dentro de estas estrellas colosales", dijo Garnavich.

Ya se trate de un accidente aéreo, accidente de tráfico o supernova, la captura de imágenes de sucesos repentinos catastróficos es extremadamente difícil, pero tremendamente útil para comprender las causas. La mirada constante de Kepler permitió a los astrónomos ver, por fin, una onda de choque de supernova, cuando llegaba a la superficie de una estrella. El choque de ruptura en sí dura sólo unos 20 minutos, por lo que controlar el destello de energía ha sido un hito de investigación para los astrónomos.

Animation: The Early Flash of an Exploding Star, Caught by Kepler

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Representación del destello de la onda de choque de la explosión de una estrella captada por Kepler. Credits: NASA Ames, STScI/G. Bacon

"Con el fin de ver algo que ocurre en escalas de tiempo de minutos, como una ruptura de choque, es deseable tener una cámara de vigilancia de forma continua el cielo", dijo Garnavich. "No se sabe cuando una supernova va a apagarse, y la vigilancia de Kepler nos permitió ser testigos de cómo comenzó la explosión."

Las supernovas como estas - conocidas como Tipo II - se desatan cuando el horno interno de una estrella agota su combustible nuclear, provocando que su núcleo se colapse por efecto de la gravedad.

Las dos supernovas encajaban bien con modelos matemáticos de explosiones de tipo II, reforzando las teorías existentes. Pero también revelaron lo que podría llegar a ser una variedad inesperada en los detalles individuales de estos eventos catastróficos estelares.

Si bien ambas explosiones producen un golpe enérgico similar, no se apreció ruptura de choque en la más pequeña de las supergigantes. Los científicos creen que es probable que se deba a que la estrella más pequeña estaba rodeada de gas, quizás lo suficiente como para enmascarar la onda de choque cuando llegó a la superficie de la estrella.

"Ese es el enigma de estos resultados," dijo Garnavich. "Nos fijamos en dos supernovas y vimos dos cosas diferentes. Esa es la máxima diversidad."

La comprensión de la física de estos hechos violentos permite a los científicos entender mejor cómo se han esparcido las semillas de la complejidad química y la vida misma en el espacio y el tiempo en la Vía Láctea.

El Derretimiento Oculto de Groenlandia

01.09.15.- Más del 90 por ciento del hielo de agua dulce de nuestro planeta está unido a las enormes láminas de hielo y a los glaciares de la Antártida y de Groenlandia. A medida que las temperaturas ascienden lentamente en todo el mundo, las aguas de deshielo que provienen de estos vastos depósitos de hielo colaboran para que se produzca un aumento en el nivel del mar. Por sí sola, Groenlandia podría hacer elevar 7 metros el nivel del mar si su hielo se derritiera por completo.

Y… se está derritiendo.

En agosto del año 2014, Eric Rignot, un glaciólogo que trabaja en la Universidad de California, Irvine, y en el Laboratorio de Propulsión a Chorro, JPL, de la NASA, dirigió un equipo que confeccionó mapas de acantilados de hielo ubicados en los bordes frontales de tres glaciares “emisarios” en Groenlandia. Los investigadores descubrieron cavidades que socavan la base de estos bordes protuberantes y que pueden desestabilizar el frente del hielo y aumentar los desprendimientos en los icebergs; un proceso llamado “parto”, por el cual partes del glaciar se rompen y flotan a la deriva.

“En Groenlandia, tenemos tasas de deshielo de unos pocos metros por día en los meses de verano”, dice Rignot.  ¿Qué está causando este “gran deshielo”?

El equipo de Rignot descubrió que los glaciares de Groenlandia que se dirigen al océano tienen bases más profundas debajo del nivel del mar que lo que se había medido anteriormente. Esto significa que las corrientes oceánicas cálidas en las profundidades pueden cubrir las caras de los glaciares y erosionarlos.

“En las regiones polares, las capas más altas del agua del océano son frías y dulces”, explica. “El agua fría es menos efectiva para derretir el hielo”.

Con el aumento de las temperaturas en todo el planeta,por sí sola, Groenlandia podría hacer elevar 7 metros el nivel del mar si su hielo se derritiera por completo. Image Credit: NASA/JPL/NordForsk

“El calor oceánico real se encuentra a una profundidad de 350-400 metros, y más abajo también. Esta agua cálida, salada, tiene origen subtropical y derrite el hielo mucho más rápidamente”.

El equipo de investigadores de Rignot está aportando información clave que resulta necesaria para documentar este efecto y predecir con precisión dónde y cuán rápidamente se notará en los glaciares. Día y noche, el equipo reunió y analizó mediciones relacionadas con la profundidad, la salinidad y la temperatura de las aguas de los canales y su intersección con el borde costero de la capa de hielo de Groenlandia.

Ellos descubrieron que algunos de los glaciares se balancean sobre enormes umbrales de barro que los protegen, por ahora. Pero otros glaciares están siendo seriamente socavados, sin que podamos verlos, debajo de la superficie, lo que significa que podrían colapsar y derretirse mucho más pronto.

No es fácil reunir estos datos. Por encima de las aguas turbulentas, del viento, de la lluvia y del clima frío, está el hielo mismo.

“Vinimos a estudiar glaciares que descargan en los fiordos. Y los fiordos están repletos de hielo. En algunos sitios, puede llegar a haber tanto hielo que el bote ni siquiera puede avanzar”.

Pero el hielo presenta una fascinación peculiar para Rignot. “Siempre me han interesado las regiones polares”, afirma. “Mis amigos quisieron viajar por el Caribe pero yo preferí hacerlo aquí, en estas aguas. No sé por qué. Simplemente me gustan estas regiones”.

¿Qué será lo próximo?

“OMG”, responde Rignot. Y no está usando el lenguaje de mensajes de texto. OMG quiere decir Ocean Melting Greenland, el nombre de un nuevo proyecto de cinco años de duración patrocinado por la NASA que llevará aún más lejos su investigación, hasta las cuatro esquinas de Groenlandia, en barco y en avión.

“Esperamos que los datos recolectados sean un punto de inflexión para el estudio de la interacción entre el hielo y el océano en Groenlandia”, dice Rignot. “Ayudará a quienes confeccionan los modelos para hacer mejores proyecciones del derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia en el futuro”.

Un Pequeño Asteroide Pasará Cerca de la Tierra el 5 de Marzo

04.03.16.- Un pequeño asteroide que hace dos años pasó cerca de la Tierra a una distancia cómoda de alrededor de 1,3 millones de millas (2 millones de kilómetros) va a pasar de nuevo mucho más cerca nuestro planeta este fin de semana, pero de manera segura.

Durante el próximo sobrevuelo del sábado 5 de marzo, el punto de máximo acercamiento del asteroide 2013 TX68 oscilaría de la Tierra entre una distancia de 14 millones de kilómetros o lo más cerca de ésta a tan sólo 17.000 kilómetros. La variación en las posibles distancias de aproximación máxima se debe a la amplia gama de posibles trayectorias para este objeto, ya que fue seguido por un corto tiempo después de su descubrimiento.

El gráfico indica la nube de posibles ubicaciones del asteroide 2013 TX68 cuando esté en su máximo acercamiento a la Tierra durante el sobrevuelo seguro a nuestro planeta el 5 de marzo. Image Credit: NASA / JPL-Caltech /NASANET

Científicos en el Centro de Estudios de la NASA NEO (CNEOS) en el Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena, California, han determinado que no hay posibilidad de que este objeto impacte contra la Tierra durante este sobrevuelo. Sin embargo, han identificado una oportunidad muy remota de que este pequeño asteroide podría impactar el 28 de Septiembre de 2017, con probabilidades de no más de 1 entre 250 millones. Los futuros sobrevuelos cerca de la Tierra en 2046 y 2097 tienen una probabilidad aún de menor de impacto.

"Las posibilidades de colisión en cualquiera de las tres futuras fechas de sobrevuelo son demasiado pequeñas para provocar una preocupación real", dijo Paul Chodas, gerente de CNEOS. "Confío plenamente en todas las observaciones futuras para reducir aún más la probabilidad"

Se estima que el asteroide 2013 TX68 tenga alrededor de 30 metros (100 pies) de diámetro. En comparación, el asteroide que sobrepasó la atmósfera en Chelyabinsk, Rusia, hace tres años tenía una anchura de aproximadamente 20 metros (65 pies). Si un asteroide del tamaño de 2013 TX68 fuera a reentrar en la atmósfera de la Tierra, es probable que produjese una explosión en el aire con aproximadamente el doble de energía de la que produjo el de Chelyabinsk.

El asteroide fue descubierto por el programa “Catalina Sky Survey” patrocinado por la NASA el 6 de octubre de 2013, cuando se acercaba a la Tierra en el lado nocturno. Después de tres días de seguimiento, el asteroide pasó por el cielo durante el día y ya no se pudo observar. Debido a que no fue rastreado durante mucho tiempo, los científicos no pueden predecir ahora su órbita precisa alrededor del Sol, pero si saben que no puede afectar a la Tierra durante su sobrevuelo del próximo mes de marzo.

Para obtener más información sobre la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria de la NASA, visite:

http://www.nasa.gov/planetarydefense

Ayuda a la NASA a Crear una Mejor Visión para Robonaut

24.02.16.- Los seres humanos utilizan gafas para ayudarles a ver mejor, pero para los robots, la solución está en su código. La NASA está pidiendo a los programadores crear algoritmos para Robonaut 2, o R2, que mejoren su visión en 3-D. El concurso de Manipulación de Herramientas de Visión para Robonaut se inició el 23 de Febrero, y ofrece un total de $ 10.000 en premios para los mejores algoritmos.

R2 es el primer robot humanoide en el espacio, que está siendo probado en la Estación Espacial Internacional. Sirviendo como un par de manos extra para los miembros de la tripulación de la estación, el robot está buscando ayudar con las tareas más mundanas o repetitivas que son necesarias para mantener el laboratorio de millones de libras, ayudando a sus colegas humanos en trabajos de ciencia críticos y trabajos de reparación. Por ejemplo, R2 gestiona el inventario usando un lector RFID y atornilla con un taladro.

La NASA está pidiendo a los programadores crear algoritmos para Robonaut 2, o R2, que mejoren su visión en 3-D. Image Credit: NASA

Mientras los astronautas pueden controlar directamente a R2, por lo que el robot más autónomo hará el trabajo en la estación y en las futuras misiones de exploración del espacio profundo más eficientes. Uno de los objetivos es ayudar a R2 a "ver" mejor. Con el fin de usar una herramienta, R2 se basa en un algoritmo para determinar una representación 3-D de la herramienta. El algoritmo funciona con el sistema de control del robot R2 y permite crear un plan para agarrar objetos y completar sus tareas.

Los algoritmos existentes asumen que las imágenes de alta resolución están siempre disponibles. Se necesitan nuevos algoritmos que puedan determinar las diferencias entre los objetos. El algoritmo tendrá que "ver" un objeto, reconocerlo, y correctamente operar e interactuar con él de la manera más eficiente y segura posible.

El objetivo del concurso Manipulación de Herramientas de Visión para Robonaut es crear algoritmos que recibirán un par de imágenes estéreo ruidosas de instrumentos comunes en el espacio, tales como un lector RFID, un pasamanos de EVA, o un softbox (caja de luz), entre otros, y determinar la correcta representación en 3-D del objeto en el par de imágenes.

La Tierra Podría Tener Pelos de Materia Oscura

25.11.15.- El Sistema Solar podría ser mucho más peludo de lo que pensábamos. Un nuevo estudio publicado esta semana por Gary Prézeau del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA propone la presencia de largos filamentos de materia oscura o "pelos".

La materia oscura es una sustancia invisible y misteriosa que constituye alrededor del 27 por ciento de toda la materia y energía en el universo. La materia ordinaria, que representa todo lo que podemos ver a nuestro alrededor, es sólo el 5 por ciento del universo. El resto es energía oscura, un extraño fenómeno asociado con la aceleración de nuestro universo en expansión.

Ni la materia oscura ni la energía han sido detectadas directamente, aunque muchos experimentos tratan de desbloquear el misterio, tanto bajo tierra como en el espacio.

Basándose en muchas observaciones de su fuerza gravitacional en acción, los científicos están seguros de que la materia oscura existe, y han medido cuánta hay en el universo con una precisión de más del uno por ciento. La teoría más aceptada es que la materia oscura es "fría", lo que significa que no se mueve mucho, y es "oscura" en la medida que no produce o interactúa con la luz.

Las galaxias, que contienen estrellas hechas de materia ordinaria, se forman debido a las fluctuaciones en la densidad de la materia oscura. La gravedad actúa como el pegamento que mantiene unidas materia ordinaria y oscura en las galaxias.

Según cálculos realizados en la década de 1990 y simulaciones realizadas en la última década, la materia oscura forma "corrientes de grano fino" de partículas que se mueven a la misma velocidad y orbitan galaxias como la nuestra.

Esta ilustración muestra la Tierra rodeada por filamentos de materia oscura llamados "pelos". Image Credit: NASA/JPL-Caltech

"Una corriente puede ser mucho más grande que el sistema solar en sí mismo, y hay muchas corrientes diferentes que cruzan nuestro vecindario galáctico," dijo Prézeau.

Prézeau compara la formación de corrientes de grano fino de la materia oscura a la mezcla de chocolate y helado de vainilla. Si se mezclan girando una cuchara se obtiene un remolino con un patrón mixto, pero todavía se pueden apreciar los colores individuales.

"Cuando la gravedad interactúa con el gas frío de materia oscura durante la formación de la galaxia, todas las partículas dentro de una corriente continua viajando a la misma velocidad ", dijo Prézeau.

Pero ¿qué ocurre cuando estas corrientes se aproximan a la Tierra?. Prézeau ha utilizado simulaciones por ordenador para averiguarlo.

Su análisis concluye que cuando una corriente de materia oscura pasa a través de un planeta, la corriente de partículas se concentran en un filamento ultra-denso, o 'pelo', de materia oscura. De hecho, debería haber muchos 'pelos' brotando de la Tierra.

Una corriente de materia ordinaria no atravesaría la Tierra y saldría por el otro lado. Desde el punto de vista de la materia oscura, la Tierra no es un obstáculo. Según las simulaciones de Prézeau, la gravedad de la Tierra concentraría y curvaría la corriente de partículas de materia oscura en un estrecho pelo denso.

Los pelos que emergen de los planetas tienen dos "raíces", las concentraciones más densas de partículas de materia oscura en el pelo, y las puntas, donde termina el cabello. Cuando las partículas de un flujo de materia oscura pasan a través del núcleo de la Tierra, se centran en la "raíz" de un cabello, donde la densidad de las partículas es de aproximadamente mil millones de veces más que el promedio. La raíz del pelo debería estar a alrededor de 1 millón de kilómetros de distancia de la superficie, dos veces más lejos que la Luna. Las partículas de flujo que rozan la superficie de la Tierra forman la punta del cabello, casi el doble de lejos de la Tierra que la raíz del cabello.

"Si pudiéramos determinar la ubicación de la raíz de estos pelos, podríamos enviar potencialmente una sonda allí y conseguir una gran cantidad de datos sobre la materia oscura", dijo Prézeau.

Una corriente que pasa por el núcleo de Júpiter produciría raíces incluso más densas: casi mil millones de veces más densas que el flujo original, de acuerdo con las simulaciones de Prézeau.

"La materia oscura ha eludido todos los intentos de detección directa durante más de 30 años. Las raíces de los pelos de materia oscura serían un lugar atractivo a la vista, teniendo en cuenta lo densas que se cree que son", dijo Charles Lawrence, jefe científico de la astronomía del JPL.

Teóricamente, si fuera posible acceder a esta información, los científicos podrían utilizar pelos de materia oscura fría para trazar las capas de cualquier cuerpo planetario, e incluso deducir las profundidades de los océanos en las lunas heladas.

Cinco Planetas Juntos al Amanecer, o ¿Quizás Seis?

Desde ahora y hasta aproximadamente el 20 de febrero, los más madrugadores tendrán una buena oportunidad de ver cinco planetas simultáneamente en el cielo antes del amanecer: Mercurio, Venus, Saturno, Marte y Júpiter y si miras al suelo seis, la Tierra.

 

“Estos planetas son visibles a simple vista“. Pero si dispones de binoculares o un telescopio, la vista va a ser mejor aún....

Durante la noche entre el 27 de enero y el 28, la luna pasará desde la derecha de Júpiter a la izquierda de Júpiter.

Luego, el 1 de febrero, la luna será visible cerca de Marte, seguido por una aparición cerca de Saturno el 3 de febrero. El 6 de febrero, la Luna, Mercurio y el deslumbrante Venus aparecerán en una formación triangular antes del amanecer.

Si se te pasa la oportunidad de verlos este mes, los cinco estarán de regreso nuevamente en el cielo al atardecer a finales de julio hasta mediados de agosto.

Image Credit: NASA / NASANET

La Mayoría de Mundos Parecidos a la Tierra Todavía no han Nacido

21.10.15.- La Tierra llegó pronto a la fiesta del Universo en evolución. Según un nuevo estudio teórico, cuando nuestro Sistema Solar nació hace 4.600 millones de años sólo existía el 8 por ciento de los planetas potencialmente habitables que se formarán en la historia del Universo. Y la fiesta aún no se habrá terminado cuando el Sol se agote dentro de 6 mil millones de años. La mayoría de esos planetas, un 92 por ciento, aún no habrá nacido.

Esta conclusión está basada en datos tomados por el Telescopio Espacial Hubble y el prolífico observatorio espacial cazador de planetas Kepler.

"Nuestra principal motivación era comprender el lugar de la Tierra en el contexto del resto del Universo", dijo el autor del estudio Peter Behroozi del Space Telescope Science Institute (STScI). "En comparación con todos los planetas que se formarán, la Tierra ha sido, en realidad, muy temprana."

 Mirando lejos y muy atrás en el tiempo el Hubble ha proporcionado a los astrónomos un "álbum familiar" de la observación de galaxias que es una crónica de la historia de formación de las estrellas en el Universo a medida que crecían las galaxias. Los datos muestran que el Universo estaba formando estrellas a un ritmo rápido hace 10 mil millones de años pero la fracción de gas hidrógeno y helio del Universo implicada era muy baja. Hoy en día el nacimiento de estrellas se está produciendo a un ritmo mucho más lento pero hay tanto gas sobrante disponible que el Universo seguirá produciendo estrellas y planetas todavía durante mucho tiempo.

Concepto artístico de los innumerables planetas tipo Tierra que todavía tienen que nacer durante el próximo billón de años en el Universo en evolución. Image Credit: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)

"Hay suficiente material restante --después del Big Bang-- para producir aún más planetas en el futuro, en la Vía Láctea y más allá", dijo el coinvestigador Molly Peeples, también del STScI.

La búsqueda de planetas de Kepler indica que los planetas del tamaño de la Tierra en la zona habitable de la estrella, la distancia perfecta que permitiría el almacenamiento de agua en la superficie, están por todas partes en nuestra galaxia. En base a esta búsqueda los científicos predicen que debería de haber 1.000 millones de mundos del tamaño de la Tierra en la Galaxia la Vía Láctea en el presente y una buena parte de ellos se presume que serían rocosos. Esta estimación se dispara cuando incluyes las más de 100 mil millones de galaxias que hay en el Universo observable.

Esto da muchas oportunidades de que aparezcan planetas del tamaño de la Tierra en zonas habitables en el futuro. La última estrella no se espera que se agote hasta dentro de 100 billones de años desde ahora. Esto es mucho tiempo para que pueda ocurrir literalmente cualquier cosa en el paisaje de los planetas.

Los investigadores dicen que las futuras tierras son más propensas a aparecer dentro de los cúmulos de galaxias gigantes y también en las galaxias enanas, que todavía tienen que utilizar todo su gas para las estrellas en construcción y sistemas planetarios que le acompañan. Por el contrario, nuestra galaxia, la Vía Láctea, ha gastado mucho más gas disponible para la formación de una futura estrella.