Campos de Estrellas

Archivo para marzo 2012

Los planetas gigantes prefieren ciertas órbitas

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Los astrónomos que estudian sistemas planetarios han observado que en los sistemas solares maduros, los planetas gigantes como Júpiter y Saturno prefieren ocupar ciertas órbitas, mientras que dejan otras vacías.

Disco planetario

NASA/JPL-Caltech

Una simulación por ordenador proporciona una posible explicación para este fenómeno, mostrando que la distribución de planetas en diferentes órbitas no es uniforme, algunas órbitas presentan déficit de planetas, mientras que otras son bastante demandadas. Los vacíos dependen de la masa de los planetas pero en general se dan entre 1 y 2 UA (UA – unidad astronómica, la distancia media que separa a la Tierra del Sol).

El proceso responsable sería la fotoevaporación, producida por los fotones de alta energía que emite la estrella del sistena, que calentarían el gas y el povo del disco protoplanetario. El material del disco más cercano a la estrella se calentaría pero se mantendría en su lugar por la atracción gravitatoria de la estrella, pero algo más lejos, el calor empujaría el material del disco. Mucho más lejos, este efecto no sería tan intenso como para vencer la gravedad de la estrella y por tanto el material que se encontrase más lejos no se vería desplazado. El resultado sería una zona entre 1 y 2 UA en la que el disco protoplanetario mostraría un vacío de material.

Lo anterior fue observardo por Ilaria Pascucci cuando estudiaba discos protoplanetarios, por lo que con Richard Alexander simularon la accreción de material en el disco protoplanetario teniendo en cuenta el efecto de la fotoevaporación. Las simulaciones mostraron que al igual que se observa en los sistemas solares reales, los planetas gigantes migran hacia órbitas más cercanas a su estrella, hasta que alcanzan una órbita estable. En esta migración, los planetas gigantes atraen la materia del disco que encuentran en su camino, hasta que llegan a uno de estos vacios, en el que dejan de acumular material y detienen su migración. Los planetas acaban antes de esta zona vacía o justo después de ella, y a partir de ahí se acumulan en sucesivas órbitas.

Conforme se disponga de telescopios que puedan detectar planetas gigantes en órbitas más allá de 1 UA, estos investigadores esperan obtener más datos que confirmen las predicciones de esta simulación.

Noticia: Some orbits more popular than others in solar systems.

Escrito por Felipe

19 marzo, 2012 a 19:16

Escrito en planeta, sistema solar

Actualidad en Astronomía: Semana 12-3-2012

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Un repaso a la actualidad de la semana en Astronomía:

Y algunos videos, empezando por la gigantesca erupción solar del 7 de marzo con dirección a la Tierra, que tuvo su origen en una fulguración de clase X5.

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La historia geológica de la Luna que explica el aspecto que tiene actualmente, los impactos que sufrió, algunos realmente enormes, y los mares de lava que produjeron.

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Dos videos de la Tierra vista desde la Estación Espacial Internacional, uno sobre una enorme aurora que por momentos abarca toda la superficie que hay a la vista, y otra de un pase sobre América del Norte, en el que las luces nocturnas conforman un perfecto mapa de sus poblaciones y carreteras principales, con las naves Soyuz en primer plano.

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Más en el twitter de Campos de Estrellas.

Escrito por Felipe

18 marzo, 2012 a 19:52

Un mapa en 3D de la materia oscura de Abell 383

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Abell 383

X-ray: NASA/CXC/Caltech/A.Newman et al/Tel Aviv/A.Morandi & M.Limousin; Optical: NASA/STScI, ESO/VLT, SDSS

Dos equipos de astrónomos han utilizado las observaciones del telescopio espacial Chandra para calcular la distribución de la materia oscura en el cúmulo de galaxias Abell 383, que se encuentra a 2,3 miles de millones de años luz de la Tierra. Ambos equipos han podido mapear esta distribución en 3 dimensiones, es decir, no sólo la que existe yendo desde el centro del cúmulo hacia sus lados, sino también la que hay en profundidad, siguiendo nuestra propia línea de visión. El resultado de los dos equipos ha sido el mismo, la materia oscura tiene la forma de un balón de rugby, con la parte alargada coincidiendo casi con nuestra línea de visión.

Los colores púrpura de la imagen corresponden al gas caliente, que emite rayos X y es detectado por Chandra, el resto es una imagen del cúmulo obtenida con el Hubble. En los cúmulos de galaxias el gas caliente supone, con diferencia, la mayor parte de la materia normal (bariónica) existente en el cúmulo. Estudiando la distribución de este gas, y los efectos de lente gravitacional que se observan en la imagen del Hubble es posible determinar dónde los efectos gravitatorios son más acusados. De esta forma se puede saber dónde se encuentra la materia oscura.

Una parte importante del esfuerzo de estos estudios se dedicó a la zona central del cúmulo, donde se concentra gran parte de la materia oscura, lo que puede llegar a revelar más detalles sobre ésta. En este caso los equipos obtuvieron resultados diferentes. El equipo de Andrea Morandi y de Marceau Limousin concluyó que la concentración de materia oscura hacia el centro del cúmulo es coherente con las teorías actuales. Sin embargo, el equipo de Andrew Newman y Tommaso Treu, que incorporó mediciones del telescopio Keck para la velocidad de las estrellas de la galaxia en el centro del cúmulo, encontró que la cantidad del materia oscura hacia el centro no es tan grande como predice la teoría, y llegan a considerar este cúmulo como el caso más discrepante con la teoría actual.

De confirmarse esta falta de materia oscura en el centro de este cúmulo, sería necesario mejorar nuestra comprensión del comportamiento de la materia normal en el centro de estos cúmulos galácticos, o también podría indicar que las partículas de materia oscura pueden interactuar entre ellas, algo que contradice la teoría actual.

Noticia original: Abell 383: Getting a Full Picture of an Elusive Subject.

Escrito por Felipe

17 marzo, 2012 a 10:55

Escrito en galaxias

Una mirada a los embriones de la formación estelar

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Formacion de una estrella

Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

Un grupo de astrónomos ha localizado una acumulación de gas que correspondería a los primeros estadios de la formación de nuevas estrellas. Se encuentra en el borde de una gigantesca nube de gas en la constelación de Perseo. El proceso de formación de una estrella se conoce en líneas generales, se parte de una nube fría de gas y polvo que comienza a formar densos núcleos bajo la acción de su propia gravedad, finalmente estos núcleos colapsan para dar lugar a una estrella. Aún así, hay muchos detalles de este proceso que no se conocen bien.

La acumulación de gas encontrada en esta gran nube es especial porque en estas grandes nubes se crean muchas estrellas, y conforme las más masivas llegan al final de su vida y estallan como supernovas, afectan con sus vientos y ondas de choque a la formación de otras estrellas, en muchos casos lo que hacen es comprimir el gas de la nube y de esta forma contribuyen a que se formen nuevas estrellas. Esto es lo que se suele observar en las grandes nubes de gas y polvo en las que se forman estrellas, nuevas zonas en las que el material se condensa y empieza a formar estrellas, pero que suele hacerlo cerca de otras estrellas que han influido en el colapso de este material.

En este caso, la acumulación de gas se encuentra alejada de las influencias de otras estrellas, por lo que es posible estudiar los inicios de la formación estelar de una acumulación de gas que colapsa por sí misma, es decir, en la que sólo interviene su propia gravedad. En esta acumulación de gas ya se han podido observar estructuras que parecen estar ligadas gravitacionalmente, por lo que  podría estar iniciando la formación de estrellas exclusivamente a partir de su propio colapso gravitatorio.

Noticia original: Astronomers Get Rare Peek at Early Stage of Star Formation.

Escrito por Felipe

17 marzo, 2012 a 10:20

Escrito en estrellas

Cuásares que actuan como lentes gravitacionales

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Utilizando el telescopio espacial Hubble se han podido observar varios ejemplos de galaxias con cuásares que actuan como lentes gravitacionales, por lo que amplifican y deforman la luz de otras galaxias que se encuentran por detrás de ellas desde nuestro punto de vista. Los cuásares se encuentran entre los objetos más brillantes del Universo, son más luminosos que las galaxias que los contienen y los producen los agujeros negros supermasivos que hay en el centro de estas galaxias.

Cuasares como lentes gravitacionales

NASA, ESA, and F. Courbin (EPFL, Switzerland)

Los cuásares son tan brillantes que podemos verlos aunque se encuentren a grandes distancias, en esos casos, lo que no llega a verse, o resulta muy difícil de ver, es la galaxia que los alberga. Cuando no es posible obtener una buena imagen de la galaxia, no es posible calcular la masa de esa galaxia basándonos en su brillo, producido por las estrellas que contiene. Para esos casos hay otra forma de poder medir la masa de la galaxia, si esta galaxia hace de lente gravitacional, y medimos la distorsión que su gravedad ejerce sobre la luz de una galaxia de fondo, podemos medir la masa necesaria para producir esa distorsión.

Este trabajo ha sido realizado por un equipo de astrónomos liderados por Frederic Courbin de la Ecole Polytechnique Federale de Lausanne. Comenzaron seleccionando 23.000 espectros de cuásares, tratando de localizar en ellos las huellas de otras galaxias que pudiesen tener de fondo. Tras localizar estos casos, usaron el telescopio espacial Hubble para captar los arcos y anillos que aparecen en las imágenes cuando se producen los efectos de lentes gravitatorias. El próximo paso del equipo es elaborar un catálogo de cuásares que hacen de lentes y calcular la masa de sus galaxias, para posteriormente comparar estas masas con las de galaxias que no alberguen cuásares. Todo este trabajo se verá ampliado con los datos de los próximos sondeos de campo amplio, que permitirán buscar efectos de lente gravitacional en cientos de miles de cuásares.

Noticia original: Astronomers Using NASA’s Hubble Discover Quasars Acting as Gravitational Lenses.

Escrito por Felipe

17 marzo, 2012 a 9:53

Escrito en cuasar

Cómo mejorará la NASA la visión de sus telescopios

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Luz zodiacal

ESO

Los telescopios espaciales tienen la gran ventaja de evitar las distorsiones que la atmósfera produce en las imágenes. También evitan la contaminación lumínica y la nubes, se encuentran en el mejor lugar que por el momento podemos tener para observar el Universo y aún así, todo no es perfecto. No pueden evitar una nube de polvo que existe en nuestro Sistema Solar sobre todo entre las órbitas de Venus y Marte. Esta nube se puede contemplar a simple vista de noche desde cielos oscuros, es la luz zodiacal. Está compuesta por una infinidad de diminutas partículas que tienen su origen en los cometas y las colisiones entre asteroides.

Como se puede apreciar en la imagen esta nube del polvo brilla, y lo hace porque refleja la luz del Sol. Desde la Tierra resulta muy tenue, pero en el espacio, cuando los sofisticados telescopios espaciales tratan de observar objetos débiles, la luz zodiacal llega a ser mil veces más brillante que estos objetos.

La nube de polvo que produce la luz zodiacal se encuentra, al igual que los planetas, en la eclíptica, que también es el lugar elegido para las órbitas de los telescopios espaciales actuales. Por este motivo, la NASA se está planteando usar nuevas órbitas, más inclinadas, que permitan a los telescopios espaciales pasar gran parte de su tiempo fuera de la influencia de la luz zodiacal. De esta forma se mejoraría la sensibilidad de los telescopios en un factor de 2 en el ultravioleta cercarno, y de 13 en el infrarrojo.

Para poner a prueba esta idea se ha desarrollado una misión denominada Extra-Zodiacal Explorer (EZE), un observatorio de unos 700 kg que utilizará un nuevo motor de propulsión que lo llevaría hasta más allá de la Tierra o incluso Marte, para poder adquirir finalmente una órbita con una inclinación de hasta 30º. Algo que permitiría periodos de observación sin interferencias de la luz zodiacal.

Noticia original: How NASA Will Improve its Telescopes’ Vision.

Escrito por Felipe

16 marzo, 2012 a 17:30

Escrito en telescopio

Los meteoritos ofrecen otra vía para crear los ingredientes de la vida

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Meteorito

Antarctic Search for Meteorites program, Case Western Reserve University

Un nuevo estudio indica que los compuestos para la vida podrían crearse también a altas temperaturas. Con anterioridad otros estudios habían mostrado que los aminoácidos, ingredientes básicos para la vida, podían formarse en los meteoritos ricos en carbono mediante un proceso a baja temperatura conocido como Síntesis de Strecker. Este nuevo estudio ha analizado 14 meteoritos ricos en carbono que mostraban signos de haber sido sometidos a temperaturas de hasta 1000º C, en estos meteoritos también se han encontrado aminoácidos.

Este hallazgo es inesperado porque las altas temperaturas que han experimentado estos meteoritos tienden a destruir los aminoácidos, sin embargo en este caso los aminoácidos fueron creados por un proceso de alta temperatura conocido como Reacción Fischer-Tropsch (FTT por Fischer-Tropsch-type), que se produjo conforme se enfriaba el asteroide que los contenía. La alta temperatura de estos asteroides podría deberse a colisiones o al decaimiento de sus elementos radioactivos.

Las reacciones FTT suelen crear moléculas dextrógiras, que son las que se han encontrado en los meteoritos analizados. Cabe la posibilidad de que ambos procesos hubiesen tenido lugar en estos meteoritos, pero según el equipo de investigadores, los aminoácidos de las reacciones FTT, se producen en menor cantidad que en la síntesis de Strecker, por lo que haberse dado ambos mecanismo, los aminoácidos dextrógiros de las reacciones FTT habrían desaparecido en favor de los aminoácidos producidos por la síntesis de Strecker, cosa que no ha sucedido.

Esta reacción a alta temperatura podría haber creado aminoácidos incluso en los granos de polvo que formaban la nebulosa inicial que rodeaba al Sol, antes de que se hubiesen formado asteroides o planetas con agua.

Noticia original: Meteorites Reveal Another Way to Make Life’s Components.

Escrito por Felipe

16 marzo, 2012 a 16:37

Escrito en meteoritos

Bandas de nubes en Júpiter que se mueven como olas

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Olas en las bandas de Jupiter

NASA/JPL/Space Science Institute

En el año 2000, la nave Cassini en su camino a Saturno, tomó imaǵenes de Júpiter, el análisis de estas imágenes ha permitido estudiar el movimiento en forma de ola de una de sus bandas de nubes. Júpiter posee mútiples bandas que se mueven a diferentes velocidades alrededor del planeta, dos de ellas resultan fácilmente visibles por un telescopio, y junto a una de ellas se encuentra la conocida mancha roja.

Las bandas son en su mayoría estrechas y aparecen rectas, sin embargo hace 20 años ya se había observado un movimiento ondulatorio en bandas del hemisferio norte. Ahora se ha localizado otra en el hemisferio sur, compuesta por zonas oscuras con forma de V conocidas como ‘chevrons’, que en determinados momentos muestran un movimiento de ola, ascendente y descendente, producido por las diferencias de velocidad entre los chevrons más rápidss y las más lentos. Estss chevrons podrían ser agujeros en las nubes, zonas que se ven oscuras por la carencia del material blanco que compone las nubes de esa banda. Las ondulaciones observadas en esta banda reciben el nombre de olas de Rosby, y también se dan en las corrientes de chorro de la atmósfera terrestre.

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Noticia original: Cassini Spies Wave Rattling Jet Stream on Jupiter.

Escrito por Felipe

15 marzo, 2012 a 21:36

Escrito en jupiter

Galaxias que reciclan su materia

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Galaxias que reciclan su materia

K. Rubin, MPI for Astronomy

Las galaxias forman estrellas a partir del gas y polvo que contienen, sin embargo las cantidades de gas y polvo que se observan en muchas galaxias resultan insuficientes para mantener por mucho tiempo sus tasas de formación estelar. Por ejemplo, la Vía Lactea sólo tiene material para mantener su tasa de formación estelar unos dos mil millones de años, sin embargo es mucho más vieja, ¿Cómo lo hace? ¿Es especial el momento actual? Observando otras galaxias no parece que lo sea, ya que en otras galaxias se observa lo mismo.

Para explicarlo se han propuesto dos mecanismos que podrían usar las galaxias para obtener nuevo material. En uno de ellos conseguirían nuevo material de bolsas de gas de baja densidad que existiesen entre las galaxias, algo sobre lo que no hay demasiadas evidencias. Otra posibilidad es que las galaxias atraigan parte del material que han expulsado en algún momento, bien en las explosiones de sus supernovas, o por los fuertes vientos estelares de sus estrellas más masivas. Este gas iría a la deriva por las inmediaciones de la galaxias, y con el tiempo la atracción gravitatoria de la galaxia permitiría recuperarlo.

Existían evidencias de esto en nuestra galaxia y en otras cercanas en un radio de unos cientos de millones de años luz, pero hacía falta verificarlo en galaxias más lejanas, en las que los procesos que expulsan el gas son más intensos, y podrían llevar el gas demasiado lejos como para volver a atraerlo. Un equipo de astrónomos liderado por Kate Rubin ha utilizado el telescopio Keck I de Mauna Kea para encontrar evidencias de lo anterior en galaxias que se encuentran entre 5 y 8 mil millones de años luz, y lo han encontrado en seis galaxias. Como sólo se puede medir la velocidad media de estos flujos de gas que retornan a la galaxia, y además la mediciones dependen del punto de vista del observador, el equipo ha calculado que la proporción de galaxias que poseen estos flujos es superior al 6% y podría llegar al 40%. Estas observaciones ayudarán a entender el origen del material que permite a las galaxias mantener sus tasas de formación estelar durante más tiempo.

Fuente de la noticia: Stars made from galactic recycling material.

Escrito por Felipe

15 marzo, 2012 a 18:46

Escrito en galaxias

Actualidad en Astronomía: Semana 5-3-2012

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Erupciones solares en el grupo de manchas 1429
Esta semana el grupo de manchas 1429 ha producido varias fulguraciones, entre ellas una de clase X5.4 que se puede apreciar en diferentes rangos de luz, a cual más espectacular, en el siguiente video. Además de la posterior expulsión de masa solar, se puede apreciar como un tsunami solar se extiende por la atmósfera del Sol tras la fulguración.

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El nivel 0 de Mercurio

Cuenca Beethoven de Mercurio

NASA/Johns Hopkins University/Carnegie Institution of Washington

En la Tierra, el nivel 0 con respecto al que se determinan la altura y profundidad de los diferentes lugares lo establece el nivel del mar. En otros planetas, donde no hay mar, hay que elegir otras referencias. En Marte, que posee atmósfera, se utiliza la presión atmósferica a una temperatura dada para establecer la altura de un lugar. Los valores de presión y temperatur elegidos son los que corresponden al punto triple del agua.

En Mercurio hay que hacerlo de otra forma, no tiene océanos y su atmósfera es demasiado tenue como para que pueda servir para este propósito, por lo que se toma una altura media. Esta altura media se fija a partir del los datos conocidos de la superficie de Mercurio, y está fijado a una distancia de 2440 km a partir del centro del planeta.

En la imagen se puede ver la cuenca Beethoven y los alrededores en diferentes colores que representan las diferentes altitudes del terreno, en azul las zonas más profundas, y en rojo las más elevadas. Dentro de la cuenca, el fondo del cráter Bello se encuentra por debajo de ésta, sin embargo hacia el suroeste, el terreno se eleva hasta 8 km por encima de este cráter.

El cúmulo de galaxias de Hércules

Cúmulo de Hercules

ESO/INAF-VST/OmegaCAM. Acknowledgement: OmegaCen/Astro-WISE/Kapteyn Institute

El VLT ha captado una imagen del cúmulo de galaxias de Hércules. Este cúmulo alberga alrededor de un centenar de galaxias, y se encuentra a unos 500 millones de años luz. Los cúmulos de galaxias se forman cuando la atracción gravitatoria entre grupos de galaxias más pequeños acaba por atraerlos y fusionarlos, este cúmulo se piensa que es resultado de la fusión de tres cúmulos pequeños. A su vez los cúmulos de galaxias pueden formar estructuras mayores. Este cúmulo forma parte del supercúmulo de galaxias de Hércules, que a su vez forma parte de una estructura de galaxias aún mayor, conocida como La Gran Muralla.

El cúmulo de Hércules es joven y contiene muchas galaxias espirales a diferencia de otros cúmulos, en los que predominan grandes galaxias elípticas. Otro rasgo característico de este cúmulo son la gran cantidad de interacciones que se pueden observar entre las galaxias que lo componen. Con el tiempo estas galaxias se fusionarán y darán lugar a galaxias de mayor tamaño.

Un jóven cúmulo de galaxias oculto a nuestra vista

Cúmulo de galaxias en Leo

FourStar/Magellan

Un grupo de astrónomos, usando el nuevo instrumento FourStar en el telescopio Magellan Baade de 6,5 metros ha descubierto el cúmulo de galaxias más lejano que se conoce. Se encuentra a 10,5 miles de millones de años luz, en la constelación de Leo, y hasta ahora había pasado desapercibido en los sondeos previos. Lo componen unas 30 galaxias, que se han observado en el infrarrojo cercano.

El descubrimiento se ha realizado dentro del proyecto Z-FOURGE cuyo objetivo es determinar distancias astronómicas. En los primeros seis meses de proyecto han obtenido medidas precisas de las galaxias existentes en una zona del cielo equivalente a una quinta parte de la luna llena, una porción de cielo no muy grande, aún así, se han encontrado unas mil galaxias aún más lejanas que este cúmulo.

Escrito por Felipe

11 marzo, 2012 a 20:41

Escrito en galaxias, mercurio, sol

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