Campos de Estrellas

Archive for the ‘exoplanetas’ Category

¿Qué edad tienen los primeros planetas del Universo?

Artículo original de Keith Cooper: How Old are the First Planets?.

Para construir un planeta se necesita un montón de material formando escombros y eso supone un montón de elementos pesados ​​-elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. La composición elemental de la nebulosa que al colapsar dió origen al Sol y a los planetas del Sistema Solar incluía elementos como el hierro, silicio y magnesio, los cuales forman el grueso de los planetas rocosos, así como carbono, oxígeno, nitrógeno, potasio y otros elementos que son esenciales para la vida.

Disco protoplanetario

Disco protoplanetario: University of Copenhagen/Lars Buchhave

Sin embargo, estos materiales estuvieron presentes tan sólo en pequeñas cantidades que no suponían más del 2% de toda la nebulosa, que se encontraba dominada por el hidrógeno (74%) y el helio (24%). Sin embargo, esta nube gaseosa era enorme, se estima que albergaba suficientes elementos pesados ​​para construir al menos treinta planetas como la Tierra.

Estos elementos pesados, conocidos como metales en la jerga astrónomica, no se materializan de la nada. Son el resultado de la fusión en el interior de las estrellas, y su posterior diseminación por todo el cosmos mediante las ondas de choque de las supernovas, lo que enriquece el medio interestelar con la materia prima para los planetas. Para acumular suficiente cantidad de estos materiales, muchas estrellas deben vivir y morir, cada una contribuyendo a la evolución química del Universo. Pero, ¿cuánto material se necesita realmente para construir un planeta y cómo de rápido pudo el Universo acumular el nivel suficiente para lograrlo?

Planetas Heavy Metal

La Tierra nació de los escombros de un disco protoplanetario alrededor de un Sol que nació 4500 millones de años atrás, una cantidad de tiempo importante en la agenda de cualquiera. Sin embargo, el Universo tiene 13.700 millones de años de existencia, el Sistema Solar ha existido aproximadamente sólo durante el último tercio de la historia cósmica. ¿Es posible que los planetas rocosos pudieran haberse formado alrededor de otras estrellas mucho antes? Por hacer una comparación, ¿somos nuevos en un barrio con más vecinos?

Candidatos de Kepler

Candidatos de Kepler: NASA/Wendy Stenzel

Hasta hace poco no pensabamos así. La idea predominante era que la magia de la alquimia estelar no produce suficiente material estelar útil para construir mundos terrestres hasta por lo menos 6 ó 7 mil millones de años tras el Big Bang. Los estudios iniciales sobre la búsqueda de mundos alrededor de estrellas con una “metalicidad” (es decir, abundancia de elementos pesados) igual o mayor que nuestro sol exoplanetas habían respaldado esto. Sin embargo, los sesgos que afectaron a nuestras primeras detecciones de planetas también habían desvirtuado nuestra comprensión de los tipos de estrellas que podrían formar planetas. Hasta el año 2009 y el lanzamiento de la misión Kepler de la NASA, la gran mayoría de los exoplanetas cuya existencia conocíamos eran gigantes gaseosos que orbitaban cerca de sus estrellas, simplemente porque eran más fáciles de detectar. Estos planetas parecían preferir estrellas de mayor metalicidad.

Sin embargo Kepler ha cambiado nuestra visión de los exoplanetas. La mera observación de tantos a la vez en su campo de visión, ha llevado al telescopio espacial a obtener un censo sin precedentes de mundos alienígenas. Se han encontrado 2.321 planetas candidatos hasta la fecha, más de un tercio de los cuales son planetas rocosos pequeños (los gigantes de gas del tamaño de Júpiter o mayores constituyen sólo el 11%, y el resto son del tamaño de Neptuno o mundos de naturaleza indeterminada), mientras que antes de Kepler el número de exoplanetas rocosos descubiertos se podían contar con los dedos de una mano. Los estudios posteriores de sus estrellas han proporcionado un descubrimiento sorprendente.

“Hemos descubierto que la existencia de planetas pequeños no depende en gran medida de la metalicidad de sus estrellas, como ocurre en el caso de los planetas más grandes”, dice Lars Buchhave, del Instituto Niels Bohr en la Universidad de Copenhague. Buchhave es el autor principal de un nuevo estudio que involucra a un grupo multinacional de astrónomos que investigan el espectro de 150 estrellas que albergan 226 candidatos a planetas encontrados por Kepler. Su investigación fue presentada inicialmente en la reunión número 220 de la Sociedad Astronómica Americana en Anchorage, Alaska, en junio, y la siguió un artículo en Nature.

Planeta tipo júpiter caliente

Júpiter caliente: ESA – C.Carreau

“A primera vista parece no lógico que los gigantes gaseosos deban ser los que dependan de la metalicidad, sino más bién los planetas terrestres”, dice Anders Johansen del Observatorio de Lund en Suecia, coautor del artículo de Buchhave. Sólo cuando uno se para a considerar cómo se forman los planetas empieza a cobrar sentido. El proceso de acreción jerárquica a partir de bloques de construcción más pequeños se denomina acreción del núcleo, pero se ha producido una especie de debate en torno a los gigantes gaseosos como Júpiter. ¿Pueden estos planetas condensarse directamente del gas de la nebulosa solar como lo hace una estrella, o necesitan una gran semilla alrededor de la cual crezcan rápidamente recogiendo gas del disco protoplanetario en un proceso fuera de control?

La preferencia de los gigantes de gas por las estrellas de metalicidad más alta indica que se formaron a través de la acreción del núcleo, mediante la construcción de un núcleo rocoso central de diez veces la masa de la Tierra, el cual podría dominar el disco protoplanetario y barrer la mayor parte del gas antes de que éste se disipase tras unos diez millones años. En los sistemas de metalicidad más baja, no habría suficientes elementos pesados ​​para construir núcleos grandes, dejando sólo pequeños mundos rocosos. En este sentido Johansen sugiere que una manera de entender los planetas terrestres es verlos como núcleos fallidos de planetas gaseosos gigantes.

Límites a la Vida

Los sistemas planetarios alrededor de estrellas que poseen una deficiencia en elementos pesados ​​pueden llegar a ser lugares atractivos para la búsqueda de vida, ya que, sin la presencia de los gigantes gaseosos, la vida puede ser más fácil. La mayor parte de los gigantes gaseosos extrasolares que hemos descubierto son los llamados “júpiter calientes”, ubicados muy cerca de sus estrellas y que completan una órbita en tan sólo unos días. Estos planetas no se formaron tan cerca de sus estrellas, en realidad migraron hacia el interior del sistema desde las órbitas en las que surgieron. Johansen dice que cada vez más astrónomos están empezando a comprender la idea de que esa migración se ve forzada por el tirón gravitatorio y la fricción dinámica del gas, o por encuentros cercanos con otros planetas. Estas interacciones con los compañeros del disco protoplanetario ha privado de momento angular a los planetas, causando a menudo que caigan en una espiral hacia su estrella. Los desafortunados planetas de menor tamaño que se encuentren en el camino del gigante de gas merodeador son expulsados ​​del sistema por éste.

“Si un planeta tipo Júpiter migra y en el proceso esparce todos los planetas más pequeños lejos, uno probablemente debería buscar planetas terrestres en otros lugares”, dice Buchhave. La vida puede tener un viaje más agradable en el universo temprano, cuando, gracias a la metalicidad más baja, no hubo gigantes de gas, el argumento de que planetas del tamaño de Júpiter son necesarios como un escudo contra los impactos de cometas conllevaría que tampoco se recibiesen el agua de estos cometas. La vida puede prescindir de los planetas gaseosos gigantes.

Galaxia espiral M74

M74: NASA, ESA

El que los planetas del tamaño de la Tierra no necesiten estrellas con una gran abundancia de elementos pesados es algo que posee unas enormes implicaciones, aumenta las posibles moradas en el espacio y el tiempo. Consideremos lo siguiente: las galaxias tienden a evolucionar químicamente de adentro hacia afuera, con una mayor abundancia de elementos pesados ​​cerca del centro galáctico en vez de en las afueras de los brazos espirales. Bajo el paradigma anterior, las regiones exteriores de los brazos espirales eran en realidad tierras baldías, incapaces de producir planetas o la vida. Sin embargo, cuando la metalicidad ya no es un problema tan grande, la zona galáctica habitable – una región donde las condiciones ambientales como la metalicidad y la tasa de supernovas conspiran para hacer planetas habitables posible – de repente se ensancha para abarcar franjas mucho más amplias de una galaxia.

Ahora consideremos que la abundancia de elementos pesados ​​en el Universo ha crecido a lo largo de la historia. En el pasado la metalicidad promedio sería algo menor. Una vez más, bajo el paradigma anterior esto suponía la imposibilidad de formar planetas rocosos en el Universo temprano, pero ahora sabemos que tales planetas podrían haberse formado en ambientes que contienen niveles de elementos pesados mucho más pobres. Esto significa que los planetas que potencialmente podrían haber sostenido la vida pudieron haberse formado hace 8, 10, o tal vez 12 mil millones de años.

Los estudios detectan una disminución en el número de estrellas que albergan planetas con la disminución de la metalicidad, pero esta disminución es mucho más pequeña para planetas de tipo terrestre que para los gigantes gaseosos. Por supuesto, la presencia de algunos elementos pesados ​​durante las fases de construcción de planetas es obligatoria, pero el nivel mínimo aún no ha sido determinado.

“Espero que haya un límite inferior”, dice Johansen. “Simplemente por debajo de un umbral de metalicidad no hay suficiente material de construcción para formar planetas con una masa como la de la Tierra”. Está claro que una abundancia de elementos pesados de ​​una décima parte de la del Sol o inferior plantería problemas para la formación de planetas. Sin embargo, cada galaxia evoluciona de manera diferente y no hay manera de saber a ciencia cierta cuándo la Vía Láctea cruzó este umbral, aunque es probable que haya sido en la historia temprana del Universo, el joven cosmos era particularmente adepto a la producción de múltiples generaciones de estrellas en rápida sucesión. Tasas de formación estelar de 4000 masas solares por año se han medido menos de mil millones de años después del Big Bang, en comparación con las míseras 10 masas solares de gas que se convierten en estrellas cada año en la Vía Láctea.

“Una típica estrella masiva que explotó y lanzó elementos pesados ​​hace 10 o 12 mil millones años atrás tenía una metalicidad de una décima parte del Sol”, añade Johan Fynbo, Profesor de Cosmología en el Instituto Niels Bohr. “Cada vez que se produce una nueva generación de estrellas se enriquece el gas interestelar con elementos pesados”.

La paradoja de Fermi

Por tanto, planetas rocosos alrededor de más estrellas, en mayores extensiones de la Vía Láctea y remontándose atrás en el tiempo más de lo que habíamos soñado alguna vez, echa más leña al fuego de la Paradoja de Fermi. Descrita en primer lugar por el brillante físico nuclear Enrico Fermi en 1950, la Paradoja de Fermi se pregunta por qué, dado el número de estrellas y planetas ahí fuera junto con la enorme edad del Universo, no hay civilizaciones alienígenas que hayan encontrado la Tierra. ¿Dónde están todos?

Hubble, campo ultraprofundo

Campo ultraprofundo del Hubble: NASA, ESA

El problema se agrava aún más si tenemos en cuenta que el primer término de la ecuación de Drake -el método de Frank Drake para estimar el número de civilizaciones inteligentes en la galaxia- es la tasa de formación de estrellas, que en promedio fue mucho mayor en el Universo hace 10-13 mil millones de años atrás, cuando parece que los primeros planetas se habrían empezado a formar. En la actualidad, en la Vía Láctea, la tasa media anual de formación estelar es de diez masas solares, un incremento del orden en diez o cien veces tiene el efecto de elevar el resultado de la ecuación: el número estimado de civilizaciones.

Uno de los argumentos favoritos en contra de la Paradoja de Fermi es que se necesita tiempo para alcanzar la metalicidad umbral, lo que conlleva que el Sol sería una de las primeras estrellas con el nivel requerido y que por lo tanto, la Tierra sería uno de los primeros planetas con vida. Ahora vemos que los planetas y la vida pudieron surgir en prácticamente cualquier punto de la historia cósmica, lo que socava este argumento en contra y nos obliga a preguntarnos una vez más: ¿dónde está todo el mundo? Si la vida aparece por primera vez en los planetas hace entre 12 y 13 millones de años, entonces las civilizaciones inteligentes (si es que han sobrevivido todo este tiempo) estarán ahora miles de millones de años por delante de nosotros y sus preocupaciones ya no son las de los acontecimientos en una bola de barro húmeda en alguna parte de las interioridades de la galaxia. Quizás civilizaciones que son muchos miles de millones de años más antiguas emplean su tiempo desviando la energía de los agujeros negros o viviendo dentro de Esferas de Dyson.

Sin embargo hay algunos giros en la historia. En 2010, investigadores del Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg, Alemania, descubrieron un planeta gigante de gas alrededor de una estrella tan carente de elementos pesados ​​que debe haberse formado muy temprano en la historia del Universo. Para aumentar la intriga, la estrella, conocida como HIP 13044 y situada 2.000 años luz de distancia, es parte de una corriente estelar que es todo lo que queda de una galaxia enana que ha sido devorada por la Vía Láctea. Este año, los mismos investigadores encontraron otra estrella de baja metalicidad con dos gigantes de gas. En base a la abundancia de hidrógeno y helio de la estrella, conocida como HIP 11952, ésta debió nacer hace 12,8 mil millones años, 900 millones de años después del Big Bang. Por qué han sido capaces de formarse gigantes de gas ​​alrededor de estas estrellas deficientes de metales pesados es algo que desconocemos. Tal vez utilizando un proceso alternativo para la formación de planetas gaseoso.

Por otro lado nuevos resultados sugieren que, en al menos algunas regiones del Universo, los gigantes de gas han sido capaces de formarse en cualquier momento.

Abundancia Elemental

Para algunas galaxias tenuesen el Universo distante, cuya luz es demasiado débil como para permitir una medición de su espectro, es posible emplear una técnica que hace uso de la retroiluminación natural de los cuásares altamente luminosos para estudiar galaxias tenues en primer plano. Al aprovechar este método para estudiar la composición química de una galaxia que existía 12 mil millones años atrás, un equipo de astrónomos que incluye a Johan Fynbo obtuvo una revelación sorprendente.

“Nos fijamos en un cuásar de fondo cuya luz atraviesa una galaxia que se encuentra en frente de ella, por lo que la luz del cuásar fue absorbida”, dice Fynbo. “Esto nos permitió ver las líneas de absorción de oxígeno, azufre, carbono y todos los elementos que han sido sintetizados en la galaxia”.

Planetas rocosos de Kepler-20

Kepler-20: NASA/Ames/JPL-Caltech

Doce mil millones de años la química de las galaxias debería haber sido bastante primitiva, pero en esta galaxia en particular Fynboy sus colegas, que reportaron sus hallazgos en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society, encontraron una abundancia de elementos pesados ​​equivalente a la del Sol. Tales hallazgos a distancias elevadas no son inusuales por sí mismos, pero suelen producirse usando el centro de los cuásares, en un área muy pequeña de una galaxia. Sin embargo en este caso la luz del cuásar estaba brillando a través del disco de la galaxia que se encontraba en primer plano, mostrando niveles de elementos pesados como los del Sol ​​a 52.000 años luz del centro de la galaxia, justo en las afueras. Incluso hoy en día, nuestra Vía Láctea no está tan avanzada químicamente hasta el borde de sus brazos espirales, así que ¿cómo esta galaxia distante ha conseguido enriquecerse en toda su extensión con tanta rapidez?

La mejor explicación hasta ahora es que un brote de formación estelar -un episodio intenso y rápido de formación de estrellas- en las regiones interiores de la galaxia ha llevado los elementos pesados a los exteriores de las galaxias. Esto puede producirlo el fuerte vendaval de vientos estelares causado por la radiación que emana de las estrellas calientes y masivas, o por el transporte de las ondas de choque de las supernovas. Por otra parte, la luz del cuásar estaba enrojecida por el polvo de la galaxia. El polvo es el elemento más básico en la formación de planetas, se reune en conglomerados y terrones que se acumulan para formar protoplanetas. El polvo es también producto de la fase de violento bombardeo sufrido por los jóvenes sistemas planetarios y es fabricado con abundancia en las supernovas.

“Para formar planetas claramente necesitas metales y parece que en una galaxia es posible producirlo en lugares alejados y en momentos muy tempranos, esto es lo que nos sorprendió”, dice Fynbo. Sin embargo, metalicidades tan altas también permiten la formación de planetas gigantes de gas, y aunque Lars Buchhave ya ha mencionado las dificultades que los gigantes gaseosos pueden causar a los planetas habitables, no necesariamente tienen que suponer el final del show, nuestro Sistema Solar con Júpiter y Saturno no es la única excepción.

“En el sistema planetario Kepler-20 hay cinco planetas” dice Fynbo, “Tres son del tamaño de Saturno y dos son de tamaño terrestre, y siguen un orden grande-pequeño-grande-pequeño-grande. Si los planetas con la masa de Saturno migraron, ¿cómo pueden los pequeños planetas estar entre los más grandes?

En cualquier caso, una cosa es cada vez más evidente: que muy poco tiempo después del Big Bang ya se disponía de materias primas suficientes para la formación de planetas terrestres, lo que plantea la posibilidad de que pueda haber vida mucho más antigua que la nuestra en el Universo. Tal vez ellos residan alrededor de estrellas enanas rojas de larga vida, o se hayan marchado de su sistema de origen una vez que su estrella haya expirado. O, quizás, realmente somos los primeros, lo que significa que si la vida ha ocurrido sólo una vez a lo largo de toda la historia del Universo, nuestra existencia tiene que ser un golpe de suerte y nuestro planeta muy, muy especial.

Written by Felipe

31 agosto, 2012 at 16:54

Publicado en exoplanetas

Kepler-47, un sistema de dos estrellas orbitado por dos planetas

La misión Kepler de la NASA ha anunciado el descubrimiento dos planetas orbitando un sistema de dos estrellas. Se trata del sistema Kepler-47, que se encuentra a 4.900 años luz de la Tierra en la constelación del Cisne. Éste es otro descubrimiento importante de esta misión, hace menos de un año anunciaron el descubrimiento de Kepler-16b, el primer planeta que orbitaba un sistema de dos estrellas. Éste nuevo hallazgo va más allá, ya que ahora se trata de un sistema con dos planetas. Muchas estrellas forman parte de sistemas estelares múltiples, en los que dos o más estrellas se orbitan entre sí, por lo que es importante determinar si pueden albergar planetas. Estos descubrimientos de Kepler demuestran que los tienen, lo que ofrece más posibilidades para la existencia de vida en otros sistemas estelares.

Kepler-47

NASA/JPL-Caltech/T. Pyle

Una de las estrellas es similar en tamaño al Sol, pero su brillo es sólo el 84% de nuestra estrella. La segunda estrella es diminuta, con un tercio del tamaño del Sol y no llega al 1% de su brillo. El planeta interior, Kepler-47b, orbita alrededor del par de estrellas en menos de 50 días. Aunque no se puede ver directamente, se piensa que es un mundo sofocante, donde la destrucción de metano en su atmósfera caliente podría dar lugar a una densa niebla que cubre el planeta. Con menos de tres veces el radio de la Tierra, Kepler-47b es el planeta conocido más pequeño con un tránsito circumbinario.

El planeta exterior, Kepler-47c, orbita a su par anfitrión cada 303 días, colocándola en la denominada “zona habitable”, la región en un sistema planetario donde el agua líquida podría existir en la superficie de un planeta. Aunque no es un mundo hospitalario para la vida, ya que se piensa que Kepler-47c es un gigante gaseoso ligeramente más grande que Neptuno, que podría tener una atmósfera de brillantes y gruesas nubes de vapor de agua. No obstante, como comenta Phil Plait, podria tener lunas, las cuales sí podrían ser habitables.

Kepler-47: Our First Binary Star 2-Planet System.

Written by Felipe

29 agosto, 2012 at 20:01

Actualidad en Astronomía: Semana 23-7-2012

Comenzamos el repaso a la actualidad de Astronomía de la semana con una imagen del Hubble de la galaxia NGC 4700, una galaxia de tipo espiral barrada que se encuentra a 50 millones de años luz de nosotros en la constelación de Virgo.

NGC 4700

ESA/Hubble & NASA

La vemos de perfil, y su rasgo más destacado es la gran cantidad de regiones de formación estelar que posee, algunas de las cuales poseen unas dimensiones extraordinarias, y que destacan en la imagen gracias a su color rosado.

Grandes polígonos en el terreno de Marte

Geological Society of America

Marte:

  • Unas grandes formas poligonales en la superficie de Marte se asemejan a las existentes en algunos fondos marinos terrestres. Se han encontrado terrenos en Marte con formas poligonales de diferentes tamaños, las más pequeñas se asocian a procesos de congelación y descongelación que provocan la contracción del terreno, pero las formas poligonales más grandes no se pueden explicar con el mismo proceso, por lo que se han propuesto diferentes mecanismos, bien de tipo sedimentario o tectónico. Tras haber encontrado formaciones similares en los fondos oceánicos de la Tierra, este estudio propone que se formaron en las profundidades de un antiguo océano marciano, algo que obviamente apoyaría la existencia de grandes cantidades de agua en la superficie de Marte.

Estrellas:

  • Se ha observado el mayor cambio conocido en la rotación de un púlsar de rayos gamma. Se trata de un púlsar del que sólo se observa su emisión en rayos gamma, para estos púlsares resulta difícil determinar su posición, sólo podemos hacerlo de forma aproximada mediante las observaciones con el telescopio espacial Fermi. Se trata de un púlsar joven, con unos 5000 años de edad, rota unas 7 veces por segundo y se encuentra en la constelación del Escudo. Tras su descubrimiento inicial pareció desaparecer, sólo tras analizar cuidadosamente los datos se determinó que lo que había ocurrido era que el púlsar había adelantado su rotación unas 38 millonésimas de Herzios. Muy poco, pero si no se tiene en cuenta, tras 8 horas se pierde una rotación completa del púlsar, por lo que no se puede determinar la fase de la señal que recibimos y el púlsar parece desaparecer. La causa de este cambio se desconoce pero podrían deberse a temblores en la corteza de la estrella o a interacciones entre esta corteza y el interior.

Exoplanetas:

Kepler-30

Cristina Sanchis Ojeda

  • Investigadores del MIT han estudiado el sistema Kepler-30 y han visto que posee algunas similitudes con nuestro Sistema Solar, el cual posee una estructura bastante ordenada, algo que no es habitual en otros sistemas planetarios, y que sin embargo Kepler 30 sí tiene, con los planetas en un mismo plano perpendicular al eje de rotación de la estrella. Muchos de los sistemas planetarios descubiertos poseen planetas de tipo júpiter caliente, que muestran órbitas excéntricas, y recientemente se ha visto que también parecen ser muy inclinadas, lo que sugiere que estas condiciones podría tener su origen en la formación inicial del sistema. Para probar esta teoría es necesario encontrar sistemas alineados como Kepler 30, que carecen de júpiteres calientes, lo que podría llevar a concluir que los júpiteres calientes sólo se dan en sistemas que carecen de estos alineamientos.

Vía Lactea:

Denso cúmulo estelar dentro de una nubes de gas molecular

Keio University

  • Se han encontrado candidatos a agujeros negros de masa intermedia en las inmediaciones del centro de la Vía Láctea. Con radiotelescopios se han encontrado grandes nubes de gas molecular, densas y calientes, que se han estado expadiendo posiblemente por la explosión de supernovas. La energía de esta expansión es equivalente a unas 200 supernovas. Con una edad estimada para estas nubes de 60.000 años, en media se habría producido una supernova cada 300 años. De esto se deduce que en el interior de estas nubes habría grandes cúmulos estelares, con una masa de unos 100.000 masa solares, comparable al del mayor cúmulo que conocemos en la Vía Lactea. De acuerdo con los cálculos teóricos, en los cúmulos estelares tan densos aparecen agujeros negros de masa intermedia, de unos cientos de masas solares, que estando tan cerca del centro de la Vía Láctea seguramente acaben siendo engullidos por el agujero negro central de la Vía Lactea.

Cosmología:

  • Se han detectado indicios de la existencia de materia oscura en el centro de la Vía Lactea. Estos indicios provienen de un exceso de rayos gamma procedentes del centro galáctivo, los investigadores del artículo indican que las observaciones coinciden con la aniquilación de partículas de materia oscura. No obstante no está claro que ésta sea la única explicación para las observaciones, ya que otra fuente podrían ser púlsares que no conocemos, o que incluso pudiera tratarse de un artefacto del modelo usado para interpretar estos datos.

Astrobiología:

Aminoácidos levógiros

NASA/Hrybyk-Keith, Mary P.

  • El estudio de los aminoácidos encontrados en un asteroide que cayó sobre Canadá en el 2000 arroja pistas sobre el por qué la vida que conocemos emplea la forma izquierda de los aminoácidos. Dos aminoácidos encontrados muestran un exceso de la forma izquiera aunque en diferentes proporciones lo que lleva a pensar que no han sido contaminados tras llegar a la Tierra, sino que ambos se originaron en el asteroide. Pero además estos aminoácidos usan preferentemente carbono 13, cuando la vida suele usar otras formas del isótopo de carbono, como la 14. Todo esto requiere explicar por qué en el asteroide se ha creado en mayor medida la forma izquierda de estos aminoácidos. La explicación podría estar en las condiciones iniciales de la nebulosa que formó el Sistema Solar, que favoreció de alguna manera la forma izquierda, algo que posteriormente se vió amplificado por el proceso de cristalización de estos aminoácidos en el asteroide en una disolución saturada de agua, situación que también favorece la producción de esta forma izquierda.

Para terminar un video tomado desde la Estación Espacial Internacional, con una vista que se inicia en el oeste del continente europeo y acaba en la península arábiga. Una hermosa y apacible visión.

.

Más en el twitter de Campos de Estrellas.

Written by Felipe

29 julio, 2012 at 13:43

Actualidad en Astronomía: Semana 16-7-2012

Una semana más el repaso a parte de la actualidad en Astronomía.

Tierra:

Zona muerta en el primitivo Sistema Solar

NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

  • Un estudio trata de responder a la pregunta de por qué la Tierra tiene tan poca agua, ya que a pesar de que la superficie de la Tierra aparezca en su mayor parte cubierta por agua, el volumen del agua es pequeño comparado con el resto de materiales que componen la Tierra. Esto es extraño debido a la zona del Sistema Solar en la que las teorías ubican la formación de la Tierra, esta zona debía estar más allá de la llamada línea de hielo, a partir de la cual la lejanía del Sol permite que el agua se congele, y que ésta pueda ser una parte relevante en los planetas que se formen allí. Para solucionarlo un grupo de investigadores propone la existencia de una zona muerta, que no dejaría pasar el material del disco protoplanetario hacia la estrella, por lo que el disco no reduce su tamaño con el tiempo, manteniendo su temperatura y haciendo que la línea del hielo se mantenga más allá de la zona en la que se formó la Tierra, por lo que finalmente la Tierra se habría formado antes de la línea del hielo.

Saturno:

Rayo en Saturno

NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

  • La nave Cassini ha fotografiado un rayo en Saturno, tan intenso que ha sido captado en el lado del planeta que estaba iluminado por el Sol. El rayo fue captado en marzo de 2011, durante las observaciones que Cassini realizaba de la gran tormenta que se desarrolló el pasado año en el hemisferio norte del planeta. El rayo aparece de color azul porque se estaba usando un filtro de ese color cuando se captó, tiene un tamaño de unos 200 km y su intensidad es comparable a la de los mayores rayos de la Tierra.

Estrellas:

  • Se ha descubierto la estrella masiva con el campo magnético más intenso que se conoce, veinte mil veces más intenso que el del Sol, y parece ser el responsable de la lenta rotación de esta estrella. El campo magnético de una estrella es responsable de muchos de sus fenómenos, algo que podemos ver entre otras cosas en los ciclos de 11 años de nuestro Sol. En el caso de las estrellas con más de 20 masas solares, a pesar de no ser muy abundantes en la galaxia poseen una gran influencia sobre ésta, ya que ionizan y barren las nubes de gas, y al final de sus vidas arrojan gran cantidad de elementos pesados en su entorno.
  • Se ha observado una estrella de neutrones que posee características de los púlsares y de los magnetares. Los magnetares son estrellas de neutrones que poseen intensos campos magnéticos y brillan en rayos X, los púlsares son estrellas de neutrones con campos magnéticos más pequeños y que emiten en radio al girar rápidamente. El objeto observado parece un híbrido de estos dos objetos con la apariencia de un pulsar que posee además un intenso campo magnético. El descubrimiento de este objeto hace pensar que el comportamiento típico de un magnetar está más extendido de lo que se pensaba.

Exoplanetas:

Exoplaneta UCF-1.01

NASA/JPL-Caltech

  • El telescopio espacial Spitzer ha descubierto un planeta de menor tamaño que la Tierra. Se encuentra a 33 años luz de la Tierra y orbita su estrella cada 1,4 días, se encuentra por tanto muy cerca de ella y su temperatura superficial rondaría los 600ºC, por lo que probablemente sea un un mundo rocoso con océanos y ríos de lava. Éste sería el primer descubrimiento de un exoplaneta por parte de Spitzer, que hasta ahora sólo había podido confirmar los candidatos a exoplanetas descubiertos con otros instrumentos.

Galaxias:

Galaxia espiral en el Universo primitivo

David Law/Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics

  • Por primera vez se ha conseguido observar una galaxia de tipo espiral en el Universo primitivo, tal como era unos 3 mil millones de años tras el Big Bang. Se piensa que en tiempos tan remotos las galaxias eran principalmente de tipo irregular, y que no había transcurrido tiemposuficiente como para que se hubiesen desarrollado galaxias con una estructura de brazos en espiral. Esta galaxia es muy masiva y además está acompañada por una galaxia enana cercana, lo que hace pensar a los investigadores que estos factores son los que han contribuido a la existencia de la estructura en espiral de esta galaxia en tiempos tan remotos.

Astronáutica:

Más en el twitter de Campos de Estrellas.

Written by Felipe

22 julio, 2012 at 17:53

Actualidad en Astronomía: Semana 25-6-2012

El repaso habitual a la actualidad astronómica de la semana.

Thyrrena Terra

NASA/MOLA Science Team /D. Loizeau et al.

Marte:

  • Nuevas evidencias de la existencia de agua en la Marte primitivo, la sonda Mars Express de la ESA ha encontrado rocas del subsuelo de Marte expuestas por el impacto de meteoritos que fueron alteradas por el agua. Estos cráteres se encuentran en una región de las tierras altas del hemisferio sur que se conoce como Tyrrhena Terra. En las rocas estudiadas se han identificado minerales que se formaron en presencia de agua, la cual debió discurrir en este región a varios kilometros de profundidad durante bastante tiempo. Sin embargo, a partir de estos datos no es posible determinar si las condiciones en aquella época también permitían la existencia de agua líquida en la superficie.
  • Marte, signos de congelacion y descongelación

    Universidad of Gothenburg

    Otras observaciones recientes apuntan a la presencia de agua líquida en la superficie de Marte en tiempos recientes geológicamente hablando. En algunos lugares del hemisferio norte de Marte el terreno muestra evidencias de haber estado sometido a procesos de congelación y descongelación. El terreno observado se ha comparado con el producido en la Tierra mediante el proceso de solifluxión, el cual se dan en las regiones cercanas a los polos. En este procesos el terreno saturado por el agua se vuelve fluido y cae por las pendientes debido a la acción de la gravedad. Estas formaciones sugieren que durante periodos cálidos de Marte, el terreno se satura de agua. Esta situación estaría vinculada a la inclinación de su eje de rotación, por lo que se trataría de un fenómeno recurrente.

Chorros en la atmśofera de Saturno

NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Saturno:

  • Durante años se ha intentado comprender la fuente de enería que produce los turbulentos chorros que vemos en al atmósfera de Saturno. Usando diferentes filtros de la cámara de Cassini se han podido observar estos chorros a dos diferentes altitudes en la atmósfera de Saturno. De esta forman se ha visto cómo los remolinos a diferentes altitudes aceleran estos chorros y que los remolinos más potentes se encuentran a menor altitud, lo que apunta a que es el calor interno de Saturno y no el del Sol el que alimenta estos chorros que vemos en la atmósfera de Saturno. La explicación sería que el calor interno agita el vapor de agua, que se elevaría en la atmósfera y al condesarse liberaría calor, que acabaría por alimentar los chorros que vemos en las capas superiores.
Estructura de Titán

A. Tavani

Titán:

  • Cassini encuentra evidencias de la existencia de un océano líquido bajo la superficie helada de Titán. Las observaciones muestran que conforme Titán orbita a Saturno, la enorme gravedad de Saturno provoca unas mareas considerables en la superficie de Titán, las cuales llegan a alcanzar 10 metros de altura, lo que sugiere que Titán no está compuesto por entero de material sólido, sino que tendría en su estructura una capa líquida que formaría un océano bajo la superficie. Este océano no necesita ser muy profundo, y dado que la superficie de Titán está compuesta en su mayor parte por hielo de agua, este océano probablemente sea de agua. Que fuese de agua no apuntaría por sí mismo a la posible existencia de vida, ya que los científicos asocian la vida a la existencia de un océano en contacto con la roca, y no sabemos si el fondo de este océano es de roca o de hielo.
Púlsar IGR J11014-6103

NASA/CXC/UC Berkeley/J.Tomsick et al & ESA/XMM-Newton, DSS, 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF

Estrellas:

  • La imagen corresponde al que podría ser el púlsar que se desplaza a mayor velocidad de todos los que conocemos. Se encuentra a 30.000 años luz de nosotros junto a los restos de la supernova SNR MSH 11-61A. Viaja a más de 9 millones de kilómetros por hora y se pude apreciar una cola de material de 3 años luz de longitud que abandona el púlsar. Esta cola apunta hacia el centro de los restos de la supernova, donde se debía encontrar la estrella que explotó como supernova y se convirtió en este púlsar. La enorme explosión de la supernova habría proporcionado el impulso suficiente para lanzar el púlsar con esta velocidad.

Vía Lactea:

  • Un equipo de astrónomos ha encontrado evidencias de que la Vía Lactea tuvo un encuentro hace 100 millones de años con una pequeña galaxia o una nube de materia oscura. El descubrimiento se basa en las observaciones de 300.000 estrellas cercanas, las cuales se mueven hacia arriba y hacia abajo mientras giran con el disco de la galaxia. La distribución de estas estrellas no es regular y se asemeja a una ola vertical que recorre el disco. El evento que lo produjo o que aún lo puede estar produciendo no ha podido ser identificado, e incluso podría corresponder a más de un evento.
HD 189733b

NASA’s Goddard Space Flight Center

Exoplanetas:

  • Por primera vez se han detectado dramáticos cambios en la atmósfera de un exoplaneta. Se trata del planeta HD 189733b, de tipo júpiter caliente. Con el telescopio espacial Hubble se han podido observar evidencias que apuntan a una pluma de gas abandonando el planeta a un ritmo de 1000 toneladas de material por segundo. Este fenómeno se cree provocado por una poderosa fulguración que produjo su estrella y que observó el telescopio Swift unas horas antes. La proximidad de este planeta a su estrella hacen que recibiese una cantidad de rayos X unas 3 millones de veces superior a la que recibe la Tierra en las fulguraciones más potentes del Sol.
NASA/ESA/University of Florida, Gainsville/University of Missouri-Kansas City/UC Davis

NASA/ESA/University of Florida, Gainsville/University of Missouri-Kansas City/UC Davis

Galaxias:

  • Con el telescopio espacial Hubble se ha podido observar el inesperado arco de luz de una galaxia tras un lejano cúmulo de galaxias. Este arco corresponde a una galaxia que se encuentra mucho más alejada, y cuya luz ha sido deformada e intensificada por el cúmulo gracias a la gravedad de éste que lo hace actuar como lente gravitacional. Esta observación resulta inesperada por dos motivos. En primer lugar es excepcional el tener un cúmulo lejano tan masivo. Conforme miramos a mayor distancia, el Universo es más joven y resulta más difícil encontrar cúmulo de galaxias lo suficientemente masivo como para obtener un efecto de lente gravitacional. De hecho, éste es por el momento el cúmulo más lejano en el que se ha encontrado un efecto de lente gravitacional. El cúmulo se encuentra a 10 mil millones de años luz, y es el más masivo que conocemos a esa distancia, entre 5 y 10 veces más masivo que los que conocemos con esa edad. Por otro lado, observar la galaxia de fondo también es excepcional, porque la galaxia debe encontrarse aún más lejos, y es muy raro encontrar galaxias tan lejanas con un brillo tal que permita observarlas, incluso contando con un efecto de lente gravitacional. La galaxia observada se encuentra entre 10 y 13 mil millones de años luz y parece estar formando estrellas a un buen ritmo.

Más en el twitter de Campos de Estrellas.

Written by Felipe

1 julio, 2012 at 9:24

Actualidad en Astronomía: Semana 18-6-2012

Un rápido repaso a algunas de las noticias de la actualidad en Astronomía de la semana.

Crater Shackleton

NASA/Zuber, M.T. et al., Nature, 2012

Luna:

  • Más evidencias apuntan a la existencia de agua en el cráter Shackleton de la Luna, el agua podría llegar a ser de hasta el 22% del material del cráter. En este caso las observaciones muestran la presencia de material más brillante en las paredes del cráter que en el fondo, algo que se interpreta como la existencia de mayores cantidades de agua en las paredes, lo que no deja de ser extraño, pero que podría explicarse por el deslizamiento del material de las paredes, que habrían dejado al descubierto zonas con mayor cantidad de agua.

Marte:

Planetas de Kepler-36

Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics/David Aguilar

Exoplanetas:

  • Observaciones del telescopio espacial Kepler han revelado la existencia dos planetas orbitando la estrella Kepler-36, muy cerca uno de otro y aún así con densidades muy diferentes. Uno de ellos rocoso, con una vez y media el tamaño de la Tierra, el otro de tipo Neptuno. Cada 97 días estos planetas tienen un acercamiento que los pone a tan sólo 5 veces la distancia que separa a la Tierra de la Luna. Esto debe generar enormes fuerzas de marea en el planeta rocoso, que producirán el calentamiento de su corteza hasta llegar a derretirla. Por otro lado, es un interrogante cómo planetas de materiales tan distintos, que debían provenir de regiones del disco protoplanetario bastante separadas, pueden haber acabado tan cerca uno del otro.

Galaxias:

Cuasares

NASA, ESA, and K. Schawinski

Y no hay que perderse el gran video del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, donde explica los riesgos que debe superar Curiosity para poder posarse con éxito sobre Marte, los 7 minutos de terror de Curiosity.

Más en el twitter de Campos de Estrellas.

Written by Felipe

24 junio, 2012 at 11:55

Actualidad en Astronomía: Semana 11-6-2012

Para comenzar el repaso habitual a la actualidad de la semana en Astronomía una imagen de telescopio espacial Hubble que nos muestra dos galaxias que parecen estar colisionado, aunque no es así, están separadas por varias decenas de millones de años luz, es sólo una cuestión de perspectiva.

NGC 3314

NASA, ESA, the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration, W. Keel

Región de Shangri-La en Titán

NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Titán:

  • Ya sabemos que en Titán el metano desempeña un papel similar al del agua en la Tierra, y conocíamos la existencia de lagos permanentes de metano cerca de los polos, pero se pensaba que las temperaturas cerca del ecuador evaporarían el metano. impidiendo la existencia de lagos en esas latitudes, sin embargo las observaciones de la sonda Cassini muestran la existencia de lagos tropicales permanentes en Titán, con una profundidad de al menos un metro, similares a las aguas poco profundas existentes en la Tierra primitiva. El origen de estos lagos de metano no serían las lluvias, sino manatiales subterráneos. En el contexto de Titán, estos lagos son como oasis en las zonas cercanas al más cálido ecuador de Titán.

Sistema Solar:

  • Los datos que hemos recibido de la Voyager I indican que el flujo de partículas que recibe del exterior del Sistema Solar se ha incrementado, un indicador de que la sonda Voyager I ha alcanzado la frontera de nuestro Sistema Solar, aquella en la que se extiende la influencia del Sol, y por lo tanto habría alcanzado el medio interestelar, la región existente entre las estrellas de una galaxia, en la que no predomina en particular la influencia de los vientos de partículas de ninguna de sus estrellas.
Disco protplanetario

University of Copenhagen/Lars Buchhave

Exoplanetas:

  • La creencia de que planetas pequeños como la Tierra necesitan estrellas con cierto contenido de metales (elementos más pesados que el helio) para formarse se muestra incorrecta tras analizar datos de los exoplanetas descubiertos. Los planetas se forman alrededor de las estrellas a partir del material que existía en la nube de gas y polvo que dió origen a la estrella, es decir, tanto la estrella como los planetas se forman con el mismo material. Los datos de los sistemas estelares estudiados indican que los pequeños planetas se forman alrededor de estrellas con proporciones muy variadas en metales. Se han llegado a encontrar planetas pequeños alrededor de estrellas que tienen una proporción de metales que llega a ser sólo del 25% de la del Sol.

NASA/CXC/SAO/A.Bogdan et al, 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF

Galaxias:

Cosmología:

Más en el twitter de Campos de Estrellas.

Written by Felipe

17 junio, 2012 at 20:55

Seguir

Recibe cada nueva publicación en tu buzón de correo electrónico.

Únete a otros 1.209 seguidores

A %d blogueros les gusta esto: