Astronomía Archive

Mars Express desvela un cráter de impacto antiguo y sin nombre

Esta espectacular perspectiva, captada por la sonda Mars Express de la ESA, muestra un llamativo cráter de impacto situado en una región al sudoeste de Mare Serpentis (‘el mar de las serpientes’), una oscura planicie en el corazón de Noachis Terra (‘la tierra de Noé’).

Con más de 3.900 años de antigüedad, Noachis Terra es una de las regiones primigenias de Marte y, de hecho, da nombre a la era marciana más temprana: la Era Noeica. Noachis Terra es representativa de la superficie más primitiva del Planeta Rojo, caracterizada por la gran cantidad de cráteres preservados a lo largo de miles de millones de años, aunque alguno se haya ido degradando con el tiempo.

Mars Express spies a nameless and ancient impact craterEl cráter que puede verse en la esquina superior derecha de la imagen tiene unos 4 km de profundidad y 50 km de diámetro. En su centro encontramos una pequeña depresión: la fosa central. Estas fosas son comunes en los cráteres de los planetas rocosos del Sistema Solar, especialmente en Marte, y se cree que se forman cuando algún material helado se evapora y pasa a estado gaseoso de forma explosiva debido al calor generado en la colisión inicial que da lugar al cráter.

Los depósitos que conforman las paredes exteriores del cráter, que se elevan por encima de la superficie colindante, podrían haberse creado durante el impacto que dio origen al propio cráter: en el momento en que un objeto rocoso cayó en la superficie de Marte, es probable que compactara material no consolidado —granos minerales en polvo y otros depósitos denominados ‘regolito’— hasta formar una pequeña elevación que se ha conservado hasta nuestros días.

En el interior de las paredes encontramos canales y valles que se descienden entrecruzándose. Se cree que pudo esculpirlos el agua que, confinada bajo el suelo en forma de hielo, fue derritiéndose por la radiación solar que calentaba las paredes del cráter, provocando una serie de procesos de erosión fluvial y dibujando las finas líneas que discurren hacia el centro.

Esta imagen ha sido creada a partir de datos de los canales estéreo (que ofrecen esta perspectiva oblicua) y los canales de color y nadir (que proporcionan los colores) de la Cámara Estéreo de Alta Resolución de Mars Express. Los datos fueron recopilados el 29 de julio de 2015 en la órbita 14.680. Su resolución es de unos 14 m por píxel y la imagen está centrada a 37° este y 35° sur.

La imagen ofrece una vista en perspectiva de una serie que incluye una vista de nadir en color, un modelo digital de terreno codificado por colores y un anaglifo 3D.


Fuente: ESA
Website: esa.int


Una “matrioshka” en el medio interestelar

El descubrimiento de esta burbuja triple, formada por tres cáscaras de supernova y observada por científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), permite comprender mejor los procesos de retroalimentación en los discos galácticos.

Como si se tratase de una de las conocidas muñecas rusas, un grupo de astrónomos liderado por investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha encontrado el primer ejemplo de tres cáscaras de supernova concéntricas. Usando el programa BUBBLY, método desarrollado por el mismo equipo para detectar enormes burbujas de gas en expansión en el medio interestelar, hallaron este objeto mientras observaban una de nuestras galaxias vecinas, M33 o galaxia del Triángulo. Los resultados, que se publicaron ayer en la revista Monthly Notices Letters of the Royal Astronomical Society, ayudan a entender el fenómeno de retroalimentación, un proceso clave que controla la formación estelar en los discos galácticos y la diseminación de los elementos químicos producidos en las estrellas masivas.

Supernovas

El grupo de investigadores ha ido construyendo una base de datos de superburbujas con observaciones de varias galaxias locales y, usando el espectrógrafo bidmensional de muy alta resolución GHaFaS (Galaxy Halpha Fabry-Perot System), ubicado en el Telescopio William Herschel (WHT) de 4,2 metros del Grupo de Telescopios Isaac Newton (ING),  en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en Garafía (La Palma), han podido medir estos fenómenos, cuyo tamaño varía dentro de un rango de unos pocos y un par de miles de años luz.

Las burbujas, que se producen alrededor de los cúmulos de estrellas jóvenes (el Sol se encuentra dentro de una, producida por un grupo de estrellas en la dirección de la constelación del Escorpión) pueden tener estructuras complejas debido a los potentes vientos estelares y las explosiones de supernovas de las estrellas individuales del cúmulo. Se suelen mezclar, e incluso fusionar con cierta rapidez, pero hasta ahora no se había encontrado burbujas concéntricas coexistiendo.

“Este fenómeno –explica John Beckman, coautor del artículo- sirve para explorar el medio interestelar de una manera única. Las masas en las tres cáscaras varían entre 50 y 200 veces la masa del Sol. Sin embargo si una supernova puede expulsar, como mucho, diez veces las masa del sol, ¿dónde obtienen el gas la segunda y la tercera cáscara si la primera supernova barre el medio interestelar por completo?”

La respuesta se encuentra en el gas circundante, es decir, en la falta de uniformidad del medio interestelar. “Debe haber –comenta Artemi Camps Fariña, primer autor de la investigación- densos grumos gaseosos rodeados por espacio con gases de poca densidad. Una supernova no barre simplemente el gas, sino que evapora las capas  externos de eso grumos, dejando su parte interior intacta, con lo cual pueden contribuir a la producción de la segunda y la tercera cáscara”.

“La presencia de las burbujas –añade Artemi-  explica porqué la formación estelar ha ocurrido con un ritmo mucho mas lento que la predicha por los modelos simples de evolución de las galaxias. Las mismas participan en el proceso de retroalimentación, que es muy común en los discos galácticos, y si no fuera por él, las galaxias espirales tendrían vidas muy cortas y nuestra existencia sería improbable”, concluye. Aunque la concepción de un medio interestelar inhomogéneo no es nueva, estos resultados dan evidencia más clara y cuantitativa de la estructura y del proceso de retroalimentación en los discos galácticos. Con esta técnica, BUBBLY, se podrán hacer estudios estadísticos de estos efectos en el futuro.

Artículo: “Three supernova shells around a young star cluster in M33”  por Artemi Camps Fariña, (IAC-ULL), John E. Beckman (IAC-ULL, CSIC), Joan Font (IAC-ULL), Alejandro Borlaff (IAC-ULL), Javier Zaragoza (IAC-ULL, Instituto de Astronomía UNAM, México, Philippe Amram (Laboratoire d’Astrophysique, Marsella, Francia). Monthly Notices Letters of the Royal Astronomical Society, 461, L87-L91. DOI: 10.1093/mnrasl/slw106


Fuente: Instituto de Astrofísica de Canarias
Website: iac.es


Un mapa tridimensional de 1,2 millones de galaxias para estudiar la energía oscura

Un equipo internacional de cientficos del proyecto SDSS-III, en el que participa el Instituto de Astrofsica de Canarias (IAC), ha elaborado un mapa tridimensional de ms de un milln de galaxias para comprender las misteriosas propiedades de la energa oscura y sus efectos en la aceleracin de la expansin del Universo.

Un equipo internacional de astrónomos del proyecto Sloan Digital Sky Survey  III (SDSS-III), en español, Cartografiado Digital del Cielo SLOAN, ha anunciado esta semana en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society los resultados más precisos sobre la energía oscura, la responsable de la expansión acelerada del Universo. El estudio, firmado por cientos de investigadores y entre los que se encuentran Marcos Pellejero Ibañez y José Alberto Rubiño, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), se ha presentado en un artículo principal y 12 artículos secundarios. También cuenta con participación española del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB) y del Instituto de Física Teórica (UAM-CSIC).

Mapa de galaxias

Gracias al programa Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), han elaborado el mayor mapa tridimensional de 1,2 millones de galaxias lejanas presentes en un volumen de 650 millones de años luz, equivalente a más de un cuarto del cielo. Este mapa les ha servido para medir esa aceleración y así determinar las cantidades de materia y energía oscura que componen el Universo en la actualidad.

BOSS permite calcular el ritmo de expansión del Universo midiendo el tamaño de las oscilaciones acústicas bariónicas (BAO, por sus siglas en inglés), unas ondas de presión que viajaban por el universo temprano –a los 380.000 años- a través de la materia. En ese momento, la materia y la luz se desligaron, formando el fondo cósmico de microondas (CMB), una radiación que ha quedado intacta prácticamente desde entonces y que nos permite estudiar las pequeñas variaciones en la densidad de la materia del Universo en su épocas más primitivas. Esas ondas quedaron congeladas en el tiempo y, como consecuencia de la evolución gravitatoria, produjeron a la larga una huella en la distribución de galaxias posterior que BOSS ha sido capaz de medir con una precisión sin precedentes.

Como resultado de esta metodología, se ha observado que las galaxias están separadas por una distancia característica, llamada “escala acústica”, determinada con precisión gracias a las observaciones del fondo cósmico de microondas realizadas por el satélite Planck, que la estima en 481 millones de años-luz.

Para medir el tamaño de estas antiguas ondas gigantes, con BOSS se elaboró un mapa galáctico varias veces más grande que los realizados hasta la fecha. Cuando fue planeado, ya se sabía que la energía oscura influía significativamente en el ritmo de la expansión del Universo, por lo menos, desde hace 5.000 millones de años, así que se diseñó para medir esas oscilaciones desde una época anterior (unos 7.000 millones de años) hasta casi la actualidad (2.000 millones de años).

El mapa también revela que las galaxias se mueven hacia regiones del Universo con más materia, debido a la atracción gravitatoria y que, además, las observaciones concuerdan con las predicciones de la Teoría de la Relatividad General. Estos resultados apoyan la hipótesis de que la expansión acelerada del Universo es impulsada por un fenómeno como la energía oscura a las más grandes escalas cósmicas.

Nueva metodología

Marcos Pellejero Ibáñez, estudiante de doctorado en el IAC, y José Alberto Rubiño, investigador del mismo centro, junto a Chia-Hsun Chuang, del Leibniz Institute for Astrophysics, han ideado una nueva metodología para la extracción de información cosmológica de los datos de BOSS. Considerando el fondo cósmico de microondas y el mapa tridimensional de galaxias de BOSS para inferir los parámetros cosmológicos con mínimas presuposiciones sobre energía oscura, comprobaron diferentes modelos de la misma y confirmaron que el empleado en los últimos 18 años, basado en la constante cosmológica de Einstein, encaja con naturalidad.

“Aunque es computacionalmente complicado, hemos demostrado que se puede hacer un análisis profundo combinando de estas dos observaciones cosmológicas y usando modelos de evolución del Universo cada vez más complejos”,  explica Pellejero.

Por su parte, Rubiño añade que “la combinación de estos dos conjuntos de datos excepcionales, los del satélite Planck y BOSS, nos ha permitido además establecer las mejores cotas cosmológicas sobre la suma de las masas de las tres familias de neutrinos y su contribución relativa a la densidad total de materia.”


Fuente: Instituto de Astrofísica de Canarias
Website: iac.es


Los acantilados del cometa

Esta impresionante vista del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, muestra partes de los dos lóbulos del cometa con una dramática sombra entre ambos en la región del ‘cuello’. Fue capturada por la cámara de navegación de Rosetta (NavCam) el 30 de junio de 2016, desde una distancia de 25,8 km y mide unos 2,3 km de largo.

Acantilados del cometa

Desde su llegada al cometa el 6 de agosto de 2014, Rosetta ha cartografiado de manera intensiva la superficie. El núcleo del cometa tiene una forma curiosa formada por dos lóbulos a los que se suele llamar la ‘cabeza’ y el ‘cuerpo’.

En la parte inferior derecha de la imagen está la región de Hathor, una parte fascinante de la cabeza del cometa, nombrada como la deidad egipcia del amor, la música y la belleza. En esta región, la cabeza desciende abruptamente al cuello y el cuerpo del cometa.

Esta imagen muestra una fracción del acantilado de 900 metros de altura que forma Hathor, con unas marcadas líneas que cruzan la región de izquierda a derecha. Perpendiculares a estas, hay unas rayas e incluso se pueden apreciar unas terrazas pequeñas.

Más allá del acantilado de Hathor, a la derecha, se intuye la región de Ma’at, llamada como la diosa egipcia de la verdad y la balanza.

En la esquina superior derecha, se puede observar una parte más suave del lóbulo mayor del cometa, o cuerpo,  cubierta por polvo y rocas. El lóbulo más grande, proyecta su sombra sobre el cuello del cometa, que separa a los dos lóbulos y está escondido en esta imagen.

Puedes utilizar la herramienta de visualización del cometa para que te ayude a navegar por las diferentes regiones del cometa.

En la actualidad, Rosetta está realizando una órbita elíptica entorno al núcleo de 27 km x 9 km; este fin de semana, se moverá a una órbita menos excéntrica de 9 km x 10km, preparándose para la órbita del final de la misión. La misión continuará con la investigación en detalle del ambiente del cometa hasta el gran final, un descenso controlado de la nave a la superficie del cometa el 30 de septiembre.

Esta imagen ha sido publicada en el blog de Rosetta: CometWatch 30 June.


Fuente: ESA
Website: esa.int


Los astronautas espeleólogos vuelven a la luz

El equipo internacional formado por seis astronautas de China, Japón, Estados Unidos, España y Rusia ha regresado a la superficie de Cerdeña el 7 de julio, tras pasar seis noches bajo tierra simulando una misión de exploración en otro planeta.Estalagmitas

Las cuevas sardas constituyen un entorno fascinante, con un aspecto realmente extraterrestre, lo que ha permitido a los diseñadores del programa recrear con la máxima fidelidad posible una misión real en el espacio. Desde los paseos subterráneos hasta las conferencias de planificación diarias, iguales a las que tienen lugar en la Estación Espacial Internacional, pasando por el reabastecimiento de alimentos y equipos y la realización de experimentos científicos, esta aventura subterránea ha puesto a prueba las capacidades de los seis ‘cavernautas’.

El programa de formación bajo tierra CAVES, o ‘Aventura Cooperativa para Valorar y Ejercitar el Comportamiento y las Habilidades’, de la ESA se centra en el enfoque multicultural aplicado a cuestiones de liderazgo, obediencia, trabajo en equipo y toma de decisiones. De esta forma, los astronautas pueden perfeccionar sus habilidades y detectar las áreas en que pueden mejorar.

Cavernautas 2016, día 5
Durante la expedición bajo tierra, cada astronauta asumió una serie de responsabilidades: el astronauta japonés Aki Hoshide compartió las labores de dirección y de gestión del campamento con Ricky Arnold, de la NASA, con quien intercambió los papeles a mitad de la misión. El taikonauta chino Ye Guangfu fue el ingeniero topográfico y de datos del equipo, mientras que el cosmonauta ruso Sergei Kosakov se encargó de los trabajos relacionados con la fotografía y el vídeo. El astronauta de la ESA Pedro Duque ha sido el científico de la expedición encargado de las ciencias medioambientales, la geología y la microbiología. Por último, la astronauta de la NASA Jessica Meir desempeñó el papel de bióloga.

Este equipo ha ido más allá que ningún otro programa CAVES anterior en su labor de exploración, cartografiando su progreso y tomando muestras del entorno y la vida que encontraba a su paso.

Los astronautas han probado nuevas técnicas para realizar modelos 3D precisos de los objetos y el entorno con cámaras fotográficas convencionales, una tecnología que podrían emplearse en el futuro para la exploración de otros planetas.
La directora de la misión, Loredana Bessone, pasó seis días bajo tierra con el equipo: “Además de preparar a los astronautas para las misiones espaciales, este entrenamiento nos enseña a ir más allá de la Estación Espacial a expediciones más autónomas en las que los astronautas tengan una mayor responsabilidad en la seguridad, planificación, y el mantenimiento del equipo.

“Han sido un equipo excepcional desde el comienzo y creo que están preparados para explorar las cuevas de nuestro Sistema Solar.”

Loredana termina diciendo: “No hubo fronteras en el equipo, y la variedad en cuanto a la organización, profesionalidad y nacionalidad de las culturas , ha nutrido al grupo con multitud de habilidades y perspectivas nuevas.”

En el blog de CAVES pueden consultarse vídeos de los astronautas y mucha más información.


Fuente: ESA
Website: esa.int


La fina corteza de Encélado

De todas las lunas heladas del Sistema Solar, es probable que Encélado, una de las lunas de Saturno, sea la que ofrece mayor potencial de albergar vida. A pesar de su distancia a la Tierra, puede que también sea la más fácil de investigar.

Su corteza helada oculta un océano global de agua muy similar al que los científicos creen que existe en el interior de la luna Europa de Júpiter. La cuestión es cómo atravesar esas decenas de kilómetros de hielo para ver si hay vida en esa agua.

Encelado

Aunque ese es precisamente el problema en el caso de Europa, en Encélado la propia luna resuelve parte del misterio. En su polo sur se encuentra una serie de enormes géiseres que expulsan agua al espacio. Dicha agua procede de lo profundo del océano, por lo que se deduce que la capa de hielo ha de ser relativamente delgada. Pero, ¿cómo de delgada? Los científicos planetarios ahora podrían haber dado con una respuesta.

La nave internacional Cassini lleva prestando una especial atención a Encélado desde su llegada a Saturno en 2004. De hecho, Cassini fue la primera en descubrir los géiseres de esta luna. Actualmente sabemos de la existencia de más de cien géiseres que expulsan agua al espacio.

Ahora, un equipo de investigadores independientes ha recopilado todos los datos sobre Encélado recogidos por Cassini para crear una simulación por ordenador de esta luna que incluye el grosor de su corteza de hielo.

Esta imagen de Encélado ha sido creada con datos tomados por la cámara de alta resolución de Cassini. Los colores representados a lo largo de la superficie de la luna indican el espesor de la capa de hielo. Según el modelo, va desde unos 35 km de grosor en las regiones salpicadas de cráteres del Ecuador (amarillo) hasta menos de 5 km en el área del polo sur (azul).

En términos astronómicos, esta corteza sería tan fina como el papel. El modelo predice que esta luna de 505 km de ancho contiene un núcleo de unos 360–370 km de diámetro. El resto lo conformarían el océano y la corteza helada, esta última con un espesor medio de 18–22 km.

No obstante, cabe destacar que el modelo prevé una reducción del espesor del hielo hasta menos de 5 km en el polo sur. Esto haría que el agua pudiese escapar más fácilmente a través de grietas y fisuras.

El año pasado, Cassini sobrevoló los géiseres, analizando el agua con sus instrumentos. En anteriores ocasiones, el descubrimiento de partículas de silicio, probablemente procedentes de Encélado, y la presencia de metano en las columnas de agua revelaron la existencia de actividad hidrotermal en el fondo del océano. Esta agua y las sustancias químicas se verían transportadas del fondo a la base de la corteza de hielo, para después ser expulsadas al exterior de la corteza y al espacio.

Nadie sabe qué propulsa estos géiseres, pero saber que la capa de hielo podría ser mucho más fina de lo que se creía resulta de lo más enigmático.


Fuente: ESA
Website: esa.int


Rosetta, la exploradora de los cometas

Rosetta, la exploradora de los cometas

6 julio 2016La misión de la sonda Rosetta va a llegar a su final el próximo 30 de septiembre y, para entonces, se habrá convertido en toda una pionera. Ha sido la primera nave que ha acompañado a un cometa en su acercamiento al perihelio (el punto de su órbita más cercano al Sol), y ha avanzado bastante en los estudios sobre el papel que estos objetos pudieron jugar en la aparición de vida en la Tierra.

67P/Churyumov-Gerasimenko, el cometa del que Rosetta ha sido su “sombra”, se encuentra ya camino de su afelio y, por tanto, la sonda recibe cada vez menos luz solar y tiene menos energía para seguir funcionando. Además, el entorno en el que ha realizado sus observaciones, con una gran presencia de polvo, ha castigado con dureza sus instrumentos. El 30 de septiembre terminará su misión realizando una colisión controlada contra la superficie, pero no se irá sin hacer antes un último esfuerzo.

“En estos últimos meses vamos a realizar una serie de observaciones sin precedentes. Durante agosto y septiembre volaremos tan cerca del cometa como sea posible, y esperamos poder sobrevolarlo a unos 500 metros de distancia. Siendo un cuerpo irregular de 4 km., esto supone una complejidad nunca antes alcanzada en la misión”, explica Miguel Pérez Ayucar, científico de Rosetta en ESAC. También señala que, con el alejamiento de Churyuymov-Gerasimenko del Sol,  “las comunicaciones con la Tierra serán muy complicadas, y la potencia disponible del tenue Sol, muy reducida. Ambos factores nos fuerzan a usar los instrumentos y el satélite en maneras novedosas para optimizar su rendimiento y obtener los mejores resultados a distancias del cometa nunca alcanzadas”.

Cómo el Sol “cambia” un cometa


67P/Churyumov-Gerasimenko

67P/Churyumov-Gerasimenko

 

La sonda se situó en paralelo al cometa el pasado verano, después de desplegar sobre su superficie, en noviembre de 2014, al aterrizador Philae. El éxito de esa parte de la misión fue relativo, pero el acompañamiento de Churyumov-Gerasimenko hacia su perihelio sí ha resultado ser toda una aventura.

Pérez Ayucar apunta que “la parte más sorprendente fue el acercamiento (al cometa), en verano de 2014, y el descubrimiento inicial de la forma y naturaleza del cometa. Sin embargo, el perihelio fue una época apasionante por la enorme actividad que  desarrolló el cometa, debido a la sublimación de los gases por la creciente energía del Sol. La expulsión de grandes cantidades de gases y polvo al espacio en espectaculares jets no solo fue emocionante científicamente, sino que puso en peligro la misión, ya que no éramos capaces de ver y navegar entre la cantidad de partículas alrededor del cometa”.

El entorno de polvo alrededor de 67P/Churyumov-Gerasimenko, y la intensidad de los gases sublimados desde su superficie, era también algo que Rosetta tenía que estudiar, aunque dificultara su misión. “Churyumov-Gerasimenko ha expulsado mucho material al espacio en el paso del perihelio, y dichas partículas producen unas fuerzas de torsión que cambian significativamente algunos parámetros físicos del cometa”, señala el científico. “Por ejemplo, el periodo de rotación. Cuando lo observamos al principio de 2014, tardaba 12 horas y 24 minutos en dar una vuelta completa. Actualmente, el periodo se ha estabilizado en 12 horas y 3 minutos. Por lo tanto, Churyumov-Gerasimenko se ha frenado unos increíbles 21 minutos. La razón de este fenómeno es que la dirección de salida de este material no es simétrica ni homogénea. Las zonas activas se sitúan en las zonas donde más ilumina el Sol, y ‘Chury’ tiene una forma muy irregular y unas estaciones de distinta duración”.

Esos cambios que la proximidad al Sol provocan en la superficie del cometa eran un objetivo primordial de la misión de Rosetta, y se han conseguido observar muy de cerca por primera vez. En palabras de Pérez Ayucar, “en cuanto a la evolución de la superficie, se ha observado en detalle la sublimación y explosión de gases y polvo, y cambios en la morfología de la superficie: formación y destrucción diurna de estructuras de hielo, exposición de zonas heladas tras la fracturación y caída de bloques en los taludes, deposición del polvo expulsado en otras zonas del cometa…”

El paso por el perihelio era el momento más “mediático” de la misión, pero el progresivo alejamiento de 67P/Churyumov-Gerasimenko del Sol es, igualmente, algo muy interesante porque tampoco se ha podido observar de cerca, hasta ahora, cómo evoluciona un cometa en su camino hacia las zonas más frías de su órbita. “El alejamiento del Sol nos está dando los resultados de cómo ha quedado el cometa después de un ciclo completo de actividad. Es muy importante para entender cómo evolucionan estos cuerpos, y en particular nuestro cometa, ‘Chury’”.


Fuente: ESA
Website: esa.int


Se halla un disco de formación planetaria en miniatura que podría desvelar la gestación de planetas en tiempo real

A lo largo de las últimas décadas, el descubrimiento de  miles de planetas en torno a otras estrellas ha demostrado una gran diversidad de sistemas planetarios, cuya arquitectura desafía nuestra comprensión de cómo se forman los planetas. La búsqueda de discos de gas y polvo en torno a estrellas jóvenes, germen de los sistemas planetarios, resulta fundamental para explicar los nuevos mundos observados, y un reciente hallazgo confirma que también pueden formarse sistemas planetarios en miniatura.

El descubrimiento, realizado por un equipo internacional encabezado por investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha tenido lugar en torno a la estrella XZ Tau B que, con menos de cinco millones de años de edad (el Sol tiene cinco mil millones de años), es tan joven que aún no ha terminado su proceso de contracción.

“Esta joven estrella está rodeada de un disco de gas y polvo de apenas tres Unidades Astronómicas de radio, con una cavidad central que parece haber sido creada por protoplanetas orbitando alrededor de la estrella -señala Mayra Osorio, investigadora del IAA-CSIC que lidera el trabajo-. Una Unidad Astronómica equivale a la distancia entre la Tierra y el Sol (150 millones de kilómetros) y, como comparación, el tamaño típico de los discos estudiados hasta ahora oscila entre las cincuenta y las cien Unidades Astronómicas”.

 

Imagen obtenida con ALMA del disco protoplanetario en torno a la estrella joven XZ Tau B. Fuente: Osorio et al.

Imagen obtenida con ALMA del disco protoplanetario en torno a la estrella joven XZ Tau B. Fuente: Osorio et al.

SISTEMAS PLANETARIOS COMPACTOS

Con un tamaño decenas de veces menor que nuestro Sistema Solar, que abarca unas cien Unidades Astronómicas, el disco en torno a XZ Tau B no solo confirma los modelos que indicaban que podrían formarse discos enanos, sino que encaja con el hallazgo, por parte del satélite Kepler, de sistemas extremadamente compactos, con varios planetas con la masa de la Tierra (o varias masas terrestres) girando en un espacio de apenas una Unidad Astronómica en torno a su estrella.

“El disco de XZ Tau B podría ser, por lo tanto, el precursor de este tipo de sistemas compactos, y sugiere que podría haber un gran número de discos protoplanetarios de muy pequeño tamaño aún sin descubrir”, apunta Enrique Macías, investigador del IAA-CSIC que participa en el hallazgo. “Instrumentos con gran sensibilidad y resolución espacial como ALMA, con el que hemos estudiado XZ Tau B, nos están permitiendo estudiar sistemas que ahora nos parecen extremos pero que, seguramente, son más habituales de lo que creíamos”.

El disco de XZ Tau B presenta, además, dos peculiaridades muy interesantes. Por un lado, su reducido tamaño implica que su evolución será entre cincuenta y quinientas veces más rápida que en los sistemas mayores. “Los cambios que en los discos observados hasta ahora tardarían décadas o siglos en poder observarse aquí ocurrirían en pocos meses. Es uno de los escasos fenómenos en astrofísica donde se podría hacer un seguimiento completo en escalas de tiempo humanas”, apunta Mayra Osorio (IAA-CSIC).

La segunda peculiaridad reside en la pertenencia de XZ Tau B a un sistema estelar triple. “Se sabe que la existencia de estrellas compañeras afecta al tamaño de los discos protoplanetarios, de modo que el estudio en profundidad de este pequeño disco aportará información no solo sobre cómo se forman los planetas, sino también sobre cómo se forman y evolucionan los sistemas estelares múltiples”, apunta Enrique Macías.


Fuente: IAA
Website: IAA.es


Las características de las supernovas dependen de su contenido en metales

La luminosidad de las supernovas de tipo Ia se ve afectada por el contenido en metales de sus galaxias anfitrionas

CIEMAT/DICYT ESTALLIDOS es un proyecto en el que participan el CIEMAT, el Instituto de Astrofísica de Andalucía (coordinador), el Instituto de Astrofísica de Canarias y la Universidad Autónoma de Madrid. Este proyecto estudia en detalle galaxias con brotes (estallidos) de formación estelar reciente, lo que implica estrellas masivas capaces de ionizar el medio interestelar. Este fenómeno de fotoionización produce líneas de emisión en los espectros y de su análisis se puede deducir la abundancia en metales de dichas galaxias.

Supernova

Las supernovas de tipo Ia son herramientas increíblemente útiles para determinar distancias hasta muy lejos en el Universo. Puesto que se producen cuando la masa acretada por una enana blanca (en un sistema binario) alcanza un valor establecido, se da por hecho que la luminosidad máxima ha de ser muy uniforme entre todas las supernovas de tipo Ia. Esta uniformidad es la que permite trasformar el brillo aparente en distancias a sus galaxias anfitrionas.

Pero, ¿qué ocurriría si esa luminosidad máxima está afectada por un factor que no se ha tenido en cuenta? Los teóricos han propuesto que las luminosidades de las supernovas de tipo Ia podrían depender de la metalicidad del sistema que explota, de modo que si la metalicidad es alta, la luminosidad sería menor. Si esto es así, entonces podríamos estar midiendo mal sistemáticamente las distancias cosmológicas que se obtienen usando estas supernovas.

El grupo liderado por la Dra. Mercedes Mollá, con Manuel Emilio Moreno-Raya, ambos del CIEMAT, así como con otros investigadores, Dr. Ángel R. López Sánchez (AAO, Australia), Dr. Lluís Galbany (Universidad de Chile, Chile), Dr. José Manuel Vílchez (IAA, Granada), Dr. Aurelio Carnero (Observatório Nacional, & LIneA Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia, Brasil), y Dra. Inmaculada Domínguez (Universidad de Granada), ha analizado este tema como parte de la tesis doctoral de Manuel Emilio Moreno-Raya, dentro del marco del proyecto ESTALLIDOS 5.0 (financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad, AYA2013-4772-C4-4-P), del que la Dra. Mollá es investigadora principal.

Para ello, han observado 28 supernovas de tipo Ia localizadas en galaxias del universo local para las que existen medidas de distancia independientes de la propia supernova (Cefeidas o relación Tully-Fisher). Usando espectros obtenidos en el telescopio de 4,2m William Herschel, han estimado las abundancias de oxígeno de las regiones en las que las supernovas explotaron y luego han usado estas medidas para determinar si su luminosidad está o no afectada por la metalicidad.

Los investigadores han llegado a la conclusión de que las supernovas con más metales eran más tenues que aquellas con una baja proporción metálica. Creen que esta relación de mayor metalicidad/menos luminosidad, que tiene un 80% de posibilidades de no deberse a una fluctuación aleatoria, procede del desarrollo del estallido de la supernova. En promedio las supernovas de baja metalicidad y las de alta muestran una diferencia promedio de ~0.14 dex.


Fuente: DICYT
Website: dicyt.com


ExoMars inicia su búsqueda de vida en Marte

¿Existe la vida en Marte? La misión “ExoMars”: intenta responder a esta pregunta. Aquí, en el Cosmódromo de Baikonur, en Kazajistán, nos reunimos con los científicos que trabajan en este proyecto. El cohete de la misión ExoMars se dirige hacia el planeta rojo para buscar potenciales pruebas de actividad biológica.*

Mars Express

La aventura “ExoMars” empieza aquí, en la estepa kazaja de Baikonur. Desde esta base espacial Yuri Gagarin viajó por primera vez al espacio en 1961 y marcó una página legendaria en la historia de la exploración espacial soviética.
A tres kilómetros de la pista de lanzamiento, los científicos e ingenieros europeos y rusos aguardan en la plataforma de observación el despegue del cohete ruso que transporta el instrumental científico de la misión, como explica el investigador, Oleg Korablev del “Instituto de Investigaciones Espaciales de Moscú”, IKI:  “Nuestros instrumentos van a verse sacudidos y eso no les va bien… Pero, esperamos que lleguen a su destino en perfecto estado.”

Los nervios del lanzamiento

“Desde hace unos 40 minutos es como si tuviera un cosquilleo en el estómago, asegura Nicolas Thomas, Investigador del programa “CaSSIS, de la Universidad de Bern”: Pienso en toda la gente que ha trabajado en este proyecto. Algunos están aquí, otros han vuelto a casa. Todos han realizado un esfuerzo enorme para conseguir que la nave esté en la plataforma. Y ahora, a 5 minutos del lanzamiento… Hay muchos nervios.”

El cohete despega sin contratiempos, entre la asistencia hay a la vez alivio y entusiasmo.
“Francesca Ferri, investigadora de la Universidad de Padua”, no puede retener su alegría: “¡Fantástico! ¡Vamos rumbo a Marte! ¡Es fantástico, realmente emocionante!”

Aunque el cohete haya despegado de la Tierra sin problemas, queda aún hay mucha incertidumbre. Horas después, en el Centro de Control de la Misión en Moscú, los rostros están tensos de nuevo, pues ExoMars se prepara para una difícil maniobra en el espacio.

Un primer paso hacia Marte

El cohete tendrá que reactivar sus motores cuatro veces, antes de que la sonda se separe, rumbo al planeta rojo.
“Es una explosión controlada lo que estamos haciendo y de alguna manera siempre hay cierto riesgo, indica Nicolas Thomas.”
La proceso de separación se produce como previsto, y ahora la “Agencia Espacial Europea” tiene que comprobar que todo funciona.  Thomas Passvogel es el Director de Proyectos Científicos en la ESA:  “Llevamos a cabo todas las pruebas de la sonda espacial, nos aseguramos de que todo está bajo control. Después, durante las semanas siguientes empezamos a probar todos los instrumentos y funciones de la sonda, la gran antena de comunicación con la Tierra. Todas las pruebas se llevarán a cabo en esta fase. Y entonces, la sonda se irá alejando, hasta que hagamos la corrección de la trayectoria final, hasta ser propulsada hacia Marte “.

Resolver el misterio del metano

Esta es la primera de las dos partes de la misión ExoMars, que se dedicará al estudio de la atmósfera marciana y a detectar la presencia de metano con el módulo aterrizador sobre la superficie de Marte.
Expertos en el planeta Marte de toda Europa y de Rusia siguen de cerca la misión, como aquí, en la Universidad de Lyon, en Francia, donde esperan con impaciencia los primeros resultados.
Uno de los grandes misterios que esperan resolver es la presencia de metano. Pequeñas cantidades de este gas han sido halladas en el planeta Marte.
Patrick Thollet es profesor asociado en la “Escuela Normal Superior”, (ENS) de Lyon
“El gas que más nos interesa es el metano,  porque ese gas no es estable en la atmósfera  de Marte. Lo que si es estable en la atmófera de Marte es el dióxido de carbono. Sabemos que si hay metano dentro de cientos de años se transformará en dióxido de carbono. Entonces, si hay metano, esto quiere decir que en este momento es el planeta mismo quien lo emite.”

Lograr imágenes en alta definición

Los científicos tratarán de averiguar de donde emerge el metano en Marte, y compararán esos datos con las nuevas imágenes que genere la misión ExoMars, como señala “Cathy Quantin-Nataf”, profesora de la Universidad de Lyon:
“Para mí, que estudio la superficie de Marte, el principal instrumento que me va a interesar es la cámara CaSSIS, diseñada en Berna, Suiza, que nos permitirá tener imágenes en color y con una resolución que hoy no tenemos. Además, tendremos la topografía y el relieve de forma sistemática y en alta resolución.”
Esas imágenes alimentarán también el actual debate sobre la presencia de agua salada en algún momento y en determinados lugares de Marte.
“Realmente no se ha descubierto agua líquida en Marte, lo que se ha descubierto son restos de sal, que pudieron ser depositados por el agua líquida. Pero, atención, no estamos hablando de sal de cocina, se trata más bien de unas sales que se ponen en el agua para hacer lejía, explica Patrick Thollet de la ENS de Lyon. Así que no es algo que favorezca realmente la vida.”
Cuando en octubre el cohete ruso Protón llegue al planeta rojo lanzará y pondrá en órbita la sonda TGO (Trace Gas Orbiter) y el aterrizador, llamado módulo Schiaparelli, en dirección a la superficie de Marte.

Comprender la atmósfera y la superficie de Marte

Allí irá a posarse en una superficie que puede parecerse a la estepa kazaja, pero que en realidad es muy diferente, mucho más fría y seca. Características que explorará el módulo Schiaparelli, señala Francesca Ferri, investigadora de la Universidad de Padua:
“Gracias a la cápsula que atravesará la atmósfera de Marte, haremos mediciones localizadas en función de las condiciones atmosféricas, que podremos integrar a nuestros modelos para comprender cómo funciona el clima de Marte “.
Mientras, los espectrómetros situados en órbita, realizarán también mediciones de la atmósfera del planeta Rojo. Uno de estos espectrómetros ha sido desarrollado por Oleg Korablev, del Instituto de Investigación espacial de Moscú:
“Nuestro instrumento sirve para medir la presencia de gases mediante la medición de la radiación solar que pasa a través de la atmósfera del planeta rojo.”

¿Hay vida en Marte?

Al final, el análisis de todos esos datos nos ayudará a responder cuestiones científicas fundamentales: “¿Existe vida en Marte?”, ¿Alguna vez hubo vida allí en el pasado?
“Podemos pensar que es un planeta muerto, pero en realidad allí ocurren cosas, dice Patrick Thollet. Y el cambio pone en juego la presencia de agua, que es el primer ingrediente de la vida.”
Cathy Quantin-Nataf prosigue con el debate: “Parece poco habitable, pero eso no quiere decir que no esté habitada.”
Mientras que Nicolas Thomas, de la Universidad de Berna, más bien se muestra escéptico:
“Si hay metano en abundancia, pues ya ha sido localizado en algunos puntos. Esto no significa una prueba de actividad biológica. Tengo que reconocer que soy un poco escéptico respecto a la teoría de que haya “vida”. Y trato de mantener las distancias.”


Fuente: ESA
Website: esa.int