31 de julio de 2015

Intimidades en la Laguna

Muchas veces las nebulosas se nombran en función de algunas de sus características clave. Tales son los ejemplos de la nebulosa del Anillo, la nebulosa de la Cabeza de Caballo o la nebulosa de la Mariposa. Y en esta ocasión el telescopio espacial Hubble nos muestra un detalle de otra de esas nebulosas: la nebulosa de la Laguna.

Imagen 1: Detalle del centro de la nebulosa de la Laguna. Créditos: NASA, ESA, J. Trauger (Jet Propulson Laboratory).

Pero para saber el porqué de "la Laguna" lo obtenemos cuando abrimos el campo de visión. Es entonces cuando apreciamos la "laguna" que atraviesa el gas brillante de la nebulosa. Sin embargo, la aparentemente tranquilidad de la Laguna nos engaña porque en ella suceden fenómenos violentos: Herschel 36, la brillante estrella incrustada en las nubes del centro de la imagen es la responsable de la escultura de la nube debido a la fuente de radiaciones ionizantes.

Esta parte central de la nebulosa de la Laguna contiene dos estructuras principales de gas y polvo conectadas por unos tornados que son visibles en el tercio medio de la siguiente imagen.

Imagen 2: Tornados de conexión en la Laguna. Créditos: A. Caulet (ST-ECF, ESA), NASA.

Estos tornados son muy similares a los que suceden en la Tierra ya que también se producen por diferencias de temperatura entre la superficie caliente y el interior frío de las nubes. Y para terminar, una imagen global de la nebulosa de la Laguna además de otras como la del Anillo, la Cabeza de Caballo y la Mariposa.

Imagen 3: Nebulosa de la Laguna. Créditos: NASA, ESA y Digitized Sky Survey 2. Agradecimientos: Davide De Martin.

Imagen 4: Nebulosa del Anillo. Créditos: NASA, ESA, C. Robert O’Dell (Vanderbilt University) y David Thompson (LBTO).

Imagen 5: Nebulosa de la Cabeza de Caballo. Créditos: NASA, ESA y Hubble Heritage Team (AURA/STScI).

Imagen 6: Nebulosa de la Mariposa. Créditos: NASA, ESA y Hubble SM4 ERO Team.

Referencias:

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30 de julio de 2015

Los arcos de Tetis

Como si del trazo de un graffiti se tratara, una inexplicable veta rojiza en forma de arco se muestra en la superficie de Tetis, uno de los satélites helados de Saturno. La imagen a todo color ha sido captada por la sonda Cassini de la NASA.

Imagen 1: Detalle de los arcos rojos de Tetis. Créditos: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Los arcos se muestran como líneas estrechas y se encuentran entre las características más inusuales en las lunas de Saturno. Algunos de ellos se pudieron ver en observaciones anteriores de Cassini, pero mucho más débiles. Pero las imágenes en color de esta observación, realizadas en abril de 2015, son las primeras que muestran grandes zonas del hemisferio norte de Tetis con una buena iluminación.

El origen

El origen de estos arcos son un misterio para los científicos. Cabe la posibilidad de que los materiales rojizos sean impurezas químicas del hielo, o tal vez producto de la desgasificación interna del satélite. También podrían estar asociados con pequeñas fracturas superficiales.

Imagen 2: Mosaico de Tetis. Créditos: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

A excepción de algunos pequeños cráteres en Dione, también satélite de Saturno, las formaciones rojizas son raras en este sistema. Por otro lado, en Europa, satélite de Júpiter, son muy típicas. "Tras 11 años en órbita, Cassini continúa haciendo descubrimientos sorprendentes ", afirma Linda Spilker, científica de Cassini en el JPL (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA en Pasadena (Estados Unidos). "Estamos planeando una mirada aún más de cercana a uno de los arcos rojos Tethys para noviembre y ver si somos capaces de desentrañar el origen y la composición de estas marcas inusuales", concluye.

En mi opinión, lo más factible es que se trate de eyecciones con materiales salinos, tal y como sucede en el satélite Europa, ya que su color es extremadamente similar, a la vez que su forma. Esperaremos a noviembre para tener más información.

Referencias:

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29 de julio de 2015

Solucionando el problema del litio

El litio es, junto al hidrógeno y al helio, uno de los tres elementos químicos que según los modelos teóricos fue creado durante el Big Bang. Pero este privilegiado origen está lleno de incertidumbre debido a las cantidades de este elemento observadas en las estrellas: las estrellas de población II, más viejas, tienen menos litio del esperado, mientras que las de población I, más jóvenes, poseen hasta diez veces más de lo estimado.

El problema del litio

El problema del litio en estrellas de población I, como el Sol, se ha intentado explicar desde el punto de vista de las explosiones de nova que, al inyectar su material en el espacio, enriquecían el medio interestelar con litio y otros elementos para formar parte de generaciones venideras de estrellas. Pero el estudio de varias novas no había proporcionado resultados relevantes.

Imagen 1: el telescopio SEST (Swedish-ESO Submillimeter Telescope) analizando novas. Créditos: Y. Beletsky (LCO)/ESO.

Se han detectado anomalías en nuestra galaxia, por ejemplo en el cúmulo globular M4 (L. Monaco et al. 2012 A&A 539, A157), pero también fuera de ella, tal y como se dedujo tras analizar el cúmulo globular M54 (A. Mucciarelli et al. 2014, MNRAS 444, 1812–1820) perteneciente a la galaxia de Sagitario, una pequeña galaxia satélite de la nuestra. Incluso han detectado estrellas que no deberían existir por romper totalmente la teoría de evolución estelar, tal es el caso de SDSS J102915+172927 (E. Caffau et al. 2011, Nature 477, 67–69). El problema del litio trae de cabeza a los científicos desde hace más de treinta años.

Un rayo de luz

Pero un equipo dirigido por Luca Izzo de la Universidad la Sapienza de Roma (Italia) y del ICRANet (Italia) ha utilizado el instrumento FEROS (Fiber-fed Extended Range Optical Spectrograph) instalado en el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros del observatorio La Silla, así como el espectrógrafo PUCHEROS instalado en el telescopio de 0,5 metros de ESO en el Observatorio de la Pontificia Universidad Católica (Chile) para estudiar la nova Centauri 2013 (V1369 Centauri), una estrella que explotó cerca de la brillante estrella Beta Centauri en diciembre de 2013. Fue la nova más brillante de este siglo, pudiendo ser detectada incluso a simple vista.

Imagen 2: nova Centauri 2013 (la estrella más brillante). Se tomó más de dieciocho meses después del estallido inicial. Créditos: ESO.

Tras analizar los datos de esta nova detectaron claros signos de litio expulsado por la nova, siendo la primera vez que se detecta el problemático elemento en estas condiciones. Massimo Della Valle, investigador en el INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica) (Italia), en el Observatorio Astronómico de Capodimonte (Italia) y en el ICRANet (Italia) y coautor del artículo que presenta la investigación, explica el significado de este hallazgo: "Si nos imaginamos la historia de la evolución química de la Vía Láctea como un gran rompecabezas, entonces el litio de las novas fue una de las piezas ausentes más importantes y desconcertantes, cuestionando incluso cualquier modelo del Big Bang".

Se estima que la masa de litio expulsada por la nova Centauri 2013 es pequeña, inferior a la milmillonésima parte de la masa del Sol, pero teniendo en cuenta la cantidad de novas que han sucedido a lo largo de la historia de la Vía Láctea, es suficiente para explicar las altas cantidades de litio observadas en nuestra galaxia.
Este trabajo se ha presentado en la revista Astrophysical Journal Letters bajo el título “Early optical spectra of Nova V1369 Cen show presence of lithium”, por L. Izzo et al.

El equipo que ha llevado a cabo la investigación está formado por Luca Izzo (Sapienza University of Rome, Italia; ICRANet, Italia), Massimo Della Valle (INAF–Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Italia; ICRANet, Italia), Elena Mason (INAF–Osservatorio Astronomico di Trieste, Italia), Francesca Matteucci (Universitá di Trieste, Italia), Donatella Romano (INAF–Osservatorio Astronomico di Bologna, Italia), Luca Pasquini (ESO, Alemania), Leonardo Vanzi (Department of Electrical Engineering/Pontificia Universidad Católica, Chile; Center of Astro Engineering/Pontificia Universidad Católica, Chile), Andres Jordan (Institute of Astrophysics/Pontificia Universidad Católica, Chile; Center of Astro Engineering/Pontificia Universidad Católica, Chile), José Miguel Fernandez (Institute of Astrophysics/Pontificia Universidad Católica, Chile), Paz Bluhm (Institute of Astrophysics/Pontificia Universidad Católica, Chile), Rafael Brahm (Institute of Astrophysics/Pontificia Universidad Católica, Chile), Nestor Espinoza (Institute of Astrophysics/Pontificia Universidad Católica, Chile) y Robert Williams (STScI, Estados Unidos).
Artículo científico:

Referencias:

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24 de julio de 2015

Una Tierra 2.0

El observatorio espacial Kepler (NASA) ha confirmado el primer exoplaneta tipo-Tierra en la zona habitable de una estrella tipo G2, esto es, una estrella similar al Sol. El descubrimiento de este planeta, Kepler-452b, junto al de otros 11 nuevos candidatos a exoplanetas habitables marcan un nuevo hito en el camino hacia la búsqueda de otra "Tierra".

Imagen 1: Recreación artística de Kepler-452b. Créditos: NASA/Ames/JPL-Caltech.

La zona habitable de una estrella, recordemos, es aquella zona de sus alrededores donde el agua podría mantenerse de forma líquida debido a las temperaturas que allí existen. En la NASA, a esta zona se la llama popularmente "Goldilocks zone" (zona de Ricitos de Oro). Esta zona puede ser más ancha o estrecha dependiendo del tamaño de la estrella y de la energía que desprenda. Por ejemplo, en estrellas enanas rojas los planetas habitables estarían más cerca de la estrella que en estrellas gigantes.

Más de mil

El recién descubierto Kepler-452b, el más pequeño descubierto hasta ahora en zona habitable, eleva a 1.030 el número total de exoplanetas confirmados. "En el 20 aniversario del descubrimiento que demostró la existencia de planetas en otras estrellas, el cazador de exoplanetas Kepler ha descubierto un planeta en una estrella que se asemejan a la Tierra y al Sol", explica John Grunsfeld, administrador asociado del Science Mission Directorate (Estados Unidos) de la NASA. "Con este resultado estamos un paso más cerca de encontrar una Tierra 2.0", añade.

Kepler-452b está situado a 1.400 años luz en dirección a la constelación del Cisne y su diámetro es un 60% más grande que el de la Tierra. Por otro lado, su masa y composición no están determinadas pero investigaciones anteriores sugieren que planetas de tamaño similar al de Kepler-452b tienen grandes posibilidades de ser rocosos. El exoplaneta tarda 385 días en completar una vuelta a su estrella, sólo un 5% más que nosotros. En cuanto a la edad, la estrella Kepler-452 tiene 6.000 millones de años, esto es, 1.500 millones años más antiguo que nuestro Sol, pero ambas tienen la misma temperatura.

El primo de la Tierra

"Podemos pensar en Kepler-452b como un primo mayor de la Tierra", afirma Jon Jenkins , analista de datos de Kepler en el Ames Research Center (Estados Unidos) que dirigió el equipo que descubrió Kepler-452b. "Es inspirador tener en cuenta que este planeta ha estado 6.000 millones años en la zona habitable de su estrella ya que es una importante oportunidad para que la vida surja, pero deben existir todos los ingredientes y condiciones necesarios", añade.

Imagen 2: Comparación de la Tierra (izquierda) con Kepler-452b (derecha). Créditos: NASA/Ames/ JPL-Caltech.

Para ayudar a confirmar el hallazgo y determinar mejor las propiedades del sistema Kepler-452 se realizaron observaciones adicionales en superficie desde los observatorios estadounidenses de McDonald, Fred Lawrence Whipple y WM Keck. Estas observaciones fueron clave para confirmar la naturaleza planetaria de Kepler-452b, afinar el tamaño y brillo de la estrella y precisar el tamaño del planeta y su órbita.

Además de confirmar el exoplaneta Kepler-452b, el equipo de Kepler ha incrementado en 521 el número de candidatos a exoplaneta, elevando esta cifra hasta un total de 4696 que requerirán observaciones de seguimiento para confirmarlos o descartarlos como planetas reales. "Hemos sido capaces de automatizar completamente nuestro proceso de identificación de candidatos a exoplaneta, lo que significa que por fin podemos evaluar todas las señales de una forma rápida y uniforme", afirma Jeff Coughlin, científico de Kepler en el SETI Institute (Estados Unidos).

No es el primero, pero es el mejor

Antes de este hallazgo, el exoplaneta Kepler-186f tuvo el privilegio de ser el exoplaneta más parecido al nuestro. Descubierto en abril de 2014 (E.V. Quintana et al. 2014, Science 344 no. 6181 pp. 277-280) está situado a 500 años luz es un 10% más grande que la Tierra y todo apunta a que su superficie está cubierta de agua. El inconveniente es que Kepler-186f recibe la tercera parte de la energía de su estrella en comparacion con la que la Tierra recibe del Sol. Y eso lo sitúa justo en el borde exterior de la zona habitable.

Imagen 3: Esquema con la posición de Kepler-452b y Kepler-186f en la zona de habitabilidad de sus estrellas comparado con la posición de Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Créditos: NASA/Ames/JPL-Caltech.

Kepler-22b también fue proclamado en su día como el más parecido a la Tierra. Fue el primero de los planetas detectados por Kepleren la zona habitable orbitando una estrella muy similar a nuestro sol. Pero Kepler-22b es un gigante entre las súper-Tierras, ya que su tamaño es aproximadamente 2,4 veces el de nuestro planeta. Se desconoce si es rocoso, gaseoso o líquido. Fue detectado casi inmediatamente después de que Kepler comenzara a hacer observaciones, en 2009, y fue confirmado en 2011 (W.J. Borucki et al. 2012, ApJ 745:120).

Pero no todos los tipos-Tierra fueron descubiertos por Kepler. Por ejemplo Gliese 667Cc fue descubierto en 2011 con el telescopio de 3,6 metros del ESO en Chile. Situado a tan solo 22 años luz de distancia, tiene una masa de al menos 4,5 veces la de la Tierra orbitando una estrella enana roja en la zona habitable recibiendo un 90% por ciento de la energía que obtenemos del Sol, siendo esto un punto a favor de la vida suponiendo que su atmósfera sea similar a la nuestra.

Imagen 4: De los 1.030 planetas confirmados de Kepler, una docena son menos del doble del tamaño de la Tierra y están en la zona habitable de sus estrellas. Créditos: NASA/Ames/JPL-Caltech.

Acercándonos

Con el descubrimiento de Kepler-452b nos acercamos más que nunca a encontrar un gemelo de nuestro propio mundo y por fin nos podemos permitir la licencia de imaginarnos un planeta habitado. Por tanto, si pensamos en un planeta similar a la Tierra en una estrella similar al Sol, ése es Kepler-452b.

Referencias:

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