18 de diciembre de 2013

La luz también tiene eco

Durante la mayor parte de la vida de una estrella predomina la estabilidad. Pero el hidrógeno, que es su combustible, se agota lentamente debido a la fusión nuclear y, cuando comienza escasear, se inician los cataclismos: las estrellas se vuelven inestables expandiéndose y contrayéndose durante unas semanas. Como consecuencia, su brillo aumenta y disminuye con estas pulsaciones.

El telescopio espacial Hubble (NASA/ESA) ha captado unas espectaculares imágenes de la estrella RS Puppis, un tipo de estrella variable situada a unos 6500 años luz conocido como Cefeida. Es una estrella diez veces más masiva que el Sol y unas 15000 veces más luminosa, aunque cada 40 días aproximadamente su brillo pasa a ser 3000 veces al del Sol, es decir, varía en un factor 5.

Imagen fija de la estrella variable RS Puppis dentro de la nebulosa de gas y polvo que la rodea. Creditos: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-Hubble/Europe Collaboration
Agradecimientos: H. Bond (STScI y Penn State University).

RS Puppis es un caso poco usual ya que está rodeada por una nebulosa, algo extraño en estrellas que están llegando a las fases finales de su vida. Las diferentes imágenes que ha ido tomando el telescopio Hubble han hecho posible crear este time-lapse que muestra estas variaciones.

Tras ver el vídeo del time-lapse, además de las variaciones de brillo, destaca también el movimiento aparente de expansión en la nebulosa que rodea la estrella. Este fenómeno es conocido como "eco de luz", y aquí se aprecia sorprendentemente bien debido al polvo presente en la nebulosa. Pero no es dejéis engañar por la imagen: la percepción de que la nebulosa se expande, es una ilusión.

La explicación es que la luz se refleja en las conchas filamentosas de la nebulosa; el brillo se refleja antes en las zonas más cercana a la estrella, siendo posterior más en las más lejanas debido al tiempo que tarda la luz en alcanzarlas. Así es como se provoca este efecto. Es algo similar a lo que sucede con el sonido: el eco tarda más en llegar cuanto más alejado esté el cuerpo que refleja el sonido.

Impresión artística que muestra la ubicación de la cefeida RPS Puppis y la de nuestro Sol. Los 6500 años luz de separación parece realmente poco comparado con la inmensidad de nuestra galaxia. Créditos: ESA/Hubble & ESO.

Gracias a Henrietta S. Leavitt sabemos que el brillo intrínseco de las cefeidas está conectado con el período de las pulsaciones, por lo tanto, sabiendo el período de pulsación, se puede saber el brillo real, y dependiendo de lo atenuado que observemos ese brillo, podemos determinar la distancia a la que se encuentra con una gran precisión. Sirva este texto como un pequeño homenaje a esta gran astrónoma.
NOTA: Un vídeo explicativo (en inglés) con espectaculares imágenes podéis encontrarlo aquí: http://www.spacetelescope.org/videos/heic1323b/
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17 de diciembre de 2013

Agua en la otra Europa

Hace casi dos años hablé de "La otra Europa", aquélla que se encuentra fuera de nuestro planeta; ese pequeño mundo helado orbitando alrededor de nuestro gigante Júpiter. Observada por primera vez por Galileo Galilei en el siglo XVII, todavía nos sigue revelando sus misterios.

Estos días se está hablando de géiseres de vapor de agua emanando del interior de este pequeño mundo. Pues bien, hoy toca hablar de esa Europa, uno de mis cuerpos planetarios favoritos.

El telescopio espacial Hubble a 600 Km sobre la Tierra. Créditos: Agencia Espacial Europea.

Vapor de agua en Europa

Gracias, de nuevo, al telescopio espacial Hubble, hemos conocido estas emanaciones de vapor de agua cercanas al polo sur de la luna Europa. Como ya os comenté anteriormente en el post que he mencionado en el primer párrafo, había evidencias indirectas de la presencia de un océano interno, oculto tras la gruesa capa de hielo que rodea el satélite y, estas emanaciones son la primera evidencia directa de la composición interna de este satélite, reforzando la evidencia de este océano.

Lorentz Roth, del Southwest Research Institute de San Antonio (Texas, Estados Unidos), manifiesta que "el descubriniento de la existencia de géiseres de vapor de agua [...] refuerza la suposición de Europa como principal candidato potencial de habitabilidad." La conexión de estos géiseres con el océano subterráneo no está confirmada al 100%, pero, desde luego, arroja fuertes evidencias.

Impresión artística mostrando a Júpiter y su luna Europa vista bajo el espectro de la luz visible con las plumas de vapor de agua vistas bajo el espectro del ultravioleta. Créditos de imagen: NASA, ESA, y M. Kornmesser. Créditos científicos: NASA, ESA, L. Roth (Southwest Research Institute y University of Cologne, Alemania), J. Saur (University of Cologne, Germany), K. Retherford (Southwest Research Institute), D. Strobel y P. Feldman (Johns Hopkins University), M. McGrath (Marshall Space Flight Center), y F. Nimmo (University of California, Santa Cruz)

Joachim Saur de la Universität zu Köln (Alemania), coautor del estudio, afirma que "hemos llevado al Hubble hasta sus límites para observar esta débil emisión". Esto no habría sido posible sin la última reparación del telescopio espacial, ya que le ofreció la sensibilidad suficiente para localizar los géiseres.

Europa vs Encélado

Ahora, este satélite, junto con Encélado en Saturno, son los dos cuerpos satelitales en los que se han encontrado géiseres, posicionándose junto a Marte como los principales puntos con alto índice de habitabilidad en el Sistema Solar, junto a la Tierra, por supuesto.

Con el Hubble poco más se puede hacer, y no es poco lo que se ha conseguido. Ahora, misiones más sofisticadas e ideadas para investigar estos fenómenos son las que tendrán que aportar datos más precisos que nos permitan tomar conclusiones mucho más contundentes. Y esta misión está en proceso. Se llama Juice y se lanzará en 2022.

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23 de octubre de 2013

Planck cierra los ojos

El 14 de mayo de 2009 se lanzó al espacio un Ariane 5 con una carga muy valiosa: Los observatorios espaciales Herschel y Planck, de la Agencia Espacial Europea. El pasado junio, y tras una vida llena de observaciones astronómicas muy valiosas, Herschel cerró los ojos. Y hoy, sobre las 14:00 le llega el turno a Planck.
Sobre las 14:00 está prevista la desconexión de Planck.

La materia oscura

Gracias a Planck y sus mediciones, hemos conocido los porcentajes más exactos hechos hasta ahora sobre la materia oscura.

Según el análisis de resultados, el universo conocido está compuesto en un 4.9% de materia ordinaria, es decir, de materia que nuestros instrumentos son capaces de "ver", ya sea en el infrarrojo, visible o ultravioleta. La materia oscura, es decir, la materia que nuestros instrumentos no son capaces de captar directamente, llegaría a un 26.8%. En cuanto a la energía oscura, responsable de la expansión acelerada del universo, sería del 68.3%.

Impresión artística del satélite Planck. Créditos: ESA/JPL-Caltech.

Esto confirma lo que se venía diciendo años atrás, pero con un nivel de precisión mayor: el universo palpable, por decirlo de alguna manera, es un pequeño porcentaje del total.

Los instrumentos

Uno de sus instrumentos, el HFI (High Frequency Instrument), ya había agotado el helio líquido que lo refrigeraba a principios de 2012. A esa fecha, el Planck ya había realizado 5 estudios completos del cielo con el HFI y con el LFI (Low Frequency Instrument).

A partir de esa fecha, se vinieron realizando estudios únicamente con el LFI, lo que permitió profundizar en el fondo cósmico de microondas (CMB, cosmic microwaves background) realizando 3 estudios completos, afinando los resultados anteriores proporcionados por COBE y WMAP.

Imagen global del CMB proporcionada por Planck. Créditos: ESA.

Comparación del estudio del CMB proporcionado por COBE, WMAP y Planck. Créditos: NASA/JPL-Caltech/ESA.

Una jubilación segura

En palabras de Steve Foley, portavoz de la ESA, durante estos días están preparando al Planck para "un apagado seguro permanente" para situarlo en una órbita de aparcamiento alrededor del Sol alejada de la órbita del sistema Tierra-Luna, el mismo procedimiento que se siguió con el Herschel.

En resumen, los científicos e ingenieros involucrados con Planck, pueden desconectarlo con la conciencia tranquila ya que ha cumplido los objetivos.

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16 de octubre de 2013

Agujeros, ALMA y chorros de materia

Seguro que no os adelanto nada nuevo si os digo que en el centro de casi todas las galaxias hay un agujero negro supermasivo, incluida la nuestra. Estos agujeros son menos activos conforme van aumentando su edad, pero las interacciones entre los chorros que expulsan y su entorno, siguen moldeando las galaxias. Lo que sí es novedad es lo que publica hoy la revista Astronomy & Astrophysics, y es que han utilizado ALMA para sondear los chorros de dos agujeros negros a escalas muy diferentes: un agujero negro cercano (30 años luz) y relativamente tranquilo en la galaxia NGC 1433 y un objeto muy distante (11000 millones de años luz) y activo llamado PKS 1830-211.

Dos agujeros negros

Françoise Combes del Observatoire de Paris (Francia), autora principal del primer artículo, afirma que "ALMA ha revelado la existencia de una sorprendente estructura espiral en el gas molecular cercano al centro de NGC 1433 [...] Esto explica cómo fluye el material hacia el interior para alimentar al agujero negro. Con estas nuevas y precisas observaciones de ALMA hemos descubierto un chorro de material que fluye fuera del agujero negro, extendiéndose solo unos 150 años luz. Es el chorro molecular de este tipo más pequeño observado hasta ahora en una galaxia externa" mostrando así cómo este tipo de chorros pueden frenar la formación estelar y regular el crecimiento de los bulbos centrales de las galaxias. Este proceso, denominado retroalimentación, puede explicar la relación entre la masa de un agujero negro en el centro de una galaxia y la masa del bulbo que lo rodea.

Detallada imagen que muestra las partes centrales de la galaxia activa cercana NGC 1433. La imagen con el tenue fondo azul, que muestra los rastros de polvo centrales de esta galaxia, procede del telescopio espacial Hubble de NASA/ESA. Las estructuras de colores cercanas al centro fueron obtenidas con observaciones recientes de ALMA que han revelado, por primera vez, una forma espiral, así como un inesperado chorro. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/ESA/F. Combes.


La imagen principal muestra a la galaxia activa NGC 1433 obtenida con el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA. En el recuadro, la combinación del Hubble y ALMA. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/ESA/F. Combes.

En PKS 1830-211, Ivan Martí-Vidal y su equipo, del Onsala Space Observatory de la Chalmers University of Technology en Onsala, (Suecia) también han observado un agujero negro supermasivo con un chorro de ejección, pero este es mucho más brillante y activo, algo inusual ya que su brillante luz en su camino hacia la Tierra, topa con una galaxia masiva creando el efecto de lente gravitatoria y dividiendo el haz de luz en dos.


Imagen de amplio campo que rodea a la galaxia activa distante PKS 1830-211. Fue creada a partir de fotografías que forman parte del sondeo Digitized Sky Survey 2. Esta parte del cielo, en la constelación de Sagitario está cerca de las regiones centrales de la Vía Láctea y tiene muchas estrellas. La remota galaxia se encuentra en el centro de la imagen, perdida entre estrellas de nuestra propia galaxia, mucho más cercanas. Créditos: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

La indigestión de un agujero negro

De vez en cuando, de repente los agujeros negros supermasivos engullen una gran cantidad de masa, lo que aumenta la potencia de los chorros y provoca que la radiación aumente a las energías más altas. Ahora, ALMA ha captado, por casualidad, uno de estos eventos en PKS 1830-211.

Sebastien Muller, uno de los coautores del segundo artículo afirma que "observar con ALMA este caso de “indigestión” de un agujero negro ha sido totalmente casual. Estábamos observando PKS 1830-211 con otros fines y entonces detectamos sutiles cambios de color e intensidad en las lentes gravitatorias. Tras estudiar con detalle este comportamiento inesperado llegamos a la conclusión de que estábamos observando, por un golpe de suerte, en el momento adecuado, justo cuando nueva materia fresca entraba en la base del chorro del agujero negro".


Imagen de ALMA que muestra la distribución del gas molecular cercano al agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia NGC 1433. Al tiempo que han descubierto una estructura espiral, las observaciones de ALMA también han revelado un pequeño e inesperado chorro de material procedente del agujero negro central. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/F. Combes.

El equipo también quiso saber si este violento evento fue captado por otros telescopios y se sorprendieron al detectar una clara señal en rayos gamma gracias a las observaciones de monitorización del satélite Fermi-LAT. "Es la primera vez que se establece una conexión tan evidente entre los rayos gamma y las ondas de radio submilimétricas partiendo de la observación del chorro de un agujero negro", añade Muller.

Las dos nuevas observaciones son solo el inicio de las investigaciones de ALMA en torno a los trabajos relacionados con los chorros de agujeros negros supermasivos, tanto cercanos como distantes. El equipo de Combes ya está estudiando otras galaxias activas cercanas con ALMA, y se espera que el singular objeto PKS 1830-211 sea el centro de muchas otras investigaciones futuras con ALMA y otros telescopios.
Estos trabajos de investigación se presentan en dos artículos: “ALMA observations of feeding and feedback in nearby Seyfert galaxies: an AGN-driven outflow in NGC1433”, por F. Combes et al., y “Probing the jet base of the blazar PKS 1830−211 from the chromatic variability of its lensed images: Serendipitous ALMA observations of a strong gamma-ray flare”, por I. Martí-Vidal et al. Ambos artículos aparecen en la revista Astronomy & Astrophysics.
El primer equipo está compuesto por F. Combes (Observatorio de París, Francia), S. García-Burillo (Observatorio de Madrid, España), V. Casasola (INAF–Instituto de Radioastronomía, Milán, Italia), L. Hunt (INAF–Observatorio Astrofísico de Arcetri, Florencia, Italia), M. Krips (IRAM, Saint Martin d’Hère, France), A. J. Baker (Rutgers, Universidad estatal de New Jersey, Piscataway, EE.UU.), F. Boone (CNRS, IRAP, Toulouse, Francia), A. Eckart (Universität zu Köln, Alemania), I. Márquez (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, España), R. Neri (IRAM), E. Schinnerer (Instituto Max-Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania) y L. J. Tacconi (Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre, Garching, Múnich, Alemania). 
El segundo equipo está compuesto por I. Martí-Vidal (Universidad Chalmers de Tecnología, Observatorio Espacial de Onsala, Onsala, Suecia), S. Muller (Onsala), F. Combes (Observatorio de París, Francia), S. Aalto (Onsala), A. Beelen (Instituto de Astrofísica Espacial, Universidad Paris-Sur, Francia), J. Darling (Universidad de Colorado, Boulder, EE.UU.), M. Guélin (IRAM, Saint Martin d’Hère, Francia; Ecole Normale Supérieure/LERMA, París, Francia), C. Henkel (Instituto Max-Planck de Radioastronomía [MPIfR], Bonn, Alemania; Universidad King Abdulaziz, Jeddah, Arabia Saudí), C. Horellou (Onsala), J. M. Marcaide (Universidad de Valencia, España), S. Martín (ESO, Santiago, Chile), K. M. Menten (MPIfR), Dinh-V-Trung (Academia de Ciencia y Tecnología de Vietnam, Hanoi, Vietnam) y M. Zwaan (ESO, Garching, Alemania)
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9 de octubre de 2013

Una flor en el espacio

A ojos del Telescopio Espacial Hubble (NASA/ESA), la galaxia elíptica PGC 6240 parece una rosa cósmica donde los pétalos están formados por nebulosas estelares, donde algunos de ellos están muy cerca del centro de la galaxia. Por contra, otros se han ido alejando hasta el punto de desprenderse casi totalmente de la estructura principal.


La bonita imagen de la galaxia PGC 6240 en forma de flor captada por el Telescopio Espacial Hubble (NASA/ESA) sobre un telón de fondo plagado de galaxias. Creditos: ESA/Hubble & NASA. Agradecimiento: Judy Schmidt.


Los astrónomos han estudiado esta galaxia, situada en la constelación de Hydra a 350 millones de años luz, no sólo por su estructura sino por los cúmulos globulares que la rodean. En las galaxias con cúmulos globulares analizadas, estos se formaron prácticamente al mismo tiempo, tienen la misma edad. Pero en esta galaxia sucede algo extraño: los cúmulos globulares se pueden repartir en dos grupos diferenciados atendiendo a su edad: unos de la edad corriente del resto; otros, mucho más jóvenes.


Imagen del Telescopio Espacial Hubble (NASA/ESA) tomada desde el transbordador espacial Atlantis. Créditos: NASA.


A raíz de analizar en detalle las imágenes de la galaxia se ha llegado a una conclusión que explicaría la diferencia de edad de los cúmulos globulares. Esta explicación se basa en que la galaxia PGC 6240 es producto de una fusión de galaxias en un pasado reciente, lo que provocó una serie de ondas creando las capas concéntricas otorgándole esta morfología tan particular. La energía liberada en esta fusión pudo provocar una gran actividad de formación estelar tanto en el interior como en el exterior de la galaxia, dando pie a la formación de nuevos cúmulos globulares a su alrededor.

Para terminar, no sólo merece la pena mirar la foto por los resultados que ha ofrecido. Además es un regalo para la vista, no sólo por la forma de rosa que la galaxia y sus capas nos ofrece, sino por el telón de fondo que nos ofrece: un cielo plagado de galaxias. Una auténtica joya del Hubble.

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Una jarra de cerveza muy grande

El telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO ha captado una imagen sorprendentemente detallada de la nebulosa de Toby Jug, una nube de gas y polvo que rodea a una estrella gigante roja.


Imagen de la nebulosa IC 2220, conocida como Toby Jug, es un ejemplo de nebulosa de reflexión. Créditos: ESO.

A unos 1200 años luz de distancia y enmarcada dentro de los límites de la constelación de Carina, encontramos la nebulosa de reflexión IC 2220, popularmente conocida como nebulosa e Toby Jug. La luz que refleja es la proporcionada por la estrella gigante roja HD 65750, así pues, ilumina la nube de gas y polvo creando el efecto de perspectiva que hace que nos recuerde a una especie de jarrón dejando entrever la simetría del conjunto.

Ubicación de la nebulosa Toby Jug, marcada con un círculo rojo, en la constelación de Carina. Muchas de las estrellas que muestra el mapa pueden verse a simple vista bajo buenas condiciones meteorológicas. Créditos: ESO, IAU and Sky & Telescope.

La estrella, al crecer para convertirse en la gigante roja que es ahora, expulsó al exterior sus capas más externas y formando la nebulosa que la rodea llegando a alcanzar el tamaño de un año luz, aunque seguirá creciendo. Los materiales polvorientos de los que está formada la nube se conocen siendo estos carbono, dióxido de titanio y óxido de calcio, entre otros. Aunque el elemento que más luz refleja, según estudios en el infrarrojo, es el dióxido de silicio o sílice.


Imagen de amplio campo que muestra la zona del cielo que rodea a la nebulosa Toby Jug. Se creó a partir de fotografías que forman parte del sondeo Digitized Sky Survey 2. Créditos: ESO/Digitized Sky Survey 2. Agradecimientos: Davide De Martin.

El apodo de Toby Jug se lo pusieron los astrónomos británicos Paul Murdin, David Allen y David Malin debido a su forma, similar a una antigua jarra inglesa llamada Toby Jug que les era familiar en su juventud.

La imagen se obtuvo como parte del programa Joyas Cósmicas de ESO.

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Premio Nobel de Física 2013

Este año era una apuesta segura. Todo hacía indicar que los descubridores del bosón de Higgs, Peter Higgs (29 de mayo de 1929) y François Englert (6 de noviembre de 1932), iban a ser los agraciados. Y así ha sido. Antes de seguir, comentar que Higgs y Englert descubrieron la existencia teórica de este bosón de manera independiente, y en el caso de Englert, tuvo la colaboración del científico Robert Brout, ya fallecido. Por norma, el Nobel sólo se puede entregar en vida, y ese es el motivo de que Brout no aparezca entre los agraciados. Si estuviese con vida, también hubiese ganado el premio.

Englert (izquierda) y Higgs (derecha) el día en el que se anunció el descubrimiento del bosón de Higgs. Créditos: CERN.

La academia sueca de ciencias en su comunicado ha otorgado el premio a Higgs y Englert "por el descubrimiento teórico de un mecanismo que contribuye a nuestra comprensión del origen de la masa de las partículas subatómicas, y que recientemente fue confirmado a través del descubrimiento de la partícula fundamental prevista, por los experimentos ATLAS y CMS en el gran colisionador de hadrones del CERN".

Fue en el año 1964 cuando hicieron el anuncio: teorizaron la existencia de una nueva partícula sin la cual el universo no sería tal y como lo conocemos ahora mismo; una partícula que sin ella, no existiría la masa y por lo tanto no existirían ni los electrones que provocan que puedas leer esto. Sin esa partícula, la concepción del universo sería totalmente distinta.

De manera teórica la existencia de la partícula era clara. Gracias a ella el modelo estándar cobraba sentido. A nivel experimental, tuvimos que esperar, y no poco tiempo. Un total de 48 años. A principios de julio de 2012, los científicos del CERN anunciaban el descubrimiento. Desde ese momento, las apuestas por el Nobel se dispararon hacia estos señores.

Todavía queda mucho por descubrir en el universo, pero hallazgos del calibre del bosón de Higgs ponen de manifiesto la tecnología a la que estamos llegando y hacen prever los saltos tecnológicos que en breve seremos capaces de dar. Y aún así, casi todo el universo estará por descubrir.

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27 de septiembre de 2013

APEX y su nuevo juguete

El telescopio APEX (Atacama Pathfinder Experiment) es un telescopio de 12 metros de diámetro situado en el desierto de Atacama. El telescopio opera en rangos milimétrico y submilimétrico, es decir, longitudes de onda comprendidas entre el infrarrojo y las ondas de radio.

El telescopio cuenta ahora con un nuevo instrumento, la cámara ArTeMiS (Architectures de bolomètres pour des Télescopes à grand champ de vue dans le domaine sub-Millimétrique au Sol), que ya ha proporcionado una espectacular imagen de la nebulosa de la Pata de Gato.

Imagen de la región de formación estelar NGC 6334, una de las primeras imágenes científicas del instrumento ArTeMiS en APEX. La imagen muestra el brillo detectado en una longitud de onda de 0,35 milímetros, procedente de densas nubes de granos de polvo interestelares. Las nuevas observaciones de ArTeMiS se muestran en colores anaranjados y se han superpuesto a una imagen de la misma región tomada en el rango del infrarrojo cercano con el telescopio VISTA de ESO, en Paranal. Créditos: ArTeMiS team/Ph. André, M. Hennemann, V. Revéret et al./ESO/J. Emerson/VISTA Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit

Esta cámara de amplio campo supone un importante complemento para el APEX; los detectores que incorpora ArTeMiS, de última generación, actúan como una cámara CCD lo que le permite realizar mapas de amplio campo de gran calidad con más rapidez.

El equipo de commissioning (puesta a punto) estaba formado por Philippe André, Laurent Clerc, Cyrille Delisle, Eric Doumayrou, Didier Dubreuil, Pascal Gallais, Yannick Le Pennec, Michel Lortholary, Jérôme Martignac, Vincent Revéret, Michel Talvard y François Visticot, que tuvieron que lidiar con las condiciones de nieve extrema para poder transportar e instalar el instrumento. La imagen de abajo muestra los inconvenientes que tuviero para acceder a la sala de control.

El equipo de ArTeMiS quitando la nieve para poder acceder al edificio de control de APEX. En primer plano, Laurent Clerc, tras él, Jérôme Martignac (a la izquierda) y François Visticot (a la derecha), y al fondo, hacia la puerta del edificio, Yannick Le Pennec. Pueden comparar estas fotos con una imagen del edificio en condiciones normales. Créditos: ArTeMiS team/ESO

Cuando la meteorología acompañó con una humedad relativa muy baja se realizaron las primeras observaciones, que por cierto, fueron un éxito. Una vez puesto a punto, ArTeMiS se empezó a utilizar en proyectos científicos. Uno de sus primeros objetivos fue la citada anteriormente nebulosa de la Pata de Gato (NGC 6334), en Scorpius.

Mapa de la constelación de Scorpius donde se muestra la ubicación de NGC 6334, la Nebulosa de la Pata de Gato,  marcada con un círculo rojo. La mayor parte de las estrellas que vemos en el mapa son visibles a simple vista bajo buenas condiciones meteorológicas. NGC 6334 no es fácil observarla a simple vista porque es muy débil, por lo que se necesitan grandes telescopios para echar un vistazo a las partes más brillantes. Crédito: ESO, IAU and Sky & Telescope.

Ahora que las pruebas se han completado y se ha visto su eficacia trabajando en modo científico, ArTeMiS volverá a Saclay (Francia) para instalar en ella detectores adicionales y mejorar su precisión. Todo el equipo celebró el funcionamiento óptimo del instrumento, que con los tiempos que corren, siempre viene bien un poco de alegría científica.

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24 de septiembre de 2013

Comienza el Encuentro RIA-AstroMadrid

El próximo miércoles da comienzo en Madrid el “Encuentro RIA-AstroMadrid. Desarrollo de instrumentación astronómica en España. Perspectivas y estrategia para la próxima década”, que tendrá lugar en el Salón de Actos de la Sede Central del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Serrano 117) del 25 al 27 de septiembre.

Más de 180 personas de toda España se han inscrito para asistir a estas jornadas de instrumentación astronómica organizadas por la red AstroMadrid (Astrofísica y Desarrollos Tecnológicos en la Comunidad de Madrid) y que ha contado con el apoyo y la financiación de la Red de Infraestructuras en Astronomía (RIA-MINECO). Colaboran además el CDTI y el MINECO, este último a través de los Coordinadores de las Áreas de Astronomía y Astrofísica y Espacio. Está previsto que el acto de inauguración lo presida el Vicepresidente adjunto de programación científica del CSIC, J. Ramón Naranjo.

Estas jornadas son continuación de las que se han venido organizando en los últimos años y tienen como objetivo ofrecer un foro de discusión a la comunidad astronómica nacional involucrada en el desarrollo de instrumentación, tanto en instituciones de investigación como desde grupos y empresas nacionales interesados en el desarrollo de instrumentación astronómica desde tierra y en el espacio.

Además, el martes 24 por la tarde, a partir de las 15:00 horas, tendrá lugar la “MEGARA Open afternoon”, una sesión abierta a todos aquellos interesados en conocer el proyecto MEGARA, un instrumento de tercera generación para el Gran Telescopio Canarias (GTC). La sesión se desarrollará en la Sala de Conferencias del Centro de Física Miguel A. Catalán (CSIC).

Entre los temas a tratar durante en el encuentro destacan la estrategia para el desarrollo de instrumentación astronómica en la próxima década; las oportunidades en el marco del Observatorio Austral Europeo (ESO); las Instalaciones Científico-Técnicas Singulares (ICTS) nacionales, ESFRI (European Strategy Forum on Research Infrastructures) y otros proyectos internacionales; y las perspectivas en el Programa de Ciencia de la Agencia Espacial Europea (ESA) y otras agencias espaciales.

Se llevarán a cabo presentaciones institucionales que expliquen las posibilidades que abre el nuevo Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación del MINECO, a cargo del CDTI y de los gestores de las áreas de Espacio y Astronomía y Astrofísica.

Además de las presentaciones, tendrá lugar una mesa redonda en la que se discutirá cómo afrontar la situación actual a la luz de la Ley de la Ciencia y el nuevo Plan Estatal.



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20 de septiembre de 2013

En Marte no hay metano

En octubre de 2012, el instrumento SAM del Curiosity aportó datos que intuían la presencia de metano en Marte. Este elemento, aunque puede ser producido por procesos geoquímicos, también es un indicativo de actividad biológica, de ahí su relevancia. Pues bien, tras analizar los datos a fondo, la NASA ha lanzado un comunicado diciendo que "Curiosity ha revelado que en el medioambiente de Marte no hay metano."

Con este resultado "se reduce la probabilidad de la existencia actual de microorganismos productores de metano en Marte", dijo Michael Meyer, científico de la NASA para la exploración de Marte. También es cierto que hay muchos microorganismos en la Tierra que no generan metano. Así que todo parece indicar que serán estos últimos los que se intentarán buscar en Marte.

Desde que el instrumento SAM encontrara supuestos indicios de metano en octubre de 2012, ha seguido analizando la atmósfera hasta junio obteniendo resultados negativos para este compuesto. Teniendo en cuenta la sensibilidad del espectrómetro láser sintonizable, de haber metano, su concentración sería 6 veces menor a la que esperaban los científicos, pero para encontrar trazas habría que utilizar un instrumento más sensible, y Curiosity no dispone de él. Los detalles de la investigación aparecieron ayer en la edición del jueves de la revista Science Express.

Demostración de laboratorio mostrando el interior del TLS (Tunable Laser Spectrometer - Espectrómetro Láser Sintonizable). Créditos: NASA/JPL-Caltech

La opinión de Chris Webster, responsable del espectrómetro láser sintonizable de SAM coincide con la de muchos, afirmando que "hubiera sido emocionante encontrar metano, pero tenemos mucha confianza en nuestras mediciones (...) Se midió repetidamente desde Marte primavera hasta finales de verano, pero sin detección de metano".

El instrumento SAM antes de ser empaquetado en el rover Curiosity. Créditos: NASA/JPL-Caltech.

Según apunta uno de los coautores de la investigación, Sushil Atreya de la University of Michigan (Estados Unidos), "no hay manera conocida para que el metano desaparezca de forma rápida de la atmósfera". Y es que el metano puede permanecer en la atmósfera marciana cientos de años, y dada su curva de extinción, si alguna vez hubo metano en Marte, no debió ser mucha cantidad.

Lo negativo: que se descarta la existencia de metano en Marte. Lo positivo: que saben que no tienen que buscar microorganismos que produzcan metano. Esto me huele a río Tinto...

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18 de septiembre de 2013

Una gamba muy grande

A unos 6.000 años luz de la Tierra se encuentra la nebulosa IC 4628, popularmente conocida como "la gamba" por la forma que se aprecia desde la Tierra. Situada en la constelación de Scorpius es una región de gas donde se están formando nuevas estrellas. Estas jóvenes estrellas, aunque en visible se muestren de un color blancoazulado, también emiten en otra parte del espectro, sobre todo en el ultravioleta.

Imagen de la constelación de Scorpius. La mayor parte de las estrellas de la imagen que pueden verse a simple vista en una noche oscura están marcadas. La ubicación de la región de formación estelar llamada la Nebulosa de la Gamba (IC 4628) está señalada con un círculo rojo. Esta nube parece grande, pero es muy débil y no puede verse con un telescopio pequeño. Créditos: ESO, IAU and Sky and Telescope.

Esta radiación ultravioleta arranca los electrones de los átomos de hidrógeno que forman la nube; los electrones tras recombinarse, emiten energía en forma de luz haciendo que esta nube brille. Dependiendo del color de la nube, podemos saber de qué esta compuesta, siendo el rojo el color del hidrógeno.

El tamaño de esta nube es de unos 250 años luz. Desde la Tierra, su tamaño aparente es equivalente a 4 veces la Luna llena. Dado que es una nebulosa muy débil y su mayor parte de la radiación emitida no está dentro del espectro visible humano, ha pasado desapercibida.

La imagen que se muestra se obtuvo con el telescopio de sondeo del VLT (VST) en el Observatorio Paranal de ESO. El VST es el telescopio más grande del mundo para sondeos en luz visible. Con un diametro de 2.6 metros y la cámara OmegaCAM, de 32 detectores CCD, pueden crear imágenes de 268 megapíxeles. Esta imagen, de 24.000 píxeles de ancho es una de las imagenes más grandes proporcionadas por ESO hasta el momento y forma parte de un sondeo público llamado VPHAS+.

Imagen obtenida con el Telescopio de Sondeo VLT, en el Observatorio Paranal de ESO (Chile) de la nebulosa de la Gamba. Créditos: ESO. Agradecimientos: Martin Pugh.

Las imágenes de VST han sido mejoradas por Martin Pugh, un astrónomo aficionado australiano que, con imágenes adicionales de alta calidad obtenidas con otros filtors ha conseguido realzar los colores.

Con todo esto, se ha conseguido obtener la imagen más precisa jamás obtenida de esta gamba espacial considerada un auténtico criadero de estrellas.

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24 de julio de 2013

El escultor y sus gases

¿Qué determina el número de nuevas estrellas que se formarán en una galaxia? Es una pregunta clave para comprender cómo una galaxia crece y evoluciona. La respuesta a esa pregunta puede estar en la galaxia NGC 253, también conocida como galaxia del Escultor, situada a 11.5 millones de años luz en la constelación de Sculptor.

Imagen de la galaxia del Escultor captada por el VLT Survey Telescope (VST). La imagen es probablemente la mejor imagen de amplio campo jamás tomada de este objeto y de sus alrededores. Créditos: ESO/INAF-VST Acknowledgement: A. Grado/L. Limatola/INAF-Capodimonte Observatory.

Además de ser una galaxia vecina, es la galaxia con estallido de formación estelar más cercana visible desde el hemisferio sur. El encargado de ofrecernos la respuesta ha sido el conjunto de ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), ya que usando 16 de sus antenas se han detectado unas humeantes columnas de gas denso y frío huyendo del centro del disco galáctico.

Expulsión de gas

Analizando las medidas, hay evidentes muestras de que la galaxia lanza más gas al exterior del que absorbe, limitando el combustible para crear nuevas estrellas. Alberto Bolatto, de la University of Maryland (Estados Unidos) afirma que “con la extraordinaria resolución y precisión de ALMA, podemos ver claramente, y por primera vez, concentraciones masivas de gas frío expulsadas por ondas expansivas de intensa presión creadas por las estrellas jóvenes”. Se piensa que esto pudo ser habitual en las primeras galaxias del Universo.

Visualización tridimensional de las observaciones de ALMA del gas frío de monóxido de carbono en la galaxia del Escultor. El eje vertical muestra la velocidad y el horizontal la posición en la zona que ocupa la parte central de la galaxia. Los colores representan la intensidad de la emisión detectada por ALMA, siendo el rosa la emisión más fuerte y el rojo la más débil. Estos datos han sido utilizados para mostrar cómo grandes cantidades de gas frío salen eyectados desde las partes centrales de esta galaxia. Esto hará que el proceso de formación de la siguiente generación de estrellas sea más complicado. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Erik Rosolowsky.

Este resultado explicaría el hecho de que se hayan encontrado tan pocas galaxias altamente masivas, ya que las simulaciones indicaban que las galaxias más antiguas deberían tener mucha más masa y muchas más estrellas de las que tienen realmente. Y la clave para que esto no suceda parece estar en la expulsión de esos gases, evitando así la formación estelar. Gracias a los nuevos resultados de ALMA "ahora podemos ver, paso a paso, la progresión de cómo el estallido pasa a convertirse en gas escapando" señala Fabian Walter, del Max-Planck-Institut für Astronomie en Heidelberg (Alemania).

Alta velocidad

La cantidad del gas eyectado por la galaxia estima que es equivalente a una masa de 10 veces la de nuestro Sol por año, aunque tal vez la cantidad sea superior. La velocidad a la que se escapa es de una magnitud difícil de imaginar: entre 150.000 y 1.000.000 de Km/h. Ocurre que la cantidad de gas eyectado es mayor que el gas que se emplea en formar estrellas en el mismo período de tiempo, lo cual indica que la galaxia podría quedarse sin gas en unos 60 millones de años.

Esta imagen comparativa de la brillante y cercana galaxia espiral NGC 253, también conocida como la Galaxia del Escultor, muestra la imagen infrarroja del telescopio VISTA de ESO (izquierda) y una nueva imagen detallada de los chorros de gas frío que escapan, obtenida en los rangos milimétricos por ALMA (a la derecha). Créditos: ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/J. Emerson/VISTA Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit.

"Antes de ALMA, no había forma de ver este tipo de detalles” declara Walter, que espera con impaciencia que el instrumento esté a pleno rendimiento con sus 66 antenas. Cuando eso ocurra, podremos determinar el destino final del gas expulsado por el viento, lo cual nos revelará si los vientos provocados por los estallidos de formación estelar reciclan el material que forma a las estrellas o realmente se lo arrebatan al entorno.
Esta investigcaión se presenta en el artículo “The Starburst-Driven Molecular Wind in NGC 253 and the Suppression of Star Formation”, por Alberto D. Bolatto et al., que aparece en la revista Nature el 25 de Julio de 2013. 

El equipo está compuetso por A. D. Bolatto (Departamento de Astronomía, Laboratorio de Astronomía Milimétrica y Joint Space Institute, Universidad de Maryland, EE.UU.), S. R. Warren (Universidad de Maryland), A. K. Leroy (Observatorio Nacional de Radioastronomía, Charlottesville, EE.UU.), F. Walter (Instituto Max-Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania), S. Veilleux (Universidad de Maryland), E. C. Ostriker (Departamento de Ciencias Astrofísicas, Universidad de Princeton, EE.UU.), J. Ott (Observatorio Nacional de Radioastronomía, Nuevo México, EE.UU.), M. Zwaan (Observatorio Europeo Austral, Garching, Alemania), D. B. Fisher (Universidad de Maryland), A. Weiss (Instituto Max-Planck de Radioastronomía, Bonn, Alemania), E. Rosolowsky (Departamento de Física, Universidad de Alberta, Canadá) y J. Hodge (Instituto Max-Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania).
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ISON y su enorme cola

El cometa ISON, ese cometa que nos alegrará las noches invernales con un acercamiento que tendrá lugar el 28 de noviembre, apunta a que será memorable; de esos cometas de los que se hablará durante siglos. Descubierto el 21 de septiembre de 2012 por Vitali Nevski y Artyom Novichonok en la International Scientific Optical Network (ISON) cuando se encontraba entre Júpiter y Saturno.

Conocido oficialmente como C/2012 S1, el cometa tiene unos 5 Km de diámetro. Todavía no se conoce su densidad debido a que está muy alejado de nosotros como para poder hacer medidas de precisión. Como todos los cometas, éste también es una bola de nieve sucia formada por polvo y gases congelados (agua, metano, amoniaco y dióxido de carbono, fundamentalmente).

Una cola de dióxido de carbono

Un equipo de astrónomos han observado con el telescopio espacial Spitzer de la NASA lo que probablemente sean fuertes emisiones de dióxido de carbono del cometa ISON, formando la enorme cola que facilitó su descubrimiento.

Imágenes de la NASA tomadas por el telescopio espacial Spitzer el 13 de junio a una distancia de unos 500 millones de Km del Sol. Créditos: NASA/JPL-Caltech/JHUAPL/UCF.

El cometa ISON ya se había estudiado con otros medios (Hubble, Swift y Deep Impact) y sus resultados marcaron los límites superiores para la emisión de gases del cometa. Ahora, con los nuevos datos tomados el 13 de junio con el Infrared Array Camera (IRAC) del Spitzer indican que el dióxido de carbono está burbujeando lentamente pero a un ritmo constante. Los vapores que se desprenden están dotando al ISON de una cola que ya mide unos 300.000 Km de largo. Ese día el cometa estaba situado a 502 millones de Km del Sol.

Carey Lisse, del NASA Comet ISON Observing Camapaign e investigador del Applied Physics Laboratory de la John Hopkins University en Laurel (Estados Unidos) estima que "el ISON emite alrededor de 1 millón de Kg de dióxido de carbono y unos 54 millones de Kg de polvo todos los días".

Explicar la formación del sistema solar

El hecho de tener la tecnología para observar este comportamiento del cometa ISON abre nuevas ventanas para explorar en el ámbito de las ciencias planetarias. "Estas fantásticas observaciones del ISON son únicas y han sentado las bases para realizar más observaciones como parte de una campaña integral de la NASA para observar el cometa", dijo James L. Green, director del NASA Planetary Sciences en Washington (Estados Unidos). "ISON es muy emocionante. Creemos que los datos obtenidos de este cometa pueden ayudar a explicar cómo y cuándo se formó el sistema solar", añadió.

Imagen del cometa ISON (C/2012 S1) tomada por el telescopio espacial Hubble el 10 de abril de 2013 cuando el cometa estaba situado a 386 millones de millas del Sol, ya dentro de la órbita de Júpiter. Créditos: NASA, ESA, J.-Y. Li (Planetary Science Institute), and the Hubble Comet ISON Imaging Science Team.

"Esta observación nos ofrece una parte de la composición del ISON, y, por extensión, del disco protoplanetario en el que se formaron los planetas", dijo Lisse. A finales de julio y agosto, cuando el cometa comience a calentarse y atraviese la línea de hielo de agua, se producirá un verdadero estallido en la emisión de gases ya que es el agua el gas más abundante en él. Esos días están a punto de llegar. Veremos cómo se comporta el cometa.

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23 de julio de 2013

¿Dijísteis "patata"?

El pasado 19 de julio, la sonda Cassini tenía la Tierra a tiro de fotografía y no desaprovechó la ocasión. La sonda de la NASA pudo observar la Tierra alejada unos 1500 millones de Km y, por supuesto, consiguió una foto de todos nosotros. ¿Dijísteis "patata"?

Aquel punto azul pálido

Tal vez la imagen más famosa de nuestro planeta a largas distancias fue la tomada por la sonda Voyager I el 14 de febrero de 1990. En esta ocasión la sonda y nuestro planeta estaban alejados una distancia de 6000 millones de Km. Una imagen que se ha hecho mundialmente famosa.

Imagen de la Tierra tomada el 14 de febrero de 1990 conocida como "pale blue dot" (punto azul pálido). La Tierra se aprecia como un punto situado sobre el rayo naranja. Créditos: NASA.

Las palabras que escribió Carl Sagan, a quien se atribuye la orden de tomar esta imagen, definen muy bien lo que representa esta imagen. Yo lo calificaría de un texto exquisito. Os pongo un fragmento:
"Eso es aquí. Eso es nuestra casa. Eso somos nosotros [...] Para mí, subraya nuestra responsabilidad de tratarnos los unos a los otros más amable y compasivamente, y de preservar y querer ese punto azul pálido, el único hogar que jamás hemos conocido."
El nuevo punto azul pálido

Ahora ya tenemos otro punto azul pálido, esta vez, desde una distancia más cercana. La calidad de la imagen es sustancialmente mayor, y es que claro, la tecnología fotográfica no era la misma en el momento de lanzar la Voyager I (1977) que en el momento de lanzar la Cassini-Huygens (1997). En esos 20 años la fotografía digital avanzó mucho, y eso se nota.

Imagen de la Tierra tomada por la Cassini el 19 de julio de 2013. Créditos: NASA.

En palabras de Linda Spilker, científico del proyecto Cassini:
"No podemos ver continentes ni personas en este retrato de la Tierra, pero este punto azul pálido es un breve resumen de lo que éramos el 19 de julio [...] La imagen nos recuerda lo pequeño que es nuestro planeta en la inmensidad del espacio."
Desde luego, la imagen de la Tierra con los anillos de Saturno presidiendo es más impactante. Esperemos que sirva de inspiración sobre todo a las futuras generaciones de científicos.

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19 de julio de 2013

Nieve, estrellas y... ¿vida?

En las montañas de nuestro planeta existe un fenómeno meteorológico denominado línea de nieve. Se forma a gran altitud donde las bajas temperaturas hacen que la humedad del aire se solidifique en forma de nieve, creando en las montañas una capa blanca perfectamente delimitada y, si la temperatura bajase todavía más, también podríamos tener líneas de nieve de los demás elementos que componen la atmósfera.

En un sistema planetario donde haya una nube que contenga agua, cuando la temperatura descienda lo suficiente, esas moléculas de agua formarán nieve, creando por tanto, una línea de nieve en el sistema planetario.

Nieve de monóxido de carbono

ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ha detectado por primera vez la línea de nieve del monóxido de carbono alrededor de una estrella, concretamente TW Hydra, una joven estrella situada a 175 años luz de la Tierra en la constelación de Hidra. El resultado ha sido publicado en la revista Science Express.

Concepción artística que muestra la línea de nieve en TW Hydrae; podemos ver granos de polvo cubiertos de agua helada en la parte interior del disco (entre 4,5 y 30 unidades astronómicas, en azul) y granos de polvo recubiertos con hielo de monóxido de carbono en la parte externa del disco (>30 unidades astronómicas, en verde). La transición de azul a verde marca la línea de nieve del monóxido de carbono. Créditos: B. Saxton & A. Angelich/NRAO/AUI/NSF/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).

En nuestro sistema solar, la línea de nieve del agua se sitúa entre Marte y Júpiter, mientras que la del monóxido de carbono, comienza en la órbita de Neptuno. Por sus características, TW Hydra se convertirá en una estrella muy similar al Sol, por lo que este hallazgo nos ofrecería datos sobre cómo pudo ser la más temprana infancia de nuestro Sol.

Según afirma Chunhua "Charlie" Qi, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (Cambridge, EE.UU), “ALMA nos ha proporcionado la primera imagen real de una línea de nieve en torno a una estrella joven, los cual es extremadamente emocionante, ya que esto nos habla de un periodo muy temprano en la historia de nuestro Sistema Solar”. Con estos datos en la mano, se podrán ver detalles sobre las líneas de nieve de un sistema planetario similar al nuestro.

Nieve y formación planetaria

Esta nieve crea una capa a modo de pegamento acolchado que hace que los choques entre planetesimales no termine con la desintegración de estos, pudiendo crecer con mayor facilidad y de esta forma crear planetas, cometas y asteroides. Además, la nieve aumenta la masa sólida del conjunto acelerando el proceso de formación.

Imagen obtenida con ALMA que muestra en color verde la región en torno a la estrella TW Hydrae (en el centro) en la que se forma la nieve de monóxido de carbono. El círculo azul representa la órbita de Neptuno si la comparásemos con el tamaño de nuestro Sistema Solar. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).

Dado que a medida que avanzamos desde la línea de nieve, la composición química de los elementos sólidos cambia debido a la disminución de la temperatura ya que permite la congelación de más elementos, esa podría ser la clave de la distina composición de los planetas, dependiendo de cuán alejados se encuentre del inicio de la línea de nieve.

La chispa de la vida

La nieve de monóxido de carbono podría tener consecuencias astrobiológicas, ya que esta molécula es necesaria para forma metanol, fundamental en las moléculas orgánicas complejas esenciales para la vida. Dado que los cometas se forman en regiones alejadas de la estrella, si por esa zona hubiese nieve de monóxido de carbono, los cometas la transportarían hasta planetas más interiores plagando a estos de la "chispa de la vida".

Concluyendo en palabras de Michiel Hogerheijde, del Leiden Observatory (Países Bajos), "para estas observaciones tan solo utilizamos 26 de las 66 antenas que componen el total de ALMA. En otras observaciones de ALMA ya hay indicios de líneas de nieve alrededor de otras estrellas, y estamos convencidos de que futuras observaciones, con todo el conjunto de antenas, revelarán mucho más y proporcionarán mucha más información reveladora sobre la formación y evolución de los planetas. Espere y verá”.
Esta investigación se presenta en el artículo que aparece en el número del 18 de julio de 2013 en la revista Science Express.

El equipo está compuesto por C. Qi (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, EE.UU.); K. I. Öberg (Departamentos de Química y Astronomía, Universidad de Virginia, EE.UU.); D. J. Wilner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, EE.UU.); P. d’Alessio (Centro de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México, México); E. Bergin (Departamento de Astronomía, Universidad de Michigan, EE.UU.); S. M. Andrews (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, EE.UU.); G. A. Blake (División de Ciencias Geológicas y Planetarias, Instituto Tecnológico de California, EE.UU.); M. R. Hogerheijde (Observatorio de Leiden, Universidad de Leiden, Países Bajos); y E. F. van Dishoeck (Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, Alemania).
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17 de julio de 2013

La nube desgarrada por el agujero negro

¿Qué le ocurriría a un astronauta si se acercase demasiado a un agujero negro? Si pudiésemos ver a ese astronauta a través de un gran telescopio, veríamos como desaparece en el horizonte de sucesos del agujero, aunque para el propio astronauta, esa sensación de "caída" la tendría durante mucho más tiempo del que nosotros hemos apreciado. Cosas de la relatividad.

También veríamos como el astronauta se estira en un proceso de "espaguetización", convirtiéndose en un ente mucho más largo de lo que corresponde a un ser humano convencional. Debe de doler.

La nube de Sagitario

En el centro de nuestra galaxia hay un agujero negro, supermasivo por cierto, llamado Sgr A* (Sagitario A para los amigos), y en 2011 el VLT (Very Large Telescope) de ESO, descubrió una nube de gas acelerándose hacia él. Ahora esa nube se acerca a su máximo acercamiento, estando estirada y deformada debido al intenso campo gravitatorio que produce el agujero negro cuya masa se estima en 4 millones de veces la del Sol.

Simulación de la nube de gas pasando cerca del agujero negro supermasivo del centro de la galaxia tal y como era a mediados del año 2013. Las observaciones llevadas a cabo con el telescopio VLT de ESO confirman que la nube está ahora tan estirada que su parte frontal ya ha pasado por el punto más cercano y ahora se aleja del agujero negro mientras que la cola aún está cayendo hacia él. Créditos: ESO/S. Gillessen/MPE/Marc Schartmann.

Stefan Gillessen del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (Garching, Alemania) explica que "el gas que se encuentra en la cabeza de la nube se estira a más de 160.000 millones de kilómetros alrededor del punto más cercano de la órbita del agujero negro. Y el máximo acercamiento es a tan solo unos 25.000 millones de kilómetros del propio agujero negro", un máximo acercamiento equivalente a cinco veces la distancia que separa a Neptuno del Sol; aunque sea mucha distancia, es tanta la intensidad del campo gravitatorio que es suficiente como para atraer la nube con tanta fuerza como para desgarrarla.

Hablar del acercamiento de una nube no es hablar de un evento puntual, sino que como la nube tiene un tamaño, el proceso de acercamiento sucede a lo largo de un período de tiempo. Para el caso de esta nube en concreto, se estima que este evento dura aproximadamente un año.

El mapa de velocidad

A pesar de las dificultades para observar la nube a medida que se va estirando y deformando, la región se analizó minuciosamente con el instrumento SINFONI instalado en el VLT. Este instrumento es un espectrógrafo de campo integral, donde la luz recogida se separa en sus componentes de color en cada píxel y, teniendo en cuenta los desplazamientos del espectro, puede crearse un mapa de velocidad de la nube viendo qué zonas se mueven más rápido o más lento. Y eso es lo que hizo el equipo de astrónomos.

El eje horizontal del gráfico muestra la extensión de la nube a lo largo de su órbita y el eje vertical muestra las velocidades de las diferentes partes de la nube. La nube está ahora exageradamente estirada y hay varios millones de km/h de diferencia entre la velocidad de su parte frontal y la de la cola. Créditos: ESO/S. Gillessen.

"Lo más emocionante que vemos ahora en las nuevas observaciones es la cabeza de la nube que vuelve hacia nosotros a más de 10 millones de km/h a lo largo de la órbita, lo que supone un impresionante 1% de la velocidad de la luz", añade Reinhard Genzel, líder del equipo de investigación. De esta velocidad se deduce que la cabeza de la nube ya ha hecho su máximo acercamiento al agujero negro.

Estas observaciones llevadas a cabo con el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, utilizando el instrumento SINFONI, muestran cómo se estrecha y se desgarra una nube de gas a medida que pasa cerca del agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia. La nube está ahora exageradamente estirada y hay varios millones de km/h de diferencia entre la velocidad de su parte frontal y la de la cola. Crédito: ESO/S. Gillessen.

El acercamiento de la nube al agujero negro está ahora en su punto álgido. Astrónomos a lo largo y ancho del planeta observan en detalle el comportamiento de la nube en su interacción con el agujero negro. Todas estas observaciones proporcionarán datos no sólo del agujero negro y de la nube, sino de todo el entorno que lo rodea, comprendiendo mejor los alrededores.
Esta investigación se presentó en el artículo con el título "Pericenter passage of the gas cloud G2 in the Galactic Center", por S. Gillessen et al, que aparece en la revista Astrophysical Journal.

El equipo está compuesto por S. Gillessen (Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, Garching, Alemania [MPE]), R. Genzel (MPE; Departmentos de Física y Astronomía, Universidad de California, Berkeley, EE.UU.), T. K. Fritz (MPE), F. Eisenhauer (MPE), O. Pfuhl (MPE), T. Ott (MPE), M. Schartmann (Universitätssternwarte der Ludwig-Maximilians-Universität, Múnich, Alemania [USM]; MPE), A. Ballone (USM; MPE) y A. Burkert (USM; MPE).

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11 de julio de 2013

Otro punto azul en el espacio

Seguro que muchos de vosotros recordáis las palabras de Carl Sagan cuando vio nuestro planeta aquel 14 de febrero de 1990 fotografiado por la Voyager I a 6000 millones de Km de distancia:
"Eso es aquí. Eso es nuestra casa. Eso somos nosotros. Ahí ha vivido todo aquel de quien hayas oído hablar alguna vez, todos los seres humanos que han existido. La suma de todas nuestras alegrías y sufrimientos, (...) cada joven pareja enamorada, cada niño esperanzado, cada madre y cada padre, cada inventor y explorador, cada maestro de moral, cada político corrupto (...) ha vivido ahí, en una mota de polvo suspendida en un rayo de sol."
Ahora, gracias al telescopio espacial Hubble de NASA/ESA, un grupo de astrónomos ha obtenido por primera vez la luz de un exoplaneta en color verdadero. El planeta afortunado está a 63 años luz en la constelación de Vulpécula. Su nombre: HD 189733b. Su color: un profundo azul cobalto que recuerda a la Tierra vista desde el espacio.

Imagen de la Tierra a 6000 millones de Km tomada por la sonda Voyager I el 14 de febrero de 1990. Créditos: NASA.

Pero ahí se quedan las similitudes con nuestro planeta. Ese punto azul es una gran bola de gas en cuya atmósfera se alcanzan temperaturas de más de 1000º C que provocan lluvias de pequeñas bolas de vidrio, unido a vientos superiores a 7000 Km/h.

Mapas de temperatura

En 2007, el telescopio espacial Spitzer de la NASA midió la luz del planeta en el rango del infrarrojo creando uno de los primeros mapas de temperatura de un exoplaneta. En él se ponía de manifiesto la diferencia de temperaturas entre el día y la noche, que rondaba los 260º C causando los fuertes vientos.

Imagen del Hubble tomada desde el transbordador espacial Atlantis durante la Misión de Servicio 4. Créditos: NASA.

"Este exoplaneta ya ha sido estudiado en el pasado, tanto por nosotros como por otros equipos", afirma Frédéric Pont, de la Universidad de Exeter (Reino Unido) y co-autor de esta publicación. "Sin embargo, ha sido la primera vez que se ha medido su color verdadero".

Viendo la ausencia de luz

Para llevar a cabo esta investigación, los astrónomos midieron el albedo de HD 189733b, es decir, la cantidad de luz que refleja el exoplaneta iluminado por su estrella. Una luz exoplanetaria realmente muy débil.

Impresión artística del exoplaneta HD 189733b. Créditos: NASA, ESA, M. Kornmesser.

Para aislar la luz del planeta de la de su estrella, el equipo de astrónomos usó el Espectrógrafo de Imágenes del Telescopio Espacial (STIS), observando el planeta antes y después de que pasase por detrás de su estrella madre, lo que se conoce como tránsito secundario. A medida que se iba ocultando detrás de su estrella, la luz reflejada desde el sistema disminuía en aproximadamente una diezmilésima, pero esta variación ha sido suficiente como para estudiar el color verdadero del planeta.

"Hemos visto caer el brillo del sistema en la parte azul del espectro cuando el planeta pasaba por detrás de su estrella", explica Tom Evans de la Universidad de Oxford, (Reino Unido), autor del artículo. "A partir de esto, se desprende que el planeta es azul, porque la señal se mantuvo constante en los otros colores que medimos".

Comparación los colores de los planetas del Sistema Solar con el color del tipo Júpiter caliente HD 189733b. A excepción de Marte, los colores se determinan principalmente por la química de las atmósferas de los planetas. El color azul intenso de HD 189733b es producido por las gotas de silicato. Créditos:
NASA, ESA, and A. Feild (STScI/AURA)

Da la casualidad de que el plano orbital del planeta es paralelo a nuestro punto de visión, por lo que el planeta pasa periódicamente por delante y por detrás de su estrella pudiendo observar sus tránsitos principales y secundarios, respectivamente.

Un mundo a 63 años luz

Este mundo azul se encuentra a 63 años luz de nosotros, uno de los más cercanos que se han detectado. Pero su color no procede de la reflexión de unas aguas paradisíacas, sino a su turbulenta atmósfera mezclada con silicatos, dispersando la luz azul.

Seguro que estos astrónomos, al ver el color verdadero del exoplaneta, por un momento sintieron lo que Carl Sagan sintió a ver ese "punto azul pálido" suspendido en un rayo de Sol.
Este nuevo artículo, titulado "The deep blue colour of HD 189733b: albedo measurements with HST/STIS at visible wavelengths" aparecerá en la publicación del 1 de agosto de la revista Astrophysical Journal Letters.

El equipo internacional de astrónomos que participan en el estudio está formado por T. Evans (Universidad de Oxford, Reino Unido), F. Pont (Universidad de Exeter, Reino Unido), D. K. Sing (Universidad de Exeter, Reino Unido), S. Aigrain (Universidad de Oxford, Reino Unido), J. K. Barstow (Universidad de Oxford, Reino Unido), J-M. Désert (Instituto Tecnológico de California, Estados Unidos; Sagan Postdoctoral Fellow), N. Gibson (Observatorio Europeo Austral, Alemania), K. Heng (Universidad de Berna, Suiza), H. A. Knutson (Instituto Tecnológico de California, Estados Unidos) y A. Lecavelier des Etangs (Universidad Pierre et Marie Curie, Francia).
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