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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