29 de enero de 2014

Estrellas enanas marrones y su parte meteorológico

Nunca he hablado en el blog de estrellas enanas marrones. Pues bien, llegó el día. Para comenzar, decir que estos cuerpos son estrellas que no poseen la suficiente masa como para iniciar fusiones nucleares en su interior y solo pueden brillar débilmente en longitudes del espectro infrarrojo. Dicho de otro modo, son el eslabón perdido entre los planetas gigantes gaseosos y las estrellas débiles. La primera enana marrón se descubrió hace tan solo 20 años, por lo que hablamos de objetos de reciente descubrimiento. De hecho, a día de hoy se conocen unas pocas cientas de ellas.

Impresión artística de la estrella Luhman 16B. Los tenues detalles finos de la superficie se han añadido como efecto artístico. Crédito:ESO/I. Crossfield/N. Risinger.

Las enanas marrones más cercanas a nuestro sistema solar es el sistema binario Luhman 16AB, tan sólo a 6 años luz de nosotros en la dirección de La Vela. Por su cercanía, es el tercer sistema más cercano tras Alfa Centauri y la estrella de Barnard. Fue descubierto por el astrónomo americano Kevin Luhman a partir de datos obtenidos con WISE. De las dos estrellas que lo forman, la componente más brillante es la estrella Luhman 16A, siendo Luhman 16B su acompañante.

El descubrimiento

Luhman 16B es el centro del post de hoy, y es que en ella se ha detectado un ligero cambio de brillo cada pocas horas a medida que rota. Ian Crossfield, del Max-Planck-Institut für Astronomie en Heidelberg (Alemania), a modo de resumen de la investigación que él mismo lidera, afirma que “observaciones previas sugerían que las enanas marrones pueden tener superficies moteadas, pero ahora podemos hacer un mapa." 

Esto es, con los nuevos datos que se están obteniendo podremos hacer mapas meteorológicos de estrellas enanas marrones. "Pronto seremos capaces de ver cómo se forman los patrones de nubes, cómo evolucionan y se disipan en esta enana marrón. Por último, los exometeorólogos podrán predecir si un visitante de Luhman 16B tendrá cielos cubiertos o despejados”, añade Crossfield.

Primer mapa del tiempo de la superficie de la enana marrón Luhman 16B. En la figura podemos ver el objeto durante un periodo completo de rotación sobre su eje dividido en seis periodos de tiempo igualmente espaciados. Créditos: ESO/I. Crossfield

Para obtener el mapa de la superficie de la estrella, observaron el sistema con el instrumento CRIRES del VLT lo que les permitió no sólo ver el brillo de la estrella a medida que rotaba sino que también pudieron ver el movimiento de las zonas brillantes y oscuras de su superficie. Así, pudieron simular un mapa de las áreas claras y oscuras de la superficie de la enana marrón.

Enana marrón Vs. Exoplaneta

Sabemos que los exoplanetas gigantes gaseosos, cuando están muy cerca de su estrella, se hace imposible captar su brillo ya que la estrella brilla mucho más y lo enmascara. En el caso de las enanas marrones, no hay nada que enmascare por lo que es mucho más fácil hacer las medidas.

Y sabemos también que las atmósferas de las enanas marrones son muy similares a las de estos exoplanetas gigantes gaseosos (llamados "Júpiter caliente"), por lo que estudiando las atmósferas de estas enanas marrones, se puede interpretar cómo son y de qué forma actúan las atmósferas de estos exoplanetas gigantes gaseosos calientes.

Primer mapa del tiempo de la superficie de la enana marrón Luhman 16B. Créditos: ESO/I. Crossfield.

Crossfield termina con un comentario personal diciendo que "nuestro mapa de esta enana marrón nos acerca un paso más a la meta de conocer los patrones climáticos en otros sistemas solares. Desde muy pequeño me enseñaron a apreciar la belleza y la utilidad de los mapas. ¡Es emocionante que estemos empezando a hacer mapas de objetos que están fuera de nuestro Sistema Solar!”.

Y todo esto será más fácil cuando entre en juego en nuevo insgrumento SPHERE que se instalará en el telescopio VLT a lo largo de este 2014.

Los nuevos resultados de esta investigación se publican el 30 de enero de 2014 en la revista Nature en el artículo “A Global Cloud Map of the Nearest Known Brown Dwarf”, por Ian Crossfield et al.

El equipo está compuesto por I. J. M. Crossfield (Instituto Max Planck de Astronomía [MPIA], Heidelberg, Alemania), B. Biller (MPIA; Instituto de Astronomía, Universidad de Edimburgo, Reino Unido), J. Schlieder (MPIA), N. R. Deacon (MPIA), M. Bonnefoy (MPIA), D. Homeier (CRAL-ENS, Lyon, Francia), F. Allard (CRAL-ENS), E. Buenzli (MPIA), Th. Henning (MPIA), W. Brandner (MPIA), B. Goldman (MPIA) y T. Kopytova (MPIA; Escuela Internacional de Investigación en Astronomía y Física del Cosmos del Max-Planck en la Universidad de Heidelberg, Alemania).


Enlace a la nota de prensa (en versión original):

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20 de enero de 2014

Rosetta ha despertado

Han pasado varios meses desde que aquel 8 de junio de 2011 la Agencia Espacial Europea nos hizo saber que la sonda Rosetta entraba en hibernación a través de un comunicado.

Como os adelanté, el lunes 20 de enero a las 11:00* tendría lugar el despertar de Rosetta. ¿Despertó correctamente? No lo sabríamos hasta la tarde de ese lunes con un mensaje que llegaría entre las 18:00 y las 20:00.

Y ha sido a las 19:18 de ese lunes cuando en la cuenta de Twitter @ESA_Rosetta se ha publicado este tweet que daba por finalizado el despertar de la sonda:


No ha sido el único tweet, sino que ese "Hello, world" se ha difundido en varios idiomas para que todo el mundo supiese que Rosetta ha despertado.

 

Tras los "hello worlds" en los distintos idiomas, Rosetta dio las gracias por todos los mensajes recibidos con la campaña #WakeUpRosetta:

"Mis antenas vibraron hace unas horas con todo el griterío y los mensajes de #wakeuprosetta. ¡Gracias!"

En el momento de recibir la noticia del despertar, la euforia se notó en el European Space Operations Centre (ESOC), tal y como muestra la imagen que subieron a Flickr:

Celebración en ESOC tras la recepción de la respuesta de Rosetta tras su despertar. Créditos: ESA - Jürgen Mai

El futuro de Rosetta

Pero el despertar de Rosetta tan sólo es un pequeño paso en su misión. Hasta el próximo verano no volveremos a tener una nueva maniobra de Rosetta que le permita acercarse al cometa para, finalmente, el 11 de noviembre de 2014, posarse en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Para saber más

El viaje total de Rosetta se puede ver en la siguiente imagen:

Fuente: Wikipedia (Francia).

Su trayectoria queda explicada de la siguiente manera:

1 - Marzo 2004: lanzamiento de Rosetta.
2 - Marzo 2005: Primera asistencia gravitatoria de la Tierra.
3 - Febrero 2007: Asistencia gravitatoria de Marte.
4 - Noviembre 2007: Segunda asistencia gravitoria de la Tierra.
5 - Septiembre 2008: Sobrevuelo del asteroide Šteins.
6 - Noviembre 2009: Tercera y última asistencia gravitatoria de la Tierra.
7 - Julio 2010: Encuentro con el asteroide (21) Lutetia.
8 - Julio 2011: Comienza el modo de hibernación de la sonda.
9 - Enero 2014: Reactivación de la sonda.
10 - Agosto 2014: Puesta en órbita alrededor del cometa.
11 - Noviembre 2014: Aterrizaje de Philae en la superficie del cometa.
12 - Agosto 2015: fin de la misión.

* Todas las horas están basadas en el horario peninsular español. 

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19 de enero de 2014

¡Despierta, Rosetta!

El 2 de marzo de 2004, y tras la suspensión en dos ocasiones por problemas técnicos, la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó la sonda Rosetta con la misión de orbitar el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

La sonda Rosetta dentro del Ariane 5 en la plataforma de lanzamiento ZL-3 en Kourou (Guayana Francesa). Créditos: ESA/S. Corvaja.

Suena el despertador

Tras 10 años de viaje y 810 millones de Km de distancia, Rosetta está a punto de despertar para seguir desempeñando su misión. “Todos estamos ansiosos por recibir la señal de que Rosetta está bien y en perfecto estado”, apunta Gunther Lautenschläger, director del programa en Space Systems. El "despertador" estará puesto a las 11:00 (hora peninsular española), pero la primera respuesta que enviará Rosetta no llegará a nuestro planeta hasta la tarde, entre las 18:00 y las 20:00 (hora peninsular española).

Las órdenes tras despertarse harán que la sonda se caliente y coloque la antena orientada hacia nuestro planeta para enviar su respuesta. De todos modos, no será hasta el próximo mes de mayo cuando realice la maniobra de acercamiento al cometa, llegado a él en agosto y quedando en órbita hasta noviembre, momento en el que se desprenderá el lander Philae para posarse sobre el cuerpo cometario. Meses después, en agosto de 2015, será cuando el cometa y el lander Philae estarán más cerca del Sol.

Representación artística del lander Philae sobre el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Créditos: ESA/ATG medialab.

¿Por qué un cometa?

Desde hace un tiempo se sabe que los cometas fueron los primeros ladrillos del sistema solar. Desde los inicios han sufrido muy pocas modificaciones, por lo tanto, estudiar los cometas es estudiar el origen mismo del sistema solar. Philae analizará in situ el cometa aportando datos directos desde su superficie y ayudándonos más a comprenderlos.

Según la ESA, “despertarse a 673 millones de kilómetros del Sol y sin café” no es tarea fácil, por lo que la agencia ha lanzado la campaña "Despierta, Rosetta", donde piden participación para que cualquier ciudadano pueda compartir un vídeo en la página de Facebook de la sonda para que su despertar sea más agradable.

Rosetta desprendiéndose del lander Philae. Créditos: ESA/J. Huart.

Qué queréis que os diga... A mí no me haría gracia que miles de personas me mandasen un vídeo para que me despertase de la siesta ;)
Podréis seguir en streaming el proceso desde aquí a partir de las 10:15 del lunes 19 de enero.
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15 de enero de 2014

El gemelo del Sol y su planeta

(Actualizado el 15 de enero de 2013 a las 18:00)

Cuando miramos al cielo en una noche estrellada, a simple vista tan sólo vemos pequeños puntos de luz. Si la noche es lo suficientemente oscura podremos distinguir el color de algunas estrellas. También sabemos desde hace unos años que, alrededor de algunas de esas estrellas, hay girando planetas.

Paradójicamente, es más extraño descubrir planetas extrasolares en cúmulos estelares, esto es, grandes acumulaciones de estrellas formadas al mismo tiempo. Los únicos cúmulos donde se han detectado exoplanetas han sido NGC 6811, Messier 44 e Hyades. La pregunta es, ¿por qué en un lugar de gran concentración de estrellas apenas se han encontrado planetas?

Estamos más cerca de responder a ese interrogante ya que un grupo de astrónomos usó el instrumento HARPS del telescopio de 3.6 metros de ESO en el Observatorio de La Silla para estudiar el cúmulo Messier 67, situado a unos 2500 años luz en dirección a la constelacion de Cancer.

Imagen de gran campo donde aparece el cúmulo abierto Messier 67. La imagen fue creada a partir de imágenes que forman parte del Digitized Sky Survey 2. El cúmulo se aprecia como el conjunto abundante de estrellas en el centro de la imagen. Créditos: ESO/Digitized Sky Survey 2. Agradecimientos: Davide De Martin.

¿Por qué Messier 67?

No es casual la elección de este cúmulo. Su elección es debida a que la mayoría de los cúmulos abiertos se disipan pasados unos miles de millones de años. Pero los cúmulos con una alta densidad de estrellas -es el caso de M67-, pueden mantenerse unidos durante períodos más largos. Estas condiciones proporcionan un laboratorio perfecto para estudiar la cantidad de planetas que se forman en un ambiente tan aglomerado.

Anna Brucalassi, del Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik en Garching (Alemania) es la autora principal del estudio y afirma que “en el cúmulo estelar Messier 67, todas las estrellas tienen aproximadamente la misma edad y composición que el Sol. Esto proporciona un perfecto laboratorio para estudiar cuántos planetas se forman en un ambiente tan aglomerado, y si acaso se forman principalmente alrededor de estrellas más masivas o menos masivas”.

Brucalassi aclaró el inconveniente que tiene la formación planetaria en estos cúmulos. "El problema principal para la formación de planetas en entornos estelares densos es la alta tasa de posibles encuentros cercanos entre las estrellas, lo que podría destruir los (proto) sistemas planetarios", explica para LPDLC.

 
Mapa celeste con la ubicación del cúmulo Messier 67 en la constelación de Cancer. La mayoría de las estrellas mostradas son visibles a simple bajo buenas condiciones de observación. El cúmulo puede ser detectado con prismáticos y muchas de las estrellas que lo componen se pueden ver con un telescopio de tamaño mediano. Su ubicación la marca un círculo rojo en la imagen. Créditos: ESO, IAU and Sky & Telescope.

Dada la relevancia de la investigación, los resultados de HARPS fueron complementados con observaciones realizadas con el instrumento SOPHIE del Observatorio de Haute-Provence (Saint Michel, Francia), con el telescopio suizo Leonhard Euler de ESO (Chile) y con el telescopio Hobby Eberly (Texas, USA).

Con estos cuatro telescopios apuntando al cúmulo, se analizaron 88 estrellas de Messier 67 durante 6 años para caracterizar lo más correctamente posible el efecto Doppler producido por el tirón gravitatorio del planeta hacia la estrella, lo que se conoce como método de las velocidades radiales. Y no ha sido tarea fácil porque las estrellas del cúmulo tienen un brillo menor que las estrellas típicas analizadas para detectar exoplanetas. Por este motivo los instrumentos han sido llevados al límite.

Los descubrimientos

En las 88 estrellas analizadas se detectaron 3 planetas. Dos de ellos tienen una masa equivalente a un tercio de la de Júpiter y orbitan a sus estrellas en siete y cinco días respectivamente. Además las estrellas orbitadas son similares a nuestro Sol. El tercer planeta tiene más masa que Júpiter y completa una órbita cada 122 días alrededor de una estrella gigante roja más evolucionada que nuestro Sol.

Al ser una observación realizada por medio de las velocidades radiales, las estimaciones de masa de estos planetas marcan límites inferiores, esto quiere decir que los planetas pueden tener más masa dependiendo de la órbita que realizan y su inclinación con respecto a la horizontal. Si esta inclinación es muy elevada, su masa será mayor porque no habremos observado el tirón gravitatorio en su totalidad debido a nuestra perspectiva.

Impresión artística de uno de los tres planetas descubiertos en el cúmulo abierto Messier 67. En este cúmulo todas las estrellas presentan aproximadamente la misma edad y composición que el Sol. Créditos: ESO/L. Calçada.

Un gemelo del Sol

Para sorpresa de los investigadores, uno de los planetas menores que Júpiter se encontraba orbitando una estrella muy particular: uno de los gemelos del Sol más idénticos detectados hasta la fecha. Que sea gemelo del Sol es algo poco habitual, ya que debe reunir no sólo los mismos rangos de masa y temperatura que nuestra estrella, sino también una abundancia química similar. Así pues, esta estrella es el primer gemelo solar detectado en un cúmulo con algún planeta orbitando.

“Estos nuevos resultados demuestran que los planetas en cúmulos estelares abiertos son casi tan comunes como los que se encuentran alrededor de estrellas aisladas, pero no es fácil detectarlos”, afirma el co-autor del artículo Luca Pasquini de ESO en Garching (Alemania).

Y es que el hecho de encontrar 3 planetas en 88 estrellas nos ofrece una tasa más favorable de lo esperado. "El hecho de encontrar planetas en un ambiente denso como M67 implica que los planetas deben estar presentes al menos con una tasa comparable a la de otros grupos con menor concentración de estrellas", explica Brucalassi para LPDLC.

Con esta investigación se ha hecho una introducción demostrable a la búsqueda de exoplanetas en cúmulos. Si más investigaciones se centran en estas agrupaciones de estrellas para buscar planetas, sin duda desencadenará una oleada de instrumentos muy precisos para cumplir estos objetivos, que no sólo repercutirá en la búsqueda en cúmulos, sino también en otros lugares, y casi con total seguridad, nos ofrecerán descubrimientos que desafiarán las teorías actuales.
Esta investigación se presentó en un artículo científico titulado “Three planetary companions around M67 stars”, por A. Brucalassi et al., que será publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.

Los miembros del equipo de investigadores son: A. Brucalassi (Max-Planck-Institute für extraterrestrische Physik, Garching, Alemania [MPE]; Sternwarte, Munich, Alemania), L. Pasquini (ESO, Garching, Alemania), R. Saglia (MPE; Sternwarte), M.T. Ruiz (Universidad de Chile, Santiago, Chile), P. Bonifacio (GEPI, Observatoire de Paris, CNRS, Université de Paris Diderot, Francia), L. R. Bedin (INAF - Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Italia), K. Biazzo (INAF – Osservatorio Astronomico di Catania, Catania, Italia), C. Melo (ESO, Santiago, Chile), C. Lovis (Observatoire de Genève, Suiza) y S. Randich (INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Florencia, Italia).
Más información en la nota de prensa (aquí en versión original).

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8 de enero de 2014

Pandora: un cúmulo de galaxias visto por el Hubble

En 2011 un grupo de astrónomos usó el Telescopio Espacial Hubble (NASA/ESA) para observar el cúmulo de galaxias Abell 2744 y estudiar cómo se formó: dedujeron que al menos cuatro subcúmulos de galaxias colisionaron para formarlo. A este conjunto galáctico se le apodó "Pandora".

En la siguiente imagen puede verse una mezcla de galaxias tanto elípticas como espirales de varios colores. Los arcos que se pueden apreciar son producto del efecto de lente gravitacional producido por el potente campo gravitatorio que genera el cúmulo. Por lo tanto, esos arcos representan galaxias distorsionadas que están mucho más alejadas que Pandora.

Primera imagen del Abell 2744 tomada por el Hubble dentro del programa de observación Hubble's Frontier Fields. Créditos: NASA, ESA, y J. Lotz, M. Mountain, A. Koekemoer,y el equipo HFF (STScI).

El cúmulo Abell 2744 es el primero de los seis objetos del programa de observación Frontier Fields, que, durante tres años y 840 órbitas a nuestro planeta, nos ofrecerá las visiones más profundas del Universo.

Esta imagen del Hubble, además de ser un regalo para la vista, también es un medio para saber más sobre las lentes gravitacionales. De esta forma, los científicos podrán saber más sobre lo que hay detrás de Pandora y que, por visión directa no podemos detectar. Cuanto más se investigue Pandora, se podrá interpretar de una forma más fidedigna estos objetos que, desde la perspectiva de nuestro planeta, no podemos ver.

Para saber más

La imagen es una composición de 7 imágenes tomadas con los siguientes filtros e instrumentos: óptico B (435 nm, ACS), óptico V (606 nm, ACS), infrarrojo I (814 nm, ACS), infrarrojo Y (1.05 um, WFC3), infrarrojo J (1.25 um, WFC3), infrarrojo H (1.4 um, WFC3), infrarrojo W (1.6 um, WFC3).

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