27 de febrero de 2015

Sorpresa en Ceres

Ya se pueden contar con los dedos de las manos los días que faltan para que Dawn realice la inserción orbital en Ceres. Será el próximo 6 de marzo.

Pero antes de llegar, Ceres nos ha dado una sorpresa más y sigue confundiendo a los científicos ya que las últimas imágenes de Ceres tomadas el 19 de febrero a tan solo a 46.000 kilometros, revelan que no un punto brillante sino dos destacan en su superficie.
Imagen 1: El punto más brillante en Ceres tiene un compañero menos brillante. Créditos: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

"El punto brillante de Ceres parece tener un compañero de menor brillo. Podría indicar un origen volcánico del lugar, pero tendremos que esperar a tener una mejor resolución antes de confirmar tales interpretaciones geológicas", explica Chris Russell, investigador principal de la misión Dawn en la UCLA (Universidad de California en Los Angeles).

¿Habrá más sorpresas antes de la inserción? Nunca se sabe... Puede que sí, o puede que no (pero yo creo que sí).

Referencias:
- 'Bright Spot' on Ceres Has Dimmer Companion NASA's


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26 de febrero de 2015

El campo profundo de MUSE

Cuando un telescopio toma una imagen de muy alta exposición decimos que se ha captado una imagen de campo profundo, siendo las más famosas las del telescopio espacial Hubble (NASA/ESA), denominadas HDF (Hubble Deep Field), HDF-S (Hubble Deep Field South) y HUDF (Hubble Ultre-Deep Field), traducidas como Campo Profundo del Hubble, Campo Profundo Austral del Hubble y Campo Ultra-Profundo del Hubble.

Imagen 1: Campo Ultra Profundo del Hubble en alta resolución donde las galaxias más pequeñas y más rojas, aproximadamente 100, son algunas de las galaxias más lejanas que pueden verse con un telescopio óptico, y ya existían cuando el universo sólo tenía 800 millones de años. Créditos: NASA/ESA/S. Beckwith (STScI)/HUDF Team.

El primero de estos campos profundos, el HDF, se tomó en 1995 y transformó nuestra comprensión del universo joven. Dos años más tarde se tomó el HDF-S, y entre septiembre de 2003 y enero de 2004 se obtuvo el HUDF.

Más preguntas

Además de respuestas, con los campos profundos del Hubble llegaron más preguntas en lo referente a las galaxias observadas y, para responderlas, los astrónomos observaron cada una de ellas con otros instrumentos en un trabajo tan tedioso como complicado.

Pero la tecnología avanza y ya contamos con el instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) instalado en el VLT (Very Large Telescope) que ha hecho las dos cosas a la vez: observar galaxias y analizarlas mucho más rápidamente.

Observando los campos profundos

Tras su puesta a punto en el VLT en 2014, MUSE se propuso observar el HDF-S y los resultados superaron las expectativas. "Después de tan sólo unas horas de observaciones en el telescopio, echamos un vistazo a los datos y vimos muchas galaxias, fue muy alentador", explica Roland Bacon del Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (Francia), investigador principal del instrumento MUSE.

Imagen 2: Mapa de la localización del HDF-S, situado en la constelación del Tucán. Créditos: ESO/IAU/Sky & Telescope.

Sensibilidad y mucha información

En cada píxel de las imágenes de MUSE, además de "lo que vemos" también nos aporta información de unos 90.000 espectros donde cada uno abarca un rango desde el azul hasta el infrarrojo cercano (375 - 930 nm) que nos pueden revelar distancias, composición, movimientos internos...

También hay que destacar su sensibilidad, ya que en un tiempo de exposición de 27 horas, se encontraron más de 20 objetos que el Hubble no había detectado en las 240 horas de exposición empleadas para captar el HDF-S.

Imagen 3: Campo Profundo Austral del Hubble donde se remarcan dos ejemplos captados por MUSE que eran invisibles para el Hubble. Crédito: ESO/MUSE Consortium/R. Bacon.

"La emoción más grande vino cuando encontramos galaxias muy lejanas que no eran visibles ni siquiera en la imagen más profunda del Hubble. Después de tantos años de duro trabajo con el instrumento, para mí fue una experiencia muy intensa poder ver cómo nuestros sueños se hacían realidad", añade Bacon.

Gracias a los datos de MUSE, se pudieron medir las distancias de 189 galaxias. Unas de ellas, cercanas; otras datan de cuando el universo tenía menos de mil millones de años. En las más cercanas MUSE puede detectar las diferentes propiedades de diferentes zonas de la misma galaxia, como por ejemplo datos del giro de la galaxia y cómo sus propiedades varían de un lugar a otro.

Imagen 4: Análisis de los objetos y sus distancias medidas con MUSE. Los símbolos en forma de estrellas blancas marcan estrellas débiles en la Vía Láctea. Todo lo demás son galaxias lejanas. Los círculos señalan objetos que aparecen en las imágenes de este campo obtenidas por el Hubble mientras que los triángulos marcan los más de 25 nuevos descubrimientos proporcionados por los datos de MUSE que no pueden verse en la imagen del Hubble. Los objetos azules están relativamente cerca, los verdes y amarillos están más lejos y las galaxias púrpuras y rosadas se ven cuando el universo tenía menos de mil millones de años. Créditos: ESO/MUSE consortium/R. Bacon.

"Ahora que hemos demostrado las capacidades de MUSE para explorar el universo, vamos a mirar otros campos profundos [...] Podremos estudiar miles de galaxias y descubrir nuevas galaxias extremadamente débiles y distantes", concluye Bacon consciente de que se ha abierto una puerta para la comprensión de las galaxias que nos rodean.
Este trabajo de investigación se ha publicado el 26 de febrero de 2015 en la revista Astronomy & Astrophysics bajo el titulo “The MUSE 3D view of the Hubble Deep Field South”, por R. Bacon et al.
El equipo que ha llevado a cabo la investigación está formado por R. Bacon (Observatoire de Lyon/Université Lyon, Francia), J. Brinchmann (Leiden Observatory/Leiden University, Holanda), J. Richard (Observatoire de Lyon/Université Lyon, Francia), T. Contini (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie/CNRS, Francia; Université de Toulouse, Francia), A. Drake (Observatoire de Lyon/Université Lyon, Francia), M. Franx (Leiden Observatory/Leiden University, Holanda), S. Tacchella (ETH Zurich/Institute of Astronomy, Suiza), J. Vernet (ESO, Alemania), L. Wisotzki (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Alemania), J. Blaizot (Observatoire de Lyon/Université Lyon, Francia), N. Bouché (Université de Toulouse, Francia), R. Bouwens (Leiden Observatory/Leiden University, Holanda), S. Cantalupo (ETH Zurich/Institute of Astronomy, Suiza), C.M. Carollo (ETH Zurich/Institute of Astronomy, Suiza), D. Carton (Leiden Observatory/Leiden University, Holanda), J. Caruana (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Alemania), B. Clément (Observatoire de Lyon/Université Lyon, Francia), S. Dreizler (Institut für Astrophysik/Universität Göttingen, Alemania), B. Epinat (Université de Toulouse, Francia; Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Francia), B. Guiderdoni (Observatoire de Lyon/Université Lyon, Francia), C. Herenz (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Alemania), T.-O. Husser (Institut für Astrophysik/Universität Göttingen, Alemania), S. Kamann (Institut für Astrophysik/Universität Göttingen, Alemania), J. Kerutt (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Alemania), W. Kollatschny (Institut für Astrophysik/Universität Göttingen, Alemania), D. Krajnovic (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Alemania), S. Lilly (ETH Zurich/Institute of Astronomy, Suiza), T. Martinsson (Leiden Observatory/Leiden University, Holanda), L. Michel-Dansac (Observatoire de Lyon/Université Lyon, Francia), V. Patricio (Observatoire de Lyon/Université Lyon, Francia), J. Schaye (Leiden Observatory/Leiden University, Holanda), M. Shirazi (ETH Zurich/Institute of Astronomy, Suiza), K. Soto (ETH Zurich/Institute of Astronomy, Suiza), G. Soucail (Université de Toulouse, Francia), M. Steinmetz (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Alemania), T. Urrutia (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Alemania), P. Weilbacher (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Alemania) y T. de Zeeuw (ESO, Alemania; Leiden Observatory/Leiden University, Holanda).
La imagen 1 fue tomada por el instrumento WFPC2 (Wide-Field Planetary Camera 2), instalado en el telescopio espacial Hubble, con los siguientes filtros:
- Filtro Óptico F450W (450 nm)
- Filtro Óptico F606W (606 nm)
- Filtro Óptico F814W (814 nm)


Artículo científico:

Referencias:

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20 de febrero de 2015

Un agujero negro fuera de su época

Hablar de agujeros negros implica hablar cifras difícilmente comprensibles por la mente humana. Ofrecen resultados cuya magnitud nos es imposible analizar haciéndonos ver lo insignificantes que somos frente a las altas energías que se generan en el universo. Para comenzar el fin de semana, os ofrezco los resultados de una investigación cuyas magnitudes invitan a la reflexión.

En este caso han sido los telescopios NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) y XMM-Newton los que han tomado datos del agujero negro supermasivo PDS 456, un cuasar situado a dos millones de años luz que emite vientos en todas las direcciones, algo que se sospechaba y no había sido demostrado hasta ahora.

Imagen 1: Concepción artística de un agujero negro supermasivo emitiendo vientos desde el centro de la galaxia. Créditos: NASA/JPL-Caltech.

Stop a la formación de estrellas

Los resultados han ofrecido a los astrónomos la primera oportunidad de medir la fuerza de estos vientos ultra-rápidos y demostrar que son lo suficientemente potentes como para inhibir la capacidad de generar nuevas estrellas por parte de la galaxia anfitriona. Observando las eyecciones en el centro de las galaxias, los astrónomos creen que los agujeros negros supermasivos y sus galaxias evolucionan juntos, regulando cada uno el crecimiento del otro.

"Ahora sabemos que estos vientos contribuyen significativamente a la pérdida de masa de una galaxia, expulsando parte de su gas, que es el combustible para la formación de nuevas estrellas", afirma Emanuele Nardoni de la Universidad de Keele (Reino Unido) y autor principal del estudio que ha sido publicado en la revista Science.

Los agujeros negros supermasivos emiten vientos de rayos X que viajan a unos 100.000 Km/s. Ahora, con el nuevo estudio se estima que estos vientos transportan una cantidad de energía equivalente a la emitida por varios miles de millones de soles de manera simultánea. "Conociendo la velocidad, forma y tamaño de los vientos, podemos averiguar lo potentes que son", comenta Fiona Harrison, investigadora principal del NuSTAR en el Caltech en Pasadena (Estados Unidos) y co-autora del artículo. Los cientificos fueron capaces de encontrar trazas de átomos de hierro dispersadas en todas direcciones, demostrando una emisión de vientos en todas direcciones.

Imagen 2: Datos de dos telescopios NuSTAR y XMM-Newton que han permitido determina por primera vez la forma de vientos ultra-rápidos en agujeros negros supermasivos. Créditos: NASA/JPL-Caltech/University of Keele.

Viendo "la Era de los Cuásares"

Debido a que PDS 456 está relativamente cerca para los estándares cósmicos, puede ser estudiado en detalle. Este agujero negro ofrece a los astrónomos una mirada única a una época llamada "Edad de los cuásares" donde los agujeros negros supermasivos y sus furiosos vientos eran muy comunes y las galaxias, posiblemente no tuvieran la forma que tienen hoy en día. Que esté tan cerca de nosotros y presente estas características sin duda es un golpe de fortuna.

"Para un astrónomo, estudiar PDS 456 es como si un paleontólogo pudiese analizar un dinosaurio vivo", compara el co-autor del estudio Daniel Stern del JPL (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA en Pasadena (Estados Unidos). "Estamos en condiciones de analizar la física que rodea estos sistemas con un nivel de detalle que no es posible en objetos que se encuentran a distancias mayores en la denominada Edad de los cuásares", concluye.

Esta ventana al pasado permitirá conocer un evento tan energético que tal vez las matemáticas y la física puedan contemplar y cuantificar, pero nuestra mente no es capaz de asimilar. ¿Os imagináis un grano de arena estallando como si fuera una bomba atómica? Pues aún así nos quedaríamos cortos...
La investigación ha sido publicada el 20 de febrero en la revista Science bajo el título "Black hole feedback in the luminous quasar", por E. Nardoni et al.
El equipo que ha llevado a cabo la investigación está formado por E. Nardini (Astrophysics Group de la Keele University, Reino Unido), J. N. Reeves (Astrophysics Group de la Keele University, Reino Unido; Center for Space Science and Technology, Estados Unidos), J. Gofford (Astrophysics Group de la Keele University, Reino Unido; Center for Space Science and Technology, Estados Unidos), F. A. Harrison (Cahill Center for Astronomy and Astrophysics, Estados Unidos), G. Risaliti (Istituto Nazionale di Astrofisica, Italia; Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics, Estados Unidos), V. Braito (Osservatorio Astronomico di Brera, Italia), M. T. Costa (Astrophysics Group de la Keele University, Reino Unido), G. A. Matzeu (Astrophysics Group de la Keele University, Reino Unido), D. J. Walton (Cahill Center for Astronomy and Astrophysics, Estados Unidos; Jet Propulsion Laboratory, Estados Unidos), E. Behar (Department of Physics en el Technion, Israel), S. E. Boggs (Space Science Laboratory en la University of California, Estados Unidos), F. E. Christensen (Danmarks Tekniske Universitet Space–National Space Institute, Dinamarca), W. W. Craig (Lawrence Livermore National Laboratory, Estados Unidos), C. J. Hailey (Columbia Astrophysics Laboratory, Estados Unidos), G. Matt (Dipartimento di Matematica e Fisica de la Università degli Studi Roma Tre, Italia), J. M. Miller (Department of Astronomy de la University of Michigan, Estados Unidos), P. T. O’Brien (Department of Physics and Astronomy de la University of Leicester, Reino Unido), D. Stern (Jet Propulsion Laboratory, Estados Unidos), T. J. Turner (Physics Department de la University of Maryland Baltimore County, Estados Unidos; Eureka Scientific Inc., Estados Unidos) y M. J. Ward (Department of Physics de la University of Durham, Reino Unido).
Artículo científico:
- Black hole feedback in the luminous quasar

Referencias:
- NASA, ESA Telescopes Give Shape to Furious Black Hole Winds


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19 de febrero de 2015

Fuentes de agua y nebulosas planetarias

Cuando mueren estrellas del tamaño del Sol nos dejan de recuerdo unos objetos muy vistosos denominados nebulosas planetarias. Su nombre puede inducir a error ya que no están relacionados con planetas, pero tienen esta denominación porque las primeras observaciones de estas nubes mostraban objetos de apariencia planetaria.

Los análisis de las imágenes de alta calidad de estos objetos, como por ejemplo Abell 33 en la constelación de Hydra, indicaban que estas nebulosas planetarias eran fruto de un proceso tranquilo, totalmente distinto a las explosiones de supernova que producen estrellas más masivas.

Imagen 1: Nebulosa planetaria Abell 33 en la constelación de Hydra. Créditos: ESO.

No es lo que parece

Sin embargo, un estudio encabezado por investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) con la participación del Centro de Astrobiología (CAB-CSIC/INTA) concluye que los fenómenos explosivos también están presentes en la formación de nebulosas planetarias.

"Dentro de miles de millones de años, el Sol agotará su combustible nuclear, se expandirá hasta transformarse en una gigante roja y expulsará gran parte de su masa. El resultado final será una enana blanca rodeada de una brillante nebulosa planetaria", explica José Francisco Gómez, investigador del IAA-CSIC que encabeza el estudio.

"Aún no conocemos muchos detalles de esta breve pero importante etapa final en la vida de las estrellas", añade Gómez. Pero tras analizar los resultados de la observación del  objeto IRAS 15103-5754, que forma parte de un grupo de dieciséis objetos conocidos como "fuentes de agua", se han llegado a conclusiones clave que explican el proceso de formación de estas nebulosas.

Las fuentes de agua

Las fuentes de agua son estrellas a caballo entre gigantes rojas y nebulosas planetarias que eyectan chorros de material que podemos detectar gracias a un tipo de radiación muy intensa de emisión máser producida por las moléculas de vapor de agua.

"Las moléculas de agua se destruyen al poco formarse la nebulosa planetaria, y en los pocos casos en que se ha detectado emisión máser de agua en estos objetos la velocidad era muy baja", apunta Luis F. Miranda investigador del IAA-CSIC y de la Universidad de Vigo. Pero el estudio de IRAS 15103-5754 ha permitido observar que la velocidad del material dentro del chorro aumenta con la distancia a la estrella central.

Imagen 2: Combinación de datos en radio e infrarrojo de IRAS 15103-5754 que muestra la velocidad a la que se desplaza el material en el chorro. Créditos: IAA-CSIC.

"En IRAS 15103-5754 vemos por primera vez emisión máser de agua a velocidades de cientos de kilómetros por segundo", añade Miranda. La emisión máser de agua confirma la recién formada nebulosa, pero esas velocidades tan altas y acelerándose tan solo pueden ser explicadas por un evento explosivo muy breve y energético.

Este estudio ayuda a comprender cómo se rompe la simetría de las estrellas en su fase final para crear la gran variedad de nebulosas planetarias que conocemos, siendo las fuentes de agua objetos clave para modelizar la formación y evolución de estas nebulosas.
El estudio ha sido publicado en la revista Astrophysical Journal bajo el título "The first water fountain collimated outflow in a planetary nebula".
El equipo que ha llevado a cabo la investigación está formado por José F. Gómez (Instituto de Astrofísica de Andalucía, España), Olga Suárez (Laboratoire Lagrange del Observatoire de la Côte d'Azur, Francia), Philippe Bendjoya (Laboratoire Lagrange del Observatoire de la Côte d'Azur, Francia), J. Ricardo Rizzo (Centro de Astrobiología (CSIC-INTA), España), Luis F. Miranda (Instituto de Astrofísica de Andalucía, España; Universidad de Vigo), James A. Green (CSIRO Astronomy and Space Science, Australia; Jodrell Bank Observatory, Reino Unido), Lucero Uscanga (Institute of Astronomy, Astrophysics, Space Applications and Remote Sensing en el National Observatory of Athens, Grecia), Enrique García-García (Centro de Astrobiología (CSIC-INTA), España), Eric Lagadec (Laboratoire Lagrange del Observatoire de la Côte d'Azur, Francia), Martín A. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía, España) y Gerardo Ramos-Larios (Instituto de Astronomía y Meteorología, Mexico).
La imagen 1 fue tomada por el instrumento FORS2 (Focal Reducer/low dispersion Spectrograph 2) instalado en el VLT (Very Large Telescope) con los siguientes filtros:
- Filtro Óptico en banda V (557 nm)
- Filtro Óptico en banda R (655 nm)
- Filtro Óptico en banda H-alpha (656 nm)
- Filtro Óptico en banda B (440 nm)
- Filtro Óptico en banda OIII (377 nm)


Referencias:
- Las estrellas como el Sol también explotan cuando mueren

- Chance Meeting Creates Celestial Diamond Ring 
- FORS2 (FOcal Reducer/low dispersion Spectrograph 2)

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18 de febrero de 2015

Desenmascarando a Ceres

Hoy es el entierro de la sardina, último día de los carnavales, y no hay mejor momento para quitarle la máscara a Ceres para que se muestre tal y como es. Ya sin el disfraz de la lejanía están empezando a verse en detalle esos misteriosos puntos brillantes gracias a las imágenes que la sonda Dawn tomó del planeta enano el pasado 12 de febrero y que la NASA ha hecho públicas hoy.

Imagen 1: Dos puntos de vista de Ceres captados por la sonda Dawn. Créditos: NASA/JPL-Caltech UCLA/MPS/DLR/IDA.

En ellas podemos ver a Ceres a la nada despreciable distancia de 83.000 Km, algo así como la cuarta parte de la distancia Tierra-Luna.

"A medida que nos acercáramos a Ceres esperábamos ser sorprendidos. Lo que no esperábamos es quedarnos perplejos", afirma Chris Russell, investigador principal de la misión Dawn en la UCLA (Universidad de California en Los Ángeles).

Será el próximo 6 de marzo cuando Dawn sea puesto en órbita alrededor de Ceres proporcionándonos imágenes y datos que permitan investigar la naturaleza y composición del planeta enano, incluyendo esos puntos brillantes que vienen desconcertando a los científicos desde hace tiempo.

Referencias:
- Dawn Captures Sharper Images of Ceres 

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17 de febrero de 2015

Las intimidades del 67P/C-G

El día de San Valentín no sólo fue importante para la NASA por el 25 aniversario de la imagen llamada "Pale Blue Dot". La ESA también tenía algo que celebrar ya que ese día la sonda Rosetta pasó a tan sólo 6 Km de la superficie del 67P/Churyumov-Gerasimenko en lo que fue el primer sobrevuelo cercano de la misión.

Imagen 1: Captura realizada durante el sobrevuelo tomada a las 14:15 TU a 8,9 Km de la superficie. La escala es de 0,76 metros/píxel y la imagen muestra una superficie de 1,35 × 1,37 kilometros. Créditos: ESA/Rosetta/NavCam.

Esta máxima aproximación tuvo lugar a las 12:41 TU sobre la región Imhotep situada en el gran lóbulo del cometa. Las imágenes proporcionan detalles sorprendentes del 67P donde se puede apreciar una gran cantidad de cantos rodados dispersos por toda su superficie.

Durante el sobrevuelo, la nave pasó por la denominada "fase cero", es decir, con el Sol exactamente detrás de la sonda ofreciendo la oportunidad de tomar imágenes en primer plano de alta resolución de la superficie del cometa, además de una oportunidad para entender mejor cómo se genera la coma.

Más abajo, tenéis unos enlaces para descargaros las imágenes que han puesto disponibles para uso público. ¡Que las disfrutéis!
Archivos de imágenes disponibles:
- Frames individuales de NavCam 
- Mosaicos generados 
Referencias:

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14 de febrero de 2015

El "Pale Blue Dot" cumple 25 años

El día de San Valentín es un día especial para la NASA. Hace 25 años, el 14 de febrero de 1990, la sonda Voyager 1 miró hacia atrás desde más allá de la órbita de Neptuno y nos hizo un "retrato de familia".

Imagen 1: Captura de la Tierra desde la Voyager 1. El pequeño punto azul pálido situado hacia el centro ligeramente desplazado hacia abajo en el rayo más a la derecha, es nuestro pequeño planeta. Créditos: NASA-JPL.

Aunque estas imágenes no formaban parte del plan original, un miembro del equipo de imágenes de la Voyager en aquel momento llamado Carl Sagan (seguro que os suena), tuvo la idea de mover la nave para que mirase a casa.

El título de su libro "Pale Blue Dot" (Un punto azul pálido) toma su nombre inspirado en esta imagen, donde aparecemos a la nada despreciable distancia de 6.000 millones de Km.

"Hace veinticinco años, la Voyager 1 miró de nuevo hacia la Tierra y vio un punto azul pálido, una imagen que sigue inspirando asombro sobre el lugar al que llamamos hogar", afirma Ed Stone, científico de la misión Voyager en el California Institute of Technology (Estados Unidos).

Actualmente la Voyager 1 se sitúa a unos 19.500 millones de Km, siendo el objeto hecho por el hombre más alejado de la Tierra y todavía se comunica regularmente con nuestro planeta.
"That's here. That's home. That's us. On it everyone you love, everyone you know, everyone you ever heard of, every human being who ever was, lived out their lives [...] Underscores our responsibility to deal more kindly with one another and to preserve and cherish the pale blue dot, the only home we've ever known.

"Estamos ahí. Estamos en casa. Somos nosotros. Todas las personas que quieres, todas las personas que conoces, todo aquel del que has oído hablar, cada ser humano que existió, vivió sus vidas ahí [...] Remarca nuestra responsabilidad de tratarnos más amablemente, preservar y apreciar ese punto azul pálido, el único hogar que hemos conocido"
Carl Sagan (1934-1996)
Referencias:

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13 de febrero de 2015

Titán como nunca lo habías visto

En los últimos 10 años la sonda espacial Cassini ha ido retirando poco a poco el manto de niebla que ocultaba la superficie de Titán, la luna más grande de Saturno. El radar de la sonda ha sido capaz de cartografiar casi la mitad de esta gran luna revelando grandes extensiones. Además, ha sondeado las profundidades de los mares de hidrocarburo. ¿Con qué podrían sorprendernos los científicos, y a la vez verse sorprendidos ellos mismos? La respuesta es otra pregunta: ¿y si las imágenes de radar pudiesen verse aún mejor?

Gracias a una técnica recientemente desarrollada para el tratar el ruido en las imágenes de radar llamada "despeckling", Cassini nos ofrece un punto de vista totalmente nuevo de la superficie de Titán mucho más claro y fácil de ver con respecto a lo que estábamos acostumbrados.

Imagen 1: Comparativa de una imagen tradicional del SAR (Synthetic Aperture Radar) de Cassini con otra a la que se ha aplicado el despeckling. Créditos: NASA/JPL-Caltech/ASI.

¡Fuera granos!

Las imágenes de radar de la Cassini tenían un característico aspecto granulado debido al "speckle noise", esto es, un ruido que dificultaba la interpretación de características a pequeña escala. El "despeckling" logra modificar ese ruido mediante un nuevo algoritmo.

Antoine Lucas, de la división de astrofísica del Commissariat à l'Energie Atomique de Francia (CEA) tuvo la idea de aplicar esta nueva técnica. "El ruido en las imágenes me dio muchos dolores de cabeza y ahora han desaparecido. Lo más importante es que hemos sido capaces de ir más allá de nuestra comprensión de la superficie de Titán usando esta nueva técnica", comenta Lucas.

Imágenes 2 y 3: (arriba) Paisaje cerca de la costa oriental de Kraken Mare, un mar de hidrocarburos en la región del polo norte de Titán. La imagen ha sido procesada utilizando despeckling. (abajo) Montaje de la superficie de Titán con cuatro ejemplos de imágenes sin usar despeckling y usando la técnica. Créditos: NASA/JPL-Caltech/ASI.

Un nuevo concepto de Titán

Lucas y su equipo han demostrado que se pueden producir mapas en 3-D de la superficie de Titán con una mayor calidad. De esta forma se tendrá una visión más clara de los ríos, costas o dunas azotadas por el viento y los investigadores serán capaces de realizar un análisis más preciso de los procesos que conforman la superficie del satélite. Y Lucas sospecha que el speckle noise, cuando se analice por separado, podría contener información sobre las propiedades de la superficie y del subsuelo.

Disfrutad de Titán...
Los detalles de esta nueva técnica han sido publicados en la revista Journal of Geophysical Research: Planets bajo el título "Insights into Titan's geology and hydrology based on enhanced image processing of Cassini RADAR data".

El equipo que ha llevado a cabo la investigación está formado por Antoine Lucas (Division of Geological and Planetary Sciences en el California Institute of Technology, Estados Unidos; Laboratoire Astrophysique, Instrumentation et Modélisation en el CNRS-UMR, Francia), Oded Aharonson (Division of Geological and Planetary Sciences en el California Institute of Technology, Estados Unidos; Weizmann Institute of Science, Israel), Charles Deledalle (Telecom Paris-Tech, Francia; Institut de Mathématiques de Bordeaux, Francia), Alexander G. Hayes (Division of Geological and Planetary Sciences en el California Institute of Technology, Estados Unidos; Spacecraft Planetary Imaging Facility en la Cornell University, Estados Unidos), Randolph Kirk (Astrogeology Branch en la U.S. Geologic Survey, Estados Unidos) y Elpitha Howington-Kraus (Astrogeology Branch en la U.S. Geologic Survey, Estados Unidos).

Referencias:
- A New Way to View Titan: 'Despeckle' It


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12 de febrero de 2015

El maratón de Opportunity

A los que nos gusta correr tenemos grabada la distancia de 42,195 Km grabada. Es la que corresponde al maratón moderno y fue establecida en los Juegos Olímpicos de Londres de 1908. Anteriormente la distancia estaba fijada en 42 Km.

No os voy a contar el mito de Filípides, ni de porqué varió la distancia en esos 195 metros. Os voy a hablar del rover Opportunity, que ha cubierto la distancia de 42 Km y está a punto de finalizar su "primer maratón".

Imagen 1: recorrido del rover Opportunity. Créditos: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona.

Ahora el rover se dirige a un valle situado borde occidental del cráter Endeavour donde el orbitador MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) de la NASA ha detectado varios tipos de minerales de arcilla, indicativos de un antiguo ambiente húmedo cuyo pH era neutro. A este valle se le ha bautizado convenientemente con el nombre de "Marathon Valley".

¿Qué hubiesen pensado los ingenieros del rover allá por 2003 si les hubiesen dicho que Opportunity recorrería más de 42 Km en Marte? Seguramente se hubiesen echado a reír porque recordemos que estaba preparado para 3 meses y ya lleva recorriendo Marte más de 11 años...

Referencias:

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9 de febrero de 2015

Sorpresa en forma de estrellas enanas

Siempre me hace especial ilusión cuando algún amigo mío publica un artículo en alguna revista de renombre. Y este es uno de esos casos. Porque hoy 9 de febrero Nature alberga una investigación de Miguel Santander, científico del OAN (Observatorio Astronómico Nacional) en Alcalá de Henares y del Instituto de Ciencias de los Materiales (CSIC) en Madrid.

El primer hallazgo

Miguel y su equipo analizaron la inusual nebulosa Henize 2-428 para averiguar cómo algunas estrellas producen al final de sus vidas nebulosas planetarias asimétricas. "Cuando observábamos la estrella central de este objeto con el VLT (Very Large Telescope) de ESO, encontramos no una, sino dos estrellas en el corazón de esta brillante nube extrañamente torcida", comenta Henri Boffin investigador en el ESO en Chile y coautor del artículo que presenta los resultados.

Imagen 1: Representación artística que muestra la parte central de la nebulosa planetaria Henize 2-428 con sus dos enanas blancas. Créditos:  ESO/L. Calçada.

Este hallazgo apoya la teoría de que las estrellas centrales dobles podrían explicar las extrañas formas de algunas de estas nebulosas, pero un resultado más interesante todavía estaba por llegar. "Posteriores observaciones llevadas a cabo con telescopios en las Islas Canarias nos permitieron determinar la órbita de ambas estrellas y deducir tanto sus masas como la distancia que las separa. Entonces fue cuando nos llevamos la mayor sorpresa", informa Romano Corradi, investigador del IAC (Instituto de Astrofísica de Canarias) y coautor del artículo.

El soprendente resultado

Cada una de las dos estrellas tiene una masa ligeramente inferior a la del Sol y juntas forman la pareja de estrellas de este tipo más masiva encontrada hasta la fecha. Orbitan entre sí cada cuatro horas, estando tan cerca la una de la otra que se fusionarán en los próximos 700 millones de años. Cuando lo hagan la estrella resultante será lo suficientemente masiva para que nada pueda evitar que colapse sobre sí misma para estallar como una supernova de tipo Ia. "Hasta ahora, las supernovas de tipo Ia por fusión de dos enanas blancas eran puramente teóricas", explica David Jones, investigador del ESO.

Imagen 2: Aspecto de la nebulosa planetaria Henize 2-428 obtenida con el Very Large Telescope. Créditos:  ESO.

"Si el brillo de la supernova es el de una tipo Ia normal y la distancia es la que creemos, la magnitud aparente será entre -5 y -6", explica Miguel para este blog. Con esa magnitud, la supernova se convertiría en el tercer objeto más brillante del cielo tras el Sol y la Luna, sería fácilmente detectable en la constelación del Águila.

"Es un sistema extremadamente enigmático", afirma Miguel. "Tendrá repercusiones importantes para el estudio de supernovas de tipo Ia, que se utilizan para medir distancias astronómicas y fueron clave para descubrir que la expansión del universo se está acelerando debido a la energía oscura", concluye.
Los resultados de la investigación se han publicado el 9 de febrero de 2015 en la revista Nature bajo el título "The double-degenerate, super-Chandrasekhar nucleus of the planetary nebula Henize 2-428" por M. Santander-García et al.

El equipo que ha llevado a cabo la investigación está compuesto por M. Santander-García (Observatorio Astronómico Nacional, España; Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC), España), P. Rodríguez-Gil (Instituto de Astrofísica de Canarias, España; Universidad de La Laguna, España), R. L. M. Corradi (Instituto de Astrofísica de Canarias, España), D. Jones (Instituto de Astrofísica de Canarias, España), B. Miszalski (South African Astronomical Observatory, Sudáfrica), H. M. J. Boffin (European Southern Observatory, Chile), M. M. Rubio-Díez (Centro de Astrobiología (CSIC-INTA), España) y M. M. Kotze (South African Astronomical Observatory, Sudáfrica).
La imagen 2 fue tomada por el instrumento FORS2 (Focal Reducer/low dispersion Spectrograph 2) instalado en el VLT (Very Large Telescope) con los siguientes filtros:
- Filtro Óptico en banda [OIII]/3000 (504 nm)
- Filtro Óptico en banda [OIII] (500 nm)
- Filtro Óptico en banda H-alpha (656 nm)

Artículo científico: 

Referencias:

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5 de febrero de 2015

Triple tránsito en Júpiter

Recuerdo la primera vez que observé un tránsito de un satélite de Jupiter, esto es, uno de sus satélites pasando por delante del disco del planeta. Para verlo basta con un telescopio de tamaño medio, pero hay que afinar la vista ya que puede pasar desapercibido, es algo diminuto. Si lo logras observar, lo recordarás siempre.

Ver un tránsito doble es menos frecuente, pero no imposible. Y ha sido el telescopio espacial Hubble (NASA/ESA) el que ha fotografiado un tránsito no doble sino triple. Aquí podemos ver el reportaje del telescopio espacial del evento donde los tránsitos corresponden a las lunas Calisto, Io y Europa. El otro satélite Galileano, Ganímedes, estaba fuera del campo de visión de Hubble. Que disfrutéis de la imagen:

Imagen 1: Triple tránsito en Júpiter. Créditos: NASA/ESA/Hubble Heritage Team.

La imagen 1 fue tomada el 23 de enero de 2015 por el instrumento WFC3 (Wide Field Camera 3) a bordo del telescopio espacial Hubble en los siguientes filtros:
- Filtro Óptico en banda B (395 nm)
- Filtro Óptico en banda V (503 nm)
- Filtro Óptico en banda R (631 nm)

Referencias:

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4 de febrero de 2015

Al otro lado de la galaxia

Ya ha pasado tiempo desde que se publicara la circular 173 del Harvard College Observatory firmado por Edward C. Pickering el 3 de marzo de 1912. Iba encabezado de la siguiente manera:
"The following statement regarding the periods of 25 variable stars in the Small Magellanic Cloud has been prepared by Miss Leavitt"
[El siguiente trabajo con respecto a los períodos de 25 estrellas variables en la Pequeña Nube de Magallanes ha sido preparada por la señorita Leavitt]

Así eran las primeras líneas de uno de los artículos que cambiaría la concepción de la Astrofísica. El estudio de las posteriormente conocidas como estrellas variables Cefeidas había comenzado gracias a los análisis realizado por Henrietta Swan Leavitt, y aunque no pudo firmar su artículo por su condición de mujer, actualmente se encuentra entre los astrónomos más brillantes.

Figuras 1 y 2: Extractos del artículo original de Leavitt y Pickering. (1) Los períodos se representan en el eje horizontal, expresados en días, y las magnitudes máximas y mínimas, en el vertical. Sorprende la similitud de las curvas de máximos y mínimos. (2) El eje horizontal representa el logaritmo de los períodos y el eje vertical corresponde a las magnitudes.

A través de la Trífida

Como habréis supuesto, hoy hablaremos de Cefeidas. Y para ello pondremos la vista a unos 5.200 años luz en dirección al objeto de Messier número 20, la Nebulosa de la Trífida, objeto muy visitado por telescopios tanto aficionados como profesionales, e incluso por ojos desnudos de quien gozan de buena visión.

Uno de estos ojos que ha fijado su punto en M20 ha sido el telescopio VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) instalado en el observatorio Cerro Paranal de ESO en Chile. Este telescopio ha escrutado la zona en el infrarrojo buscando objetos que pasan desapercibidos en el espectro visible en lo que está siendo uno de los sondeos más grandes del cielo del hemisferio sur. 

VVV (VISTA Variables in the Via Lactea), que así se llama el sondeo, está revisando las mismas partes del cielo una y otra vez para detectar objetos cuyo brillo varíe con el paso del tiempo, y ha sido una pequeñísima parte de los datos obtenidos los que se han usado para componer esta imagen:

Imagen 3: Nebulosa de la Trífida, de aspecto débil y espectral vista en el infrarrojo. Créditos: ESO/VVV consortium/D. Minniti.

En luz visible, podemos apreciar en la Trífida los caminos oscuros de polvo que la preceden dividiéndola en tres zonas. Destaca el brillo rosáceo emitido por el hidrógeno ionizado y los tonos azules de luz dispersa procedente de estrellas jóvenes, todo ello entre grandes nubes de polvo que no deja ver lo que hay detrás:

Imagen 4: Comparativa de la nebulosa Trífida en luz infrarroja con una visión en luz visible. Créditos: ESO/VVV consortium/D. Minniti/Gábor Tóth.

El descubrimiento

Y ha sido en el infrarrojo donde VISTA, observando a través del polvo de la Trífida, nos ha dado alguna sorpresa ya que la nube de polvo nos ocultaba un secreto situado más allá del centro galáctico: ha revelado la existencia de un nuevo par de estrellas variables Cefeidas situadas a 37.000 años luz de nosotros.

Imagen 5: Posición de las las dos estrellas Cefeidas recientemente descubiertas. Créditos: ESO/VVV consortium/D. Minniti.

Se cree que este par de Cefeidas, con un período de 11 días, pertenecen a un cúmulo estelar, siendo éstas las únicas detectadas hasta ahora tan cerca del plano central al otro lado de la galaxia.

Imagen 6: Posición de las cefeidas conocidas en nuestra galaxia. Justo encima del centro galáctico se puede apreciar el punto que representa el par de estrellas recién descubiertas. Créditos: Astrophysical Journal Letters/I. Dekany et al.

Seguramente que ni la propia Henrietta pensó que se podrían llegar a descubrir estrellas cefeidas al otro lado del centro de la galaxia. Pero los nuevos instrumentos y la tecnología que llegamos a manejar, lo hacen posible. Dentro de unos años, esto nos parecerá normal...
Los resultados de este trabajo se presentaron en la revista Astrophysical Journal Letters bajo el título “Discovery of a Pair of Classical Cepheids in an Invisible Cluster Beyond the Galactic Bulge”, por I. Dekany et al.

El equipo está formado porI. Dékány (Millennium Institute of Astrophysics, Chile; Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile), D. Minniti (Departamento de Ciencias Físicas de la Universidad Andres Bello, Chile; Millennium Institute of Astrophysics, Chile; Vatican Observatory, Ciudad del Vaticano), G. Hajdu (Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile; Millennium Institute of Astrophysics, Chile), J. Alonso-García (Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile; Millennium Institute of Astrophysics, Chile), M. Hempel (Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile), T. Palma (Millennium Institute of Astrophysics, Chile; Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile), M. Catelan (Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile; Millennium Institute of Astrophysics, Chile), W. Gieren (Millennium Institute of Astrophysics, Chile; Departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción, Chile) y D. Majaess (Department of Astronomy & Physics de la Saint Mary's University, Canada; Mount Saint Vincent University, Canada).
La imagen 1 es una composición creada con datos del instrumento VIRCAM (VISTA InfraRed CAMera instalado en el telescopio VISTA en los siguientes filtros:
- Banda Infrarroja (filtro J @ 1.25 um)
- Banda Infrarroja (filtro H @ 1.65 um)
- Banda Infrarroja (filtro Ks @ 2.15 um)

Artículo científico:

Referencias:

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