NeoFronteras

Una vez más Juan Antonio Bernedo nos envía un artículo con la actualidad astronómica de los últimos tres meses. Muchas de ellas no han sido cubiertas por NeoFronteras.

Imagen del detector ATLAS del CERN. Esta imagen tan espectacular fue APOD el 25 febrero de 2008 Fuente: CERN.

El bosón de Higgs

En el Simposio de Física del Gran Colisionador de Hadrones, se presentaron los análisis combinados de la búsqueda del bosón de Higgs, pieza clave del Modelo Estándar de Física de Partículas y primera prioridad del programa de investigación del Gran Colisionador de Hadrones.

Las conclusiones del estudio incluyen datos recogidos hasta finales de julio de 2011 y elimina la posibilidad de que exista un bosón de Higgs de masas entre 141 y 476 GeV con un nivel de confianza del 95%. Hay incluso zonas en este rango (146-220 GeV y 320-443 GeV) en las que el nivel de confianza de que no exista el bosón es del 99%. Se espera que los experimentos ATLAS y CMS sean capaces de demostrar a lo largo de 2012 la existencia del bosón de Higgs o la imposibilidad de que exista.

Fuente: Nota de prensa del CERN, ATLAS Y CMS, de 21 noviembre de 2011
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Estrellas extremas

Del mismo modo que se encuentran microorganismos vivos en ambientes extremos para la vida (altas o bajas temperaturas, radiaciones peligrosas, química circundante corrosiva) se ha descubierto que existen estrellas en lugares galácticos extremos.

M 83 vista en luz ultravioleta (a la derecha) y en una composición de luz ultravioleta y radio del VLA, (a la izquierda). Fuente: NASA/JPL-Caltech/VLA/MPIA.

El Telescopio GALEX, de la NASA, ha descubierto estrellas en zonas galácticas en las que no es probable la formación estelar.

GALEX, («Galaxy Evolution Explorer») es un telescopio espacial lanzado en 2003 que se dedica a la exploración de la evolución galáctica y realiza observaciones en la zona ultravioleta del espectro. Es muy sensible al tipo de rayos UV (ultravioleta) que emiten las estrellas más jóvenes, por lo que puede detectar estrellas que están naciendo a distancias muy grandes de la Tierra.

El Galex nos muestra en algunas de sus imágenes estrellas que están formándose fuera de las galaxias, en lugares donde presumiblemente la densidad del gas debería ser demasiado baja para permitir el nacimiento de estrellas. Las estrellas nacen al comprimirse y colapsarse las nubes de gas interestelar bajo la presión de su propia gravedad. Si una de esas nubes logra calentarse y condensarse lo suficiente al colapsar, se inician las reacciones de fusión nuclear y nace la estrella.

Las zonas más apropiadas para que eso suceda son los brazos espirales, que tienen abundante gas, pero en las observaciones del GALEX se han podido encontrar estrellas formadas lejos de los brazos espirales y del disco gaseoso, hasta a 63.000 años-luz desde el borde del disco espiral principal, lo que constituyó una gran sorpresa para los astrónomos que no se explican esta formación estelar en lugares tan “vacíos”.

En la imagen, hay una comparación de la galaxia M83, la “Galaxia del Remolino Austral” vista en luz ultravioleta (a la derecha) y una composición de luz ultravioleta y radio del VLA, (a la izquierda). En ésta, de 2005, mientras la imagen de radio (en rojo, más extensa y difusa) muestra la prolongación de la estructura de los brazos de la galaxia hasta zonas muy lejanas de su centro, la ultravioleta (en azul central) muestra los cúmulos de estrellas jóvenes en los brazos.

En la imagen derecha, en ultravioleta cercano (amarillo) y ultravioleta lejano (en azul), tomada en fecha mucho más reciente, con una exposición muy larga, muestra muchos más cúmulos de estrellas jóvenes, algunos tan lejanos como a 140.000 años luz del centro.

Fuente: Nota de prensa de Galex-Caltech, de 14 de noviembre de 2011
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El VLT descubre galaxias jóvenes con elementos pesados, iluminadas por un GRB

Recreación artística de dos galaxias del universo primitivo. La explosión de la izquierda es un estallido de rayos gamma (GRB). Cuando su luz pasa a través de las dos galaxias en su camino hacia la Tierra (que se encontraría muy lejos, a la derecha), algunas frecuencias son absorbidas por el gas frío de las galaxias, dejando su huella en el espectro en forma de líneas negras (líneas de absorción). Estudiando esas líneas, los astrónomos descubrieron que las dos galaxias son muy ricas en elementos pesados a pesar de ser jóvenes. Fuente: ESO/L.Calçada.

Observaciones con el VLT, del ESO, realizadas por un equipo internacional de astrónomos, han utilizado la breve pero brillante luz de un estallido de rayos gamma (GRB) para estudiar la composición de galaxias muy distantes. Sus conclusiones son que las dos galaxias observadas del universo primitivo son más ricas en elementos pesados que nuestro Sol. Se da la circunstancia de que las dos galaxias estaban en proceso de fusión y se cree que este tipo de acontecimientos en el universo temprano conlleva la formación de numerosas estrellas nuevas y que puede ser el detonante de los estallidos de rayos gamma.

Los estallidos de rayos gamma son las explosiones más brillantes que tienen lugar en el Universo, pero duran muy poco tiempo. Para observarlos, primero son descubiertos por observatorios en órbita que detectan el pequeño estallido inicial de rayos gamma. Una vez localizados, son estudiados de inmediato, utilizando grandes telescopios terrestres que pueden detectar la luminiscencia visible e infrarroja que emiten los estallidos de rayos gamma en las horas o días sucesivos.

Este estallido en concreto, denominado GRB 090323, fue descubierto por el Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma de la NASA. Muy poco tiempo después, fue captado por el detector de rayos X del satélite Swift de la NASA y por el sistema GROND del telescopio de 2,2 metros MPG/ESO en Chile (ver eso1049); posteriormente fue estudiado en profundidad utilizando el Very Large Telescope (VLT) de ESO, justo un día después de su explosión.

Las observaciones del VLT muestran que la luz brillante procedente de los estallidos de rayos gamma ha pasado a través de su propia galaxia anfitriona y a través de otras galaxias cercanas. Estas galaxias parecen estar a 12 mil millones de años de nosotros, lo cual resulta muy afortunado, porque es muy poco común captar galaxias tan distantes a la luz de un estallido de rayos gamma.

Al pasar la luz del estallido de rayos gamma a través de las galaxias, el gas que estas contenían ejerció de filtro, absorbiendo parte de la luz del estallido de rayos gamma en determinadas longitudes de onda. Sin el GRB, galaxias débiles habrían permanecido invisibles. Analizando cuidadosamente en los espectros, los diferentes elementos químicos presentes, los investigadores pudieron resolver la composición del gas frío contenido en esas galaxias tan distantes: tienen más elementos pesados que ninguna otra galaxia observada en el Universo temprano. No se esperaba que el Universo fuese tan maduro, o tan evolucionado químicamente en un momento tan primitivo de su existencia.

Se supone que las galaxias del Universo joven deberían contener menos cantidad de elementos pesados que las galaxias actuales, como la Vía Láctea. Los elementos pesados se producen durante la vida y muerte de sucesivas generaciones de estrellas, enriqueciendo progresivamente el gas de las galaxias. Los astrónomos usan el enriquecimiento químico de las galaxias para determinar su edad. Pero las nuevas observaciones han revelado, que algunas galaxias ya eran ricas en elementos pesados menos de dos mil millones de años tras el Big Bang, algo impensable hasta hace poco.

El nuevo par de galaxias jóvenes descubierto debe estar formando nuevas estrellas a una velocidad tremenda, enriqueciendo el gas frío de una forma rápida e intensa. Además, dado que ambas galaxias se encuentran muy cerca una de la otra, pueden estar en proceso de fusión, lo que provocaría a su vez la formación de nuevas estrellas tras el choque de las nubes de gas. Estos resultados también apoyan la idea de que los estallidos de rayos gamma pueden estar asociados a una activa formación de estrellas masivas.

Esta formación de estrellas tan potente, en este tipo de galaxias, debería haberse frenado en una fase temprana de la historia del Universo. Doce mil millones de años después, en el tiempo presente, los restos de estas galaxias deberían contener un gran número de remanentes estelares como agujeros negros y enanas marrones frías, formando una población típica de “galaxias muertas” difícil de detectar, sombras débiles de lo que debieron ser en su brillante juventud. Encontrar este tipo de cadáveres cósmicos en nuestros días sería todo un reto y se espera que, con el futuro E-ELT, sea mucho más fácil.

Fuente: Comunicado de prensa de ESO-VLT eso1143esde 2 de noviembre de 2011
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Lluvia de cometas en otro sistema solar

Ilustración de una lluvia de cometas sobre la estrella Eta Corvi. Fuente NASA/JPL-Caltech.

El Telescopio Espacial Spitzer ha obtenido indicios de una lluvia de cometas en el sistema solar de Eta Corvi, a unos 59 años-luz de nosotros. Esta lluvia de cometas es similar a la que debió ocurrir en nuestro propio sistema solar hace miles de millones de años, en un período que se conoce como «Bombardeo Pesado Tardío» que pudo haber aportado a la Tierra agua y otros ingredientes necesarios para formar la vida.

El artículo, publicado en The Astrophysical Journal explica que ese Bombardeo Pesado Tardío está ocurriendo casi en la misma época evolutiva que en nuestro sistema solar. Los científicos creen que hace unos 4.000 millones de años, unos 600 millones de años después de que se formara nuestro sistema solar, el Cinturón de Kuiper fue perturbado por la migración de Júpiter y Saturno. Esto desestabilizó el equilibrio gravitacional de los cuerpos de hielo en el Cinturón de Kuiper y los dispersó, lanzando de este modo a la gran mayoría de ellos hacia el espacio exterior y produciendo gran cantidad de polvo frío en el cinturón. Las órbitas de otros cuerpos del cinturón se fueron modificadas a nuevas trayectorias de menor energía que les hacía cruzar las órbitas de la Tierra y de otros planetas rocosos.

Así, se produjo un bombardeo de cometas que duró hasta hace unos 3.800 millones de años y cuyas consecuencias pueden verse en la cara cercana de la Luna, puesto que rompieron la corteza lunar y surgió magma formando los mares oscuros, produciendo también grandes cantidades de polvo. Los cometas también chocaron contra la Tierra o se vaporizaron en la atmósfera y se cree que formaron depósitos de agua y de carbono en nuestro planeta. Este período de impactos pudo haber ayudado a que se originara la vida aportando los ingredientes fundamentales.

Ahora, el Telescopio Espacial Spitzer ha detectado una banda de polvo alrededor de Eta Corvi cuya composición coincide muy bien con los contenidos de un cometa gigante hecho pedazos, posiblemente destruido por la colisión con algún planeta o algún otro cuerpo masivo. El polvo se localiza lo suficientemente cerca de Eta Corvi como para que pudieran haber existido planetas similares a la Tierra en dicha zona de colisión, lo cual sugiere que podrían estar involucrados planetas como el nuestro. El sistema Eta Corvi tiene ahora una edad aproximada de mil millones de años, que los astrónomos creen que es la edad correcta para que ocurra tal bombardeo.

Los astrónomos utilizaron los detectores infrarrojos del telescopio Spitzer para analizar la luz proveniente del polvo ubicado alrededor de la estrella Eta Corvi. Curiosamente, la huella digital luminosa emitida por el polvo que hay alrededor de Eta Corvi se parece a la del meteorito Almahata Sitta, que cayó fragmentado a la Tierra sobre territorio de Sudán en 2008. Las similitudes entre este meteorito y el objeto despedazado en Eta Corvi implican un lugar común de origen en sus respectivos sistemas solares.

Un segundo anillo, más masivo, que contiene polvo a menor temperatura y que se encuentra localizado en la parte más externa del sistema Eta Corvi, parece ser el ambiente propicio para una reserva de cuerpos cometarios. Este brillante anillo, que fue descubierto en 2005, coincide en tamaño con una región similar de nuestro propio sistema solar, la cual se conoce como Cinturón de Kuiper, y que es donde habitan los residuos rocosos y de hielo que quedaron de la formación de los planetas. Los cometas de Eta Corvi y el meteorito Almahata Sitta pudieron haberse originado en los cinturones de Kuiper de sus respectivos sistemas estelares.

Fuente: Noticias de Spitzer/Caltech de 19 de octubre de 2011
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Nota de prensa 1.
Nota de prensa 2.



Erupciones solares insospechadas

Las erupciones solares son de los fenómenos más conocidos, pero han ocultado hasta ahora un gran secreto, sólo recientemente descubierto por los astrónomos. Se sabía que eran las explosiones más energéticas del Sistema Solar, pero la intensidad de algunas de ellas es mucho mayor de lo que se creía hasta ahora. El Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA, lanzado en febrero de 2010, ha descubierto que una de cada siete erupciones solares es seguida por una potente réplica. Al cabo de unos 90 minutos de apagarse, la erupción se reproduce con un aumento importante de la radiación en ultravioleta extremo.

Se le llama “erupción de fase tardía” y la energía liberada en esta fase puede exceder la energía de la erupción primaria multiplicándola por cuatro.

La causa de esa fase tardía es la siguiente: las erupciones solares ocurren cuando los campos magnéticos de las manchas solares estallan, un proceso conocido como «reconexión magnética». Se cree que la fase tardía ocurre cuando algunos de los lazos magnéticos de las manchas solares se regeneran. El diagrama de Rachel Hook, de la Universidad de Colorado, integrante del equipo investigador, muestra cómo sucede esto.

La energía adicional liberada durante la fase tardía puede tener un gran efecto sobre la Tierra. Las longitudes de onda en el ultravioleta extremo son especialmente eficientes para calentar y para ionizar la atmósfera superior de la Tierra. Cuando la atmósfera de nuestro planeta es calentada por la radiación en el ultravioleta extremo, se hincha, lo cual acelera el deterioro orbital de satélites en órbita baja. Además, la acción ionizante del UV (ultravioleta) extremo puede alterar las señales de radio y trastornar la operación normal del Sistema de Posicionamiento Global (GPS).

El observatorio espacial SDO pudo realizar este descubrimiento debido a su habilidad única para monitorizar la emisión solar en el ultravioleta extremo en alta resolución, las 24 horas del día, los 7 días a la semana. Gracias a esa observación continua se ha podido desvelar el secreto.

Fuente: Página de CIENCIA-NASA, 30 de octubre de 2011.
Artículo en Astrophysical Journal, 1 de octubre de 2011.
Página del SDO.



Curiosity lanzado

El nuevo explorador marciano de NASA ya está en camino. Se lanzó el 26 de noviembre con la intención de estudiar una zona de Marte, el cráter Gale, donde hay terrenos de distintas épocas y orígenes en busca del pasado húmedo del planeta.

Se trata de un vehículo mucho más pesado (900kg) que los anteriores Spirit y Opportunity (170kg) y más rápido: podrá recorrer hasta 200 metros diarios y sortear obstáculos de hasta 65 centímetros de altura. Tiene una vida esperada de un año marciano (687 días).

El “Mars Science Laboratory” (MSL) “Curiosity” tiene un brazo extensible de unos 2 metros, con dos instrumentos en su extremo para el estudio de las rocas a muy poca distancia. Tiene también un taladro para analizar el interior de rocas y una especie de cuchara para recoger muestras de suelo. El brazo puede cribar las muestras y depositar polvo fino en los instrumentos dentro del “rover” para su análisis.

La “cabeza”, en la parte superior del mástil del “rover”, a 2,1metros de altura sobre el suelo, alberga dos sensores remotos: la cámara estéreo en color para observar el entorno y guiar el brazo y la cámara química, que es un láser que vaporiza material de las rocas a una distancia de hasta 9 metros y determina que elementos la componen.

Gale es un cráter de impacto de 155 de diámetro, relleno de sedimentos a lo largo del tiempo y en cuyo centro hay un monte erosionado por el fuerte viento marciano. El cráter cuenta con una secciones de rocas sedimentarias más gruesas del Sistema Solar y el registro de roca preservado en estas capas contiene historias que datan de miles de millones de años y que nos pueden aclarar si Marte podría haber sido habitable, cuándo y por cuánto tiempo.

En la imagen, tomada por el orbitador Mars Odyssey, de la NASA, muestra la montaña central del Gale, que tiene 5 km de altura. En las laderas suaves alrededor de la montaña Curiosity buscará moléculas orgánicas, los componentes químicos fundamentales de la vida. El Orbitador de Reconocimiento de Marte ha encontrado una intrigante marca de arcilla cerca de la parte inferior de la montaña y sulfatos minerales un poco más arriba. Ambos minerales se forman en presencia de agua, lo cual incrementa la posibilidad de existencia de ambientes propicios para la vida. En este lugar se pueden encontrar todos los tipos de minerales acuosos que se han detectado en Marte hasta la fecha.

En una suspensión de arcilla en agua, la arcilla acaba depositándose en el fondo en forma de plaquetas que rodean cualquier cuerpo sólido y, al endurecerse con el tiempo, lo envuelve como un «molde». Así, la arcilla podría sellar los componentes orgánicos del fondo, protegiéndolos del ambiente exterior, tal como resultaron protegidos los huesos de dinosaurios en la Tierra, y si los compuestos orgánicos existieron alguna vez en Marte, podrían estar preservados en esas arcillas.

Incluso en el planeta Tierra, rebosante de vida, la búsqueda de restos orgánicos de miles de millones de años, bien preservados, es difícil. Pero se espera que Curiosity los encuentre en Marte si están presentes en las muestras que obtenga. El vehículo explorador está equipado con el conjunto más avanzado de instrumentos para estudios científicos que jamás ha sido enviado a la superficie de Marte. Cuando estos instrumentos sean utilizados en la montaña misteriosamente estratificada del cráter Gale, las posibilidades de realizar un descubrimiento serán altamente probables.

Antes de eso, Curiosity tiene que llegar a Marte (previsto en agosto de 2012) y luego, desde el punto de aterrizaje, tiene que rodar hasta su punto de destino. En Marte viajará a unos 150 metros por día, pero se detendrá frecuentemente a recoger y analizar muestras, así que podría tardar desde varios meses hasta un año llegar a los pies de la montaña.

Conforme Curiosity vaya subiendo hacia capas más altas, sus cámaras mostrarán valles y cañones espectaculares con paredes elevándose a ambos lados del vehículo a más de 30 metros de altura. Los paisajes prometen ser impresionantes, pero la información obtenida puede ser mucho más importante.

Por otro lado, uno de los instrumentos que lleva a bordo es el sistema de monitorización medioambiental del rover (REMS), en su mayor parte desarrollado y construido en Centro de Astrobiología, del CSIC-INTA español, con aportaciones de las universidades de Alcalá de Henares, Politécnica de Cataluña y de la empresa Crisa-EADS y otras contribuciones internacionales.

Este instrumento lleva sensores que medirán en Marte la velocidad del viento, presión, temperatura, humedad y radiación ultravioleta. Para ello se llegó a construir una cámara de simulación de las condiciones en Marte que son muy diferentes a las habituales en la Tierra.

Se recomienda ver el gráfico aparecido en El País 26-11-2011, que explica la misión y compara tamaños, lugares de aterrizaje, recorridos, descubrimientos, etc. con otros «rovers» y aterrizadores anteriores, como los Viking. Fuente de Imágenes: NASA/JPL-Caltech

Fuentes: noticias de NASA/JPL de noviembre 2011 y documentación del REMS del Centro de Astrobiología Español
Más información:
NASA.
Inta-csic
Nota en El País.



La Messenger descubre en mercurio agujeros en su superficie

La sonda espacial MESSENGER, de la NASA, en órbita alrededor de Mercurio, ha descubierto miles de extraños huecos o agujeros en la superficie del planeta con tamaños de entre 18 metros y 1,5 km de diámetro y de 18 a 37 metros de profundidad.
Estas depresiones, que aparecen por toda la superficie, son una sorpresa, ya que se pensaba que Mercurio era un cuerpo muerto, en el que no se producían ya cambios excepto por impactos de meteoritos. Pero los agujeros parecen ser más recientes que los cráteres en los que se encuentran, y eso quiere decir que la superficie de Mercurio todavía está evolucionando.

Agujeros en el interior de la cuenca Raditladi, donde ocurrió el impacto. Fuente: NASA/Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins/Instituto Carnegie de Washington.

Agujeros parecidos aparecieron en Marte, sobre el hielo de CO2 del polo Sur, pero en Mercurio se encuentran en la roca, en muchos latitudes distintas y, en algunos casos, tienen interiores brillantes y halos. Al no tener atmósfera Mercurio, no existe viento ni lluvia, por lo que no pudieron ser tallados por ellos. La causa debe estar relacionada con el hecho de que Mercurio está expuesto a un intenso calor y a un clima espacial extremo al ser el planeta más cercano al Sol. Muchos de esos hoyos están asociados a montículos o montañas centrales en el interior de los cráteres de impacto de Mercurio. Se piensa que estos llamados «anillos de pico» están formados por material que fue forzado a moverse hacia arriba desde las profundidades por el impacto que formó el cráter. El material excavado podría ser inestable cuando se encuentra expuesto repentinamente en la superficie de Mercurio.

Ciertos minerales, por ejemplo aquellos que contienen azufre y otros elementos volátiles, serían fácilmente vaporizados por el ataque del fuerte calor, del viento solar y de los micro-meteoroides que Mercurio recibe todos los días. Se cree que el azufre se está vaporizando, dejando sólo los otros minerales y, por lo tanto, debilitando a la roca y haciéndola más «esponjosa». Así, la roca se desmoronaría y erosionaría más rápidamente formando estas depresiones».

Messenger ha probado recientemente que Mercurio es rico en azufre. Eso en sí mismo es una sorpresa que está forzando a los científicos a repensar cómo se formó Mercurio. Los modelos más creíbles sugieren que, en la creación del sistema solar, durante el último barrido de los grandes planetesimales que formaron los planetas, un impacto colosal arrancó gran parte de la capa externa rocosa de Mercurio; o que una fase caliente del Sol en sus inicios calentó la superficie lo suficiente como para quemar las capas exteriores. En cualquier caso, los elementos con un bajo punto de ebullición (volátiles como el azufre y el potasio) debieron haber sido expulsados.

Pero aún están allí. Es decir, que los modelos antiguos simplemente no se ajustan a los nuevos datos, por lo que tendremos que buscar otras hipótesis.

Fuente: Noticia de NASA 31 octubre 2011
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Un planeta como la Tierra a 36 años-luz

Se ha descubierto un planeta que parece tener las condiciones de habitabilidad, a unos 36 años-luz de la Tierra. Es HD85512b, que está en órbita alrededor de una estrella enana naranja de la secuencia principal (tipo espectral K, clase de luminosidad V), en la dirección de Vela.

Su radio orbital y su masa la hacen candidata a entrar en el selecto círculo de los planetas habitables. Sólo otros dos (tres según otros autores) han entrado en esa categoría, uno de ellos es Gliese 581d, descubierto del mismo modo que el reciente hallazgo, con el espectrógrafo HARPS del telescopio de 3,6 m del observatorio de la Silla, del ESO en Chile. HD85512b tiene una masa de 3,5 veces la terrestre, está justo dentro de la franja de habitabilidad y su atmósfera podría contener oxígeno y nitrógeno. Aunque está en el borde más cercano a su estrella de la banda habitable, al ser su estrella menos luminosa que nuestro sol, recibe sólo algo más calor que nuestro planeta).

Si se diera la casualidad de que tuviera un 50% de superficie cubierta por las nubes, ya reflejaría suficiente radiación para mantener agua líquida si es que existe en ese planeta (en el caso de la Tierra es el 60% de nubosidad media), pero no podremos averiguarlo con nuestros instrumentos, y a pesar de que está relativamente cerca de la Tierra, está fuera del alcance de nuestra actual exploración espacial

Otros datos prometedores son que su órbita es circular y estable y su sistema solar es algo más viejo que el nuestro, contando con unos 1000 años más para poder desarrollar vida.

En los 8 años de funcionamiento, HARPS ha descubierto 16 Supertierras, la mayor parte fuera de la zona de habitabilidad, ha observado 376 estrellas tipo Sol y ha descubierto 150 planetas mediante el método de velocidades radiales.

Fuentes: Noticias de ESO-HARPS 12 septiembre 2011y
Astronomy & Astrophysics 20 agosto, 2011
Más información:
Nota en Pdf.
Sobre Harps.



Imágenes desde Atacama: APEX (nebulosa Carina) y ALMA (galaxias antenas)

Observaciones realizadas con el radiotelescopio de 12 metros APEX, en longitudes de onda submilimétricas, revelan las frías nubes de polvo donde nacen estrellas en la Nebulosa Carina. Este lugar de violenta formación estelar, que alberga a algunas de las estrellas más masivas de nuestra galaxia, es un terreno ideal para estudiar las interacciones entre estas estrellas jóvenes y sus nubes moleculares progenitoras.

Usando la cámara LABOCA, del radiotelescopio pionero de ATACAMA, APEX, a 5000 metros de altura en los Andes chilenos, se tomaron imágenes de la región en luz submilimétrica. En esta longitud de onda, la mayoría de la luz detectada corresponde al débil calor que emiten de los granos de polvo cósmico. Por lo tanto, la imagen revela las nubes de polvo y gas molecular (principalmente de hidrógeno) a partir de la cual pueden formarse estrellas. A -250ºC, los granos de polvo son muy fríos, y el débil resplandor que emana de ellos sólo puede ser visto en longitudes de onda submilimétricas, significativamente más amplias que las de la luz visible. Por esta razón la luz submilimétrica resulta clave para estudiar cómo se forman las estrellas y cómo interactúan con sus nubes progenitoras.

Las observaciones realizadas con la cámara LABOCA de APEX corresponden a las partes de color naranja, combinadas con una fotografía en luz visible tomada por el telescopio Curtis Schmidt en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo. El resultado es una impresionante imagen de campo amplio que ofrece una vista espectacular de los lugares de formación de estelar en Carina. La nebulosa contiene estrellas con una masa equivalente a un total de más de 25.000 soles, mientras que la masa de las nubes de gas y polvo es de alrededor de 140.000 soles.

Sin embargo, sólo una fracción del gas en la Nebulosa Carina se encuentra en nubes lo suficientemente densas como para colapsar y formar nuevas estrellas en el futuro inmediato (en términos astronómicos, esto quiere decir dentro de los próximos millones de años). En el largo plazo, el poderoso efecto de las estrellas masivas del interior de nubes que ya se encuentran en la región, podría acelerar la tasa de formación estelar.

Las estrellas de gran masa sólo viven unos pocos millones de años (una vida muy corta en comparación con los diez mil millones de años de nuestro Sol), sin embargo influyen profundamente en su entorno durante su vida. Al igual que las estrellas jóvenes, emiten fuertes vientos y radiación que alteran las nubes a su alrededor, quizás comprimiéndolas lo suficiente como para formar nuevas estrellas. Al final de sus vidas se vuelven muy inestables, con frecuentes episodios de expulsión de material estelar, hasta su muerte en una violenta explosión de supernova.

Un buen ejemplo de estas violentas estrellas es Eta Carinae, la brillante estrella amarilla que se encuentra hacia el centro de la imagen. Posee más de 100 veces la masa de nuestro Sol y es una de las estrellas más luminosas que se conocen. Dentro de los próximos millones de años, Eta Carinae explotará como una supernova, seguida por muchas otras supernovas de estrellas masivas de la región.

Estas violentas explosiones destruyen las nubes de gas molecular en su entorno inmediato, pero una vez que las ondas de choque han viajado más de diez años-luz se vuelven más débiles, logrando entonces comprimir las nubes que se encuentran un poco más lejos y desencadenar la formación de nuevas generaciones de estrellas. Las supernovas también pueden producir átomos radiactivos de corta duración que son recogidos por las nubes que colapsan. Existe importante evidencia de que átomos radiactivos similares fueron incorporados en la nube que colapsó para formar nuestro Sol y sus planetas, por lo que la Nebulosa de Carina puede proporcionar información adicional sobre la creación de nuestro Sistema Solar.

La Nebulosa de Carina se encuentra a unos 7.500 años-luz de distancia, en la constelación del mismo nombre. Es una de las nebulosas más brillantes en el cielo debido a su gran población de estrellas de gran masa. Con unos 150 años-luz de diámetro, es varias veces más extensa que la conocida Nebulosa de Orión. Pese a estar mucho más lejos que la Nebulosa de Orión, su tamaño aparente en el cielo es casi igual, por lo que también es reconocida como una de las mayores nebulosas en el cielo.

El telescopio APEX, de 12 metros de diámetro, es un experimento pionero para ALMA, el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, un observatorio revolucionario que ESO, junto con sus socios internacionales, está construyendo y operando en el llano de Chajnantor. APEX corresponde a una sola antena prototipo construida para el proyecto ALMA, la cual actualmente opera de manera individual, mientras que ALMA será un conjunto de 54 antenas de 12 metros de diámetro, y 12 antenas adicionales de 7 metros de diámetro. Comparativamente, ALMA tendrá una resolución angular mucho mayor que APEX, pero su campo de visión será mucho más reducido. Esto permite que ambos observatorios sean complementarios: por ejemplo, APEX es capaz de detectar muchos objetivos interesantes a lo largo de amplias zonas del cielo, y ALMA será capaz de estudiarlos en gran detalle.
APEX es una colaboración entre el Instituto Max-Planck de Radio Astronomía (MPIfR), el Observatorio Espacial de Onsala (OSO) y ESO. La operación del telescopio está a cargo de ESO.

ALMA, una instalación astronómica internacional, es una alianza entre estados de Europa, Norteamérica y Asia del Este, en colaboración con la República de Chile. La construcción y operaciones de ALMA son dirigidas en nombre de Europa por ESO, en nombre de Norteamérica por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), administrado a su vez por Associated Universities, Inc. (AUI), y en representación de Asia del Este por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ).

También en estas fechas, ALMA ha dado a conocer su primera imagen: las galaxias de Las Antenas:

La primera imagen desvelada por este telescopio, que aún se encuentra en construcción, ofrece una vista del Universo imposible de obtener con los telescopios que observan luz visible e infrarroja. Miles de científicos de todo el mundo han competido para estar entre los primeros investigadores que podrán explorar algunos de los más oscuros, fríos y ocultos secretos del cosmos con esta nueva herramienta astronómica.

Alrededor de un tercio de las 66 antenas de radio previstas de ALMA, por ahora ubicadas a sólo 125 metros de distancia entre sí, aunque su separación máxima puede alcanzar los 16 kilómetros, forman ya el creciente conjunto instalado actualmente a 5000 metros de altura en el llano de Chajnantor, en el norte de Chile. Pese a estar aún en construcción, ALMA ya es el mejor telescopio de su clase, como lo demuestra la extraordinaria cantidad de astrónomos que solicitó tiempo de observación con ALMA.

El equipo de ALMA ha trabajado intensamente en los últimos meses probando los sistemas del observatorio, preparándose para la primera ronda de observaciones científicas conocida como Ciencia Inicial. Uno de los resultados de estas pruebas es la primera imagen publicada por ALMA, si bien falta mucho para que el telescopio alcance todo su potencial. La mayoría de las observaciones utilizadas para crear esta imagen de las galaxias de las Antenas se obtuvo usando solo 12 antenas interconectadas, muchas menos de las que se usarán para las primeras observaciones científicas y con separaciones mucho menores entre ellas, por lo cual el resultado no es más que un atisbo de lo que está por venir. A medida que el observatorio crezca y se vayan incorporando nuevas antenas, aumentará exponencialmente la precisión, eficiencia y calidad de sus observaciones .

Las galaxias de las Antenas son un dúo de galaxias en colisión con formas extraordinariamente distorsionadas. Mientras la observación en luz visible permite ver las estrellas de las galaxias, ALMA revela objetos invisibles, como las densas nubes de gas frío donde se forman las estrellas. Esta es la mejor imagen que se haya obtenido de las galaxias de las Antenas en ondas milimétricas y submilimétricas.

Se descubrieron concentraciones masivas de gas no solo en el corazón de ambas galaxias, sino también en la caótica zona donde entran en colisión. Allí, la cantidad de gas supera en miles de millones de veces la masa de nuestro Sol, lo que constituye una rica reserva de material para las futuras generaciones de estrellas. Este tipo de observaciones abren una nueva ventana en el Universo submilimétrico, y serán vitales para ayudarnos a comprender cómo las colisiones de galaxias pueden provocar el nacimiento de estrellas. Este es sólo un ejemplo de cómo ALMA revela partes del Universo que no pueden ser observadas por los telescopios ópticos o infrarrojos.

Fuente: comunicados de prensa de ESO nº 1145 y 1137 de 16 de noviembre y 3 de octubre resp.
Más información:
Nota de prensa 1.
Nota de prensa 2.



El volcán Tharsis Tholus, cartografiado por la Mars Express

La última imagen de la Marss Express muestra el volcán extinto que ha sido deformado y distorsionado durante eones. Con 8 km de altura sobre el terreno circundante y una base de 155 x 125 km, es un cráter de tamaño mediano para Marte, pero es excepcional en cuanto a su aspecto torturado. Dos secciones al menos han colapsado produciendo escarpadas crestas, su caldera central es casi circular, 32x 34 km y está rodeada de fallas que ha permitido a la caldera hundirse hasta 2.7 km. En la imagen, la altura está exagerada en un factor de 3x y la escala de color esta codificada por altitud. Imagen:ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum).

Fuente Noticia de ESA de 8 de noviembre de 2011
Más información.



Este artículo ha sido escrito por Juan Antonio Bernedo.