Actualidad astronómica: el kiosco del astrónomo
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 en el pasado.
|
Han sido noticia a lo largo del trimestre, el lanzamiento de InSight, una sonda de NASA que aterrizará en Marte en noviembre para obtener medidas de su sismología, temperatura interna y diversas medidas atmosféricas (con participación española mediante la estación meteorológica española TWINS). En julio, la NASA también lanzará la misión Parker Solar Probe que se acercará a tan solo seis millones de kilómetros de nuestra estrella para investigar la corona solar. En abril, se lanzó TESS, otro satélite de exploración de tránsitos para localizar exoplanetas. La ESA continuó con su programa de observación de la Tierra lanzando Sentinel 3B, prepara el lanzamiento de BepiColombo a Mercurio para octubre y del detector de planetas extrasolares Cheops a final de año.
También vivimos la reentrada y caída de la estación espacial Tiangong-1 de China, que, como otros países, siguen con sus planes espaciales propios. En la figura, dos imágenes de radar tomadas, cuando la nave estaba todavía a 270km de altitud, por el sistema de Radar de Seguimiento del instituto de investigación alemán Fraunhofer FHR en Wachtberg, cerca de Bonn. La nave espacial tenía 10 m de largo con un diámetro de 3.3 m y una masa en su lanzamiento de 8500 kg. Estuvo desocupada desde 2013 y fuera de control desde 2016 hasta su caída, el 2 de abril de 2018.
Celebramos el 30 de junio el «Día del Asteroide», en conmemoración de la caída en Tunguska de un cuerpo de unos 40m, el 30 de junio de 1908. Es una iniciativa de la ONU para concienciar a la humanidad de los potenciales peligros que suponen estos cuerpos que atraviesan el espacio a nuestro alrededor.
En cuanto a la noticia quizá más importante del trimestre, la segunda entrega de datos de GAIA, se trata de un importantísimo avance al que dedicamos dos artículos.
GAIA crea el mapa estelar más completo de nuestra galaxia… y más allá
|
|
|
La misión GAIA de ESA ha presentado el catálogo de estrellas más completo hasta la fecha, con mediciones de alta precisión de casi 1.700 millones de estrellas y detalles de nuestra Galaxia nunca antes vistos.
El esperado informe, basado en 22 meses de estudio del firmamento, dará lugar a innumerables descubrimientos, ya que los nuevos datos incluyen posiciones, indicadores de distancia y movimientos de más de mil millones de estrellas, además de medidas de alta precisión de asteroides dentro de nuestro Sistema Solar y de estrellas más allá de la Vía Láctea.
El análisis preliminar de estos abundantísimos datos revela detalles precisos sobre la formación y el movimiento de las estrellas que pueblan la Vía Láctea, información esencial para poder investigar la formación y la evolución de nuestra Galaxia anfitriona.
Las observaciones recogidas por GAIA están redefiniendo las bases de la astronomía. GAIA es una misión ambiciosa de ESA, que se apoya en un enorme esfuerzo colaborativo para dar sentido a un elevado volumen de datos de gran complejidad. Demuestra la necesidad de proyectos a largo plazo para garantizar el progreso en la ciencia y la tecnología espaciales, así como para llevar a cabo misiones científicas aún más atrevidas en las próximas décadas.
La misión fue lanzada en diciembre de 2013 y comenzó sus operaciones científicas al año siguiente. El primer lanzamiento de datos, basado en tan solo un año de observaciones, fue publicado en 2016. Contenía las distancias y movimientos de dos millones de estrellas. La nueva entrega, que abarca el periodo comprendido entre el 25 de julio de 2014 y el 23 de mayo de 2016, identifica las posiciones de casi 1.700 millones de estrellas, y con una precisión mucho mayor. En el caso de algunas de las estrellas más brillantes del estudio, el nivel de precisión equivaldría al de un observador que, desde la Tierra, fuese capaz de ver una moneda de un euro en la superficie de la Luna.
Gracias a la precisión de estas medidas, es posible distinguir el paralaje de las estrellas (el movimiento aparente del cielo causado por la traslación anual de la Tierra alrededor del Sol) de sus movimientos reales por la Galaxia. El nuevo catálogo enumera los paralajes y la velocidad del desplazamiento (el movimiento propio) de más de 1.300 millones de estrellas. A partir de las medidas más exactas del paralaje, que constituyen alrededor del diez por ciento del total, los astrónomos podrán calcular directamente las distancias a estrellas concretas.
Este segundo lanzamiento de GAIA representa un gran paso adelante respecto del satélite Hipparcos de la ESA, predecesor de GAIA y la primera misión espacial de astrometría, que estudió unas 118.000 estrellas hace casi treinta años, según el equipo de Procesamiento y Análisis de Datos de GAIA (DPAC), que cuenta con la colaboración de unos 450 científicos e ingenieros de software encargados de elaborar el catálogo de GAIA a partir de los datos del satélite.
|
|
|
El gran número de estrellas, con sus posiciones y movimientos, ya bastaría para convertir el nuevo catálogo de GAIA en un hito espectacular, pero este completo conjunto de datos ofrece información adicional a la comunidad astronómica. Además de las posiciones, los datos incluyen información sobre el brillo de las estrellas catalogadas y mediciones de color de casi todas ellas, además de información sobre cómo el brillo y el color de medio millón de estrellas variables cambian con el tiempo. También contiene las velocidades a lo largo de la línea de visión de un subconjunto de siete millones de estrellas, las temperaturas superficiales de alrededor de cien millones y el efecto del polvo estelar de 87 millones.
GAIA también observa objetos de nuestro Sistema Solar: el segundo lanzamiento de datos comprende las posiciones de más de 14.000 asteroides conocidos, lo que permite determinar sus órbitas con precisión. Futuros lanzamientos de GAIA compilarán una muestra mucho mayor de asteroides.
|
|
|
Mucho más allá, GAIA ha identificado las posiciones de medio millón de cuásares lejanos, galaxias brillantes alimentadas por la actividad de agujeros negros supermasivos en sus núcleos. Estas fuentes se utilizan para definir un marco de referencia para las coordenadas celestiales de todos los objetos del catálogo de GAIA, algo que suele hacerse con ondas de radio, pero que ahora, por primera vez, también está disponible en longitudes de onda ópticas.
Se espera que, una vez que los científicos comiencen a explorar el nuevo catálogo, se hagan grandes descubrimientos. Un examen inicial realizado por el consorcio de datos para validar la calidad del catálogo ya ha desvelado algunas prometedoras sorpresas, incluidos nuevos datos sobre la evolución de ciertas estrellas.
|
|
|
Con los nuevos datos de GAIA, saltan a la vista hallazgos sorprendentes: por ejemplo, se ha creado el diagrama de Hertzsprung-Russell más detallado de las estrellas jamás realizado en la totalidad del firmamento, y ya podemos identificar algunas tendencias interesantes. Parece que se va a inaugurar una nueva era de la arqueología galáctica.
|
|
|
Este diagrama de Hertzsprung-Russell, obtenido con una selección de cuatro millones de estrellas en el segundo catálogo de GAIA, es el más detallado hasta la fecha realizado por el mapeo de estrellas en todo el cielo, que contiene aproximadamente cien veces más estrellas que la obtenida de la misión Hipparcos de la ESA, el predecesor de GAIA, en la década de 1990. Este nuevo diagrama contiene tanta información altamente precisa que los astrónomos han podido identificar detalles finos que nunca antes se habían visto.
Escalas: abajo, indicador de color GAIA BP-RP (más azul a la izquierda y más rojo a la derecha). Arriba: temperatura superficial en Kelvin y tipos espectrales. A la izquierda, magnitud absoluta G calculada por GAIA. A la derecha, escala de luminosidad.
Las estrellas más brillantes se muestran en la parte superior del diagrama, mientras que las estrellas más débiles se encuentran en la parte inferior. Las estrellas más azules, que tienen superficies más calientes, están a la izquierda, y las estrellas más rojas, con las superficies más frías, a la derecha. La escala de colores en esta imagen no representa el color de las estrellas, sino que es una representación de cuántas estrellas se trazan en cada parte del diagrama: el negro representa un menor número de estrellas, mientras que el rojo, el naranja y el amarillo corresponden a un número cada vez mayor de estrellas.
La gran franja diagonal en el centro del gráfico se conoce como la secuencia principal. Aquí es donde se encuentran estrellas típicas que están generando energía mediante la fusión de hidrógeno en helio. Las estrellas masivas, que tienen colores más azules o más blancos, se encuentran en el extremo superior izquierdo de la secuencia principal, mientras que las estrellas de masa intermedia como nuestro Sol, que se caracterizan por los colores amarillos, se encuentran a mitad de camino. Las estrellas más rojas y de baja masa se encuentran hacia la parte inferior derecha.
A medida que las estrellas envejecen, se hinchan, se vuelven más brillantes y más rojas. Las estrellas de esa fase se muestran en el diagrama como el brazo vertical que sale de la secuencia principal y gira a la derecha. Esto se conoce como la rama gigante roja.
Mientras que las estrellas más masivas se hinchan en gigantes rojas y explotan como poderosas supernovas, estrellas como nuestro Sol terminan sus días de una manera menos espectacular, convirtiéndose finalmente en enanas blancas, los núcleos calientes de las estrellas muertas. Éstos se encuentran en la parte inferior izquierda del diagrama.
El gran salto adelante de Hipparcos a GAIA es especialmente visible en la región de enanas blancas del diagrama. Mientras que Hipparcos había obtenido mediciones de distancia fiables para sólo un puñado de enanas blancas, en los datos de GAIA, se incluyen más de 35.000 de estos objetos. Esto permite a los astrónomos ver la firma de diferentes tipos de enanas blancas, de modo que se puede hacer una diferenciación entre aquellos con núcleos ricos en hidrógeno y aquellos dominados por helio.
Bautizado en honor de los dos astrónomos que lo diseñaron a principios del siglo XX, el diagrama de Hertzsprung-Russell compara el brillo intrínseco de las estrellas con su color, y constituye una herramienta fundamental para estudiar poblaciones de estrellas y su evolución.
Una nueva versión de este diagrama, basada en cuatro millones de estrellas en un radio de cinco mil años-luz del Sol elegidas del catálogo de GAIA, revela por primera vez numerosos detalles. Por ejemplo, la marca de distintos tipos de enanas blancas (restos que quedan tras la muerte de estrellas como nuestro Sol) permite diferenciar entre aquellas con núcleos ricos en hidrógeno y las dominadas por helio.
En combinación con las mediciones de GAIA de las velocidades estelares, con este diagrama los astrónomos pueden distinguir poblaciones estelares de varias edades situadas en diversas regiones de la Vía Láctea, como el disco y el halo, y que se formaron de distinta manera. Un estudio más detallado sugiere que las estrellas en movimiento rápido, que se creía que pertenecían al halo, comprenden dos poblaciones estelares originadas a través de dos escenarios de formación distintos, lo que invita a profundizar en la investigación.
Tomando como modelo un subconjunto de estrellas en un radio de pocos miles de años-luz del Sol, GAIA ha medido su velocidad en tres dimensiones y ha revelado patrones en los movimientos de otras estrellas que orbitan la Galaxia a velocidades similares. Futuros estudios confirmarán si estos patrones están asociados a perturbaciones producidas por la barra galáctica (la densa concentración de estrellas con forma alargada en el centro de la Galaxia), por la arquitectura de brazos en espiral de la Vía Láctea o por la interacción con galaxias menores surgidas con ella hace miles de millones de años.
Con la precisión de GAIA también es posible ver los movimientos de estrellas en el interior de ciertos cúmulos globulares (antiguos sistemas de estrellas unidos por la gravedad y localizados en el halo de la Vía Láctea) y de nuestras galaxias vecinas, la Pequeña y la Gran Nube de Magallanes (ver fotonoticia aparte).
Los datos de GAIA se han empleado para deducir las órbitas de 75 cúmulos globulares y 12 galaxias enanas que giran alrededor de la Vía Láctea, ofreciendo información importante para estudiar la evolución pasada de nuestra Galaxia y su entorno, las fuerzas gravitacionales en juego y la distribución de la esquiva materia oscura que impregna las galaxias.
|
|
|
Utilizando datos de GAIA, los astrónomos han medido el movimiento de 75 cúmulos globulares en el halo de la Vía Láctea y 12 galaxias enanas que orbitan la Galaxia. A partir de las mediciones de los movimientos adecuados (el movimiento real a través del cielo) de un gran número de estrellas en cada uno de estos cúmulos y galaxias, se podrían calcular las órbitas alrededor de la Vía Láctea.
Pueden verse vídeos 3D de situación y sobrevuelo de cúmulos como las Hyades, o sobrevuelos por la galaxia completa en el artículo original; Los datos del primer lanzamiento de GAIA pueden consultarse en http://archives.esac.esa.int/GAIA. En http://sci.esa.int/GAIA-vr hay una serie de vídeos de 360 grados y otros recursos de visualización de realidad virtual.
En los próximos años se irán lanzando nuevos datos hasta que el catálogo final de GAIA se publique en la segunda década de este siglo. Será el catálogo estelar definitivo para el futuro próximo y desempeñará un papel central en numerosos campos de la astronomía.
GAIA estaba originalmente prevista como misión de cinco años, operativa hasta mediados de 2019. No obstante, la ESA ya ha autorizado una ampliación orientativa hasta finales de 2020, que deberá confirmarse a finales de este año.
Fuente:
Noticia de ESA, 25 abril 2018
GAIA nos muestra la rotación de la Nube de Magallanes como una huella dactilar galáctica
|
|
|
Como comentamos en el artículo anterior, en mayo tuvo lugar la esperada segunda entrega de datos de la misión GAIA de la ESA, con información de 1.700 millones de estrellas: el mayor catálogo estelar de la historia.
Para hacernos una idea de lo enorme que es este número, si contásemos «únicamente» mil millones a una velocidad de un número por segundo, tardaríamos más de 30 años. Cabe esperar que los nuevos datos mantendrán ocupados a los astrónomos durante más tiempo aún.
El conjunto de datos ya ha revelado detalles precisos sobre la formación y el movimiento de las estrellas que pueblan la Vía Láctea, información esencial para poder investigar el surgimiento y la evolución de nuestra Galaxia anfitriona.
Además, este tesoro único incluye información sobre estrellas más allá de sus fronteras. La imagen de este artículo es buen ejemplo de ello, ya que muestra una de las galaxias más cercanas a nuestra Vía Láctea: la Gran Nube de Magallanes.
Esta imagen combina la densidad total de las estrellas detectadas por GAIA en cada píxel con información sobre sus movimientos propios (su velocidad de desplazamiento por el cosmos), representados como la textura de la imagen, por lo que se asemeja a una huella dactilar.
Al medir el movimiento propio de los millones de estrellas de la Gran Nube, los astrónomos pudieron ver signos de que las estrellas rotaban en sentido horario alrededor del centro de la galaxia. La impresión de este movimiento se evoca en la imagen con el arremolinamiento de las líneas.
Los astrónomos están interesados en derivar las órbitas de cúmulos globulares (antiguos sistemas de estrellas unidos por gravedad y que se encuentran en el halo de la Vía Láctea) y galaxias enanas que giran alrededor de la Vía Láctea. Los resultados ofrecerán información valiosísima para estudiar la evolución pasada de nuestra Galaxia y su entorno.
En la página de ESA/GAIA se puede consultar una vista similar, basada en la radiación total detectada y la información cromática de las estrellas. También hay disponible una vista animada de la rotación de las estrellas de la Gran Nube de Magallanes.
Fuente:
Fotonoticia ESA-Space in images, 30 abril 2018
ICARUS: una estrella a 9.000 millones de años-luz
|
|
|
Científicos, incluyendo investigadores del CSIC, han descubierto con el telescopio Hubble la estrella más distante observada hasta la fecha, a 9.000 millones de años-luz de la Tierra.
Esta distancia significa que la estrella existió unos 4.800 millones de años después del Big Bang, cuando el universo tenía solo una tercera parte de su edad actual.
«Icarus», que es como se ha denominado a esta estrella, se encuentra en una galaxia muy alejada, detrás del cúmulo de galaxias «MACS J1149-2223». Las conclusiones de este hallazgo, que se ha realizado con el telescopio espacial Hubble de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA, se publican en varios artículos de la revista «Nature Astronomy» y «The Astrophysical Journal».
El descubrimiento de esta estrella, llamada formalmente «MACS J1149 Lensed Star 1 (LS1)», inicia una nueva técnica para que los astrónomos estudien estrellas individuales en galaxias formadas durante la primera etapa del universo. Estas observaciones pueden proporcionar una mirada excepcional sobre cómo evolucionan las estrellas, especialmente las más luminosas.
En abril de 2016, los científicos realizaban observaciones con el telescopio Hubble para detectar la aparición de la explosión de la supernova «SN Refsdal», denominada así en honor del difunto astrofísico noruego Sjur Refsdal. Esta supernova había sido descubierta en 2014 con el Hubble. Inesperadamente, una fuente de luz se iluminó en el campo estudiado, a la que se llamó «Icarus».
A través del análisis y de la comparación de los datos captados previamente por Hubble, se determinó que esta nueva fuente de luz es una estrella que está situada en la misma galaxia que la supernova «Refsdal». Sospechando que «Icarus» podría estar más amplificada que «SN Refsdal», los científicos analizaron los colores de la luz que provenía de él y descubrieron que era una estrella única, una supergigante azul. Esta estrella de tipo B es mucho más grande, más masiva, más caliente y posiblemente cientos de miles de veces intrínsecamente más brillante que el Sol.
|
|
|
Esta estrella se ha detectado gracias al denominado efecto lente gravitacional, un fenómeno que se produce por un cúmulo de galaxias, con una masa 1.000 veces la masa del Sol, que amplifica la luz que se produce en objetos que están muy alejados y alineados justo detrás del cúmulo, generando un efecto parecido al que haría una lente. Esto permite hacer visibles objetos lejanos oscuros. Por lo general, este fenómeno amplifica las galaxias hasta 50 veces, pero en este caso, la estrella fue amplificada más de 2.000 veces.
El descubrimiento de esta estrella permite reunir nuevos conocimientos sobre los cúmulos de galaxias. Se piensa que otras estrellas o cuerpos compactos dentro del cúmulo de galaxias, como agujeros negros o estrellas de neutrones, están contribuyendo al efecto lente gravitatoria. En este sentido, «Icarus» también permite a los investigadores estudiar las estrellas de neutrones y los agujeros negros, que de otro modo son prácticamente invisibles, y estimar cuántos de estos objetos existen dentro de los cúmulos de galaxias, algo que hasta la fecha es una incógnita.
Si la materia oscura está formada, al menos parcialmente, por agujeros negros con masas en torno a 30 veces la masa del Sol, lo que explicaría el elevado número de dichos agujeros encontrados por el experimento LIGO, deberíamos ser capaces de percibirlos en la curva de luz de esta estrella. Sin embargo, se puede descartar que gran parte de la materia oscura esté formada por agujeros negros primordiales, con alrededor de 30 veces la masa del Sol, según el investigador Patrick Kelly, que en el momento del trabajo citado desarrollaba su labor científica en la Universidad de Berkeley, en California, y actualmente está en la Universidad de Minnesota, ambas en Estados Unidos.
Fuente:
Noticia de NASA, 2 abril 2018
Estrella de neutrones detectada en resto de supernova, fuera de la galaxia
|
Nuevas imágenes del VLT (Very Large Telescope) de ESO, en Chile, y de otros telescopios, revelan un rico paisaje de estrellas y nubes brillantes de gas en una de nuestras galaxias vecinas más cercana, la Pequeña Nube de Magallanes. Las imágenes han permitido a los astrónomos identificar un esquivo cadáver estelar enterrado entre filamentos de gas, fruto de una explosión de supernova de hace 2.000 años. Se utilizó el instrumento MUSE para establecer dónde se esconde este escurridizo objeto, y los datos del Observatorio de rayos X Chandra confirmaron su identidad: es una estrella de neutrones aislada.
Estas espectaculares nuevas fotografías, creadas a partir de imágenes de telescopios tanto terrestres como espaciales, cuentan la historia de la búsqueda de un escurridizo objeto, difícil de encontrar, y oculto en medio de una compleja maraña de filamentos gaseosos en la Pequeña Nube de Magallanes, a unos 200.000 años-luz de la Tierra. La imagen combina los datos del instrumento MUSE, instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, en Chile, y de los telescopios espaciales Hubble (Telescopio Espacial Hubble NASA/ESA) y el Observatorio Chandra de rayos X de la NASA.
Los nuevos datos del instrumento MUSE, han revelado la existencia de un destacado anillo de gas en un sistema llamado «1E 0102.2-7219». Este anillo se expande lentamente en las profundidades de numerosos filamentos de gas y polvo, que se mueven a gran velocidad, y que son los restos de una explosión de supernova. Este descubrimiento ha permitido que se haya localizado, por primera vez, una estrella de neutrones aislada con bajo campo magnético y situada fuera de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.
El equipo detectó que el anillo estaba centrado en una fuente de rayos X que había sido observada años antes y designada como p1. La naturaleza de esta fuente había seguido siendo un misterio. En particular, no estaba claro si p1 estaba realmente dentro del remanente o detrás de él. Finalmente, cuando MUSE observó el anillo de gas, que contiene neón y oxígeno, el equipo científico distinguió perfectamente que p1 estaba rodeada por un círculo. La coincidencia era demasiado grande, y se dieron cuenta de que p1 debía encontrarse en el interior del propio resto de supernova. Una vez conocida la ubicación de p1, el equipo utilizó observaciones de este objeto en rayos X realizadas por el Observatorio Chandra de rayos X para determinar que se trataba de una estrella de neutrones aislada, con un campo magnético bajo.
Cuando las estrellas masivas explotan como supernovas, dejan atrás una red cuajada de gas caliente y polvo, conocida como remanente o resto de supernova. Estas turbulentas estructuras son clave para la redistribución de los elementos más pesados, fabricados por las estrellas masivas a medida que viven y mueren, en el medio interestelar, donde, con el tiempo, acabarán formando nuevas estrellas y planetas.
Las estrellas de neutrones aisladas con bajos campos magnéticos normalmente apenas tienen unos diez kilómetros de tamaño, pero pesan más que nuestro Sol y se cree que son abundantes en todo el universo, aunque son muy difíciles de encontrar porque sólo brillan en longitudes de onda de rayos X. El hecho importante es que a partir de observaciones ópticas se haya podido obtener su posición y confirmar que p1 es una estrella de neutrones aislada, la primera que se descubre fuera de nuestra galaxia.
Fuente:
Fotonoticia de ESO: eso1810es, 5 de abril de 2018
Descubierto asteroide carbonáceo en Cinturón de Kuiper
|
|
|
Los primeros días de nuestro Sistema Solar fueron una época turbulenta. Algunos modelos teóricos de este período proponen que, después de que se formaran los gigantes gaseosos, estos arrasaron el Sistema Solar, expulsando pequeños cuerpos rocosos del interior del Sistema Solar hacia órbitas remotas a grandes distancias del Sol.
Modelos dinámicos actuales sobre la evolución del Sistema Solar temprano, como la hipótesis del «Grand Tack» (Gran Viraje) y el «Nice Model» (Modelo de Niza), sugieren que los planetas gigantes emigraron primero hacia adentro y luego hacia el exterior, alterando y dispersando objetos del interior del Sistema Solar. Como comprobación, se espera encontrar en la nube de Oort y en el cinturón de Kuiper una pequeña fracción de cuerpos rocosos del interior del Sistema Solar, tales como asteroides carbonáceos, que pueden identificarse por sus superficies oscuras causadas por la presencia de moléculas de carbono.
Ahora, un reciente artículo científico ha presentado pruebas de la detección del primer asteroide carbonáceo observado en el cinturón de Kuiper, proporcionando datos que apoyan estos modelos teóricos que hablan de unos inicios tempestuosos en nuestro Sistema. Después de llevar a cabo cuidadosas mediciones con múltiples instrumentos instalados en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, un pequeño equipo de astrónomos, dirigido por Tom Seccull, de la Universidad de la Reina de Belfast (Reino Unido), fue capaz de medir la composición del anómalo objeto 2004 EW95 del cinturón de Kuiper, determinando así que se trata de un asteroide carbonáceo. Esto sugiere que se formó originalmente en el interior del Sistema Solar y, desde entonces, debe haber migrado hacia el exterior. Anteriormente ya se habían detectado otros objetos del Sistema Solar interior en la periferia del Sistema Solar, pero este es el primer asteroide carbonáceo que se encuentra tan lejos, en el cinturón de Kuiper.
La primera vez que salió a la luz la peculiar naturaleza de 2004 EW95 fue durante unas observaciones de rutina con el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA llevadas a cabo por Wesley Fraser, un astrónomo de la Universidad de la Reina de Belfast, que también era miembro del equipo tras este descubrimiento. El espectro de reflectancia del asteroide (el patrón específico de longitudes de onda de la luz reflejada de un objeto) era diferente a la de otros pequeños objetos similares del cinturón de Kuiper (denominados KBOs, de Kuiper Belt Objects), que típicamente tienen espectros sin interés que revelan poca información sobre su composición.
Sin embargo, el espectro de reflectancia de 2004 EW95 era claramente distinto al de otros objetos exteriores del Sistema Solar observados, y era lo bastante raro como para merecer una investigación más profunda. El equipo observó 2004 EW95 con los instrumentos X-Shooter y FORS2, instalados en el VLT. La sensibilidad de estos espectrógrafos permitió al equipo obtener medidas más detalladas de los patrones de luz reflejada desde el asteroide, y así deducir su composición.
No obstante, pese a la impresionante capacidad colectora de luz del VLT, 2004 EW95 resultaba difícil de observar. Aunque el objeto tiene un tamaño de unos 300 kilómetros, se encuentra a 4.000 millones de kilómetros de la Tierra, haciendo que la obtención de datos de su oscura superficie, rica en carbono, se convierta en un exigente desafío científico.
Debido a la oscuridad de la superficie de 2004 EW95, y a que está en movimiento, tuvieron que usar una técnica muy avanzada de procesamiento de datos para extraer la máxima información posible. Dos características de los espectros del objeto fueron particularmente llamativas y correspondían a la presencia de óxidos férricos y filosilicatos. La presencia de estos materiales nunca se había confirmado antes en un objeto del cinturón de Kuiper y sugiere que 2004 EW95 se formó en el interior del Sistema Solar.
Si bien ha habido informes anteriores de otros espectros «atípicos» de objetos del cinturón de Kuiper, ninguno se había confirmado hasta ahora con este nivel de calidad. El descubrimiento de un asteroide carbonáceo en el cinturón de Kuiper es una verificación clave para una de las predicciones fundamentales de los modelos dinámicos del Sistema Solar temprano.
Fuente:
Comunicado científico de ESO: eso1814es, 9 de mayo de 2018
Evidencias de estrellas formadas sólo 250 millones de años después del Big-Bang
|
|
|
Un equipo internacional de astrónomos ha utilizado ALMA para observar una galaxia lejana llamada MACS1149-JD1. Detectaron un resplandor muy débil emitido por oxígeno ionizado de la galaxia. A medida que esta luz infrarroja viaja por el espacio, la expansión del universo la estira y, para cuando fue detectada en la tierra por ALMA, la longitud de onda era más de diez veces más larga que cuando se originó. El equipo infirió que la señal fue emitida hace 13.300 millones de años (ó 500 millones de años después del Big Bang), convirtiéndolo en el oxígeno más distante jamás detectado por ningún telescopio, con un desplazamiento al rojo de 9,1.
La presencia de oxígeno es una clara señal de que debe haber habido incluso generaciones anteriores de estrellas en esta galaxia, según el artículo e investigador de la Universidad Osaka Sangyo y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón.
Además del brillo del oxígeno captado por ALMA, el VLT (Very Large Telescope) de ESO también detectó una señal más débil de emisión de hidrógeno. La distancia a la galaxia, determinada a partir de esta observación, es similar a la distancia de la observación del oxígeno. Esto hace de MACS1149-JD1 la galaxia más lejana con una medición precisa de la distancia y la galaxia más lejana jamás observada con ALMA o con el VLT.
Estamos viendo esta galaxia en un momento en el que el universo sólo tenía 500 millones de años y, sin embargo, ya tiene una población de estrellas maduras, según Nicolas Laporte, investigador de la University College de Londres (UCL, Reino Unido) y segundo autor del nuevo artículo.
Tras el Big Bang, hubo un periodo durante el cual no hubo oxígeno en el universo; fue creado por los procesos de fusión de las primeras estrellas y luego liberado al morir éstas. La detección de oxígeno en MACS1149-JD1 indica que estas generaciones anteriores de estrellas ya se habían formado y habían expulsado oxígeno, apenas 500 millones de años después del comienzo del universo.
Para averiguar cuándo tuvo lugar esta formación temprana de estrellas, el equipo reconstruyó los inicios de la historia de MACS1149-JD1 utilizando datos infrarrojos tomados con el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA y el Telescopio Espacial Spitzer de NASA. Descubrieron que el brillo observado de la galaxia puede explicarse con un modelo en el que el inicio de la formación estelar comienza tan solo 250 millones de años después del comienzo del universo (desplazamiento al rojo de alrededor de 15).
La madurez de las estrellas en MACS1149-JD1 plantea la pregunta de cuándo surgieron las primeras galaxias de la oscuridad total, una época que los astrónomos denominan, de forma romántica, como el «amanecer cósmico». Estableciendo la edad de MACS1149-JD1, el equipo ha demostrado, de forma efectiva, que hubo galaxias que existieron antes de las que podemos detectar de forma directa en la actualidad.
Fuente:
Comunicado científico de ESO: eso1815es, 16 de mayo de 2018
¿Una galaxia sin materia oscura?
|
|
|
A unos 6.500 millones de años-luz de distancia, se ha detectado algo inesperado: En la galaxia NGC 1052-DF2 apenas hay una mínima cantidad de materia oscura. El descubrimiento, publicado en «Nature», desafía las ideas sobre cómo se forman las galaxias y pone en cuestión los modelos cosmológicos actuales.
La galaxia, a unos 65 millones de años-luz, es dispersa, casi transparente, sin una gran aglomeración central. Aunque tiene un tamaño similar al de la Vía Láctea, contiene 200 veces menos estrellas que nuestra galaxia, por lo que los astrónomos la clasifican como «ultradifusa». Incluso sus cúmulos globulares son extraños, con un tamaño que dobla el de los de otras galaxias. Del color de estos cúmulos se ha deducido una edad de la galaxia de unos 10.000 millones de años.
Una galaxia sin materia oscura es algo inesperado, porque esta sustancia invisible y misteriosa debe ser el aspecto dominante en cualquiera de ellas, según Pieter van Dokkum, primer autor de la investigación y astrofísico en la Universidad de Yale (EE.UU.). En efecto, uno de los planteamientos actualmente más aceptados indica que la materia oscura tiene un papel fundamental en el origen de las galaxias. Las acumulaciones de «grumos» de esta sustancia producen un gran tirón gravitatorio y forman halos de materia oscura que empiezan a acumular gas. Cuando hay una cantidad suficiente de gas, se encienden las estrellas y poco a poco aparecen galaxias como la que nos da cobijo. La nueva galaxia pone en duda, al menos, que ese modelo sea el único.
El hecho de encontrar una galaxia sin esa concentración de materia oscura desafía las ideas convencionales sobre cómo se forman las galaxias, porque, en este caso, la materia oscura no habría sido un requerimiento para formar una galaxia.
Datos obtenidos por los observatorios Gemini North y W.M. Keck, ambos en Maunakea, Hawái (EE.UU.), junto al telescopio espacial Hubble, muestran que DF2 tiene 400 veces menos materia oscura de lo que le correspondería por su tamaño.
|
|
|
Los investigadores detectaron por primera vez la acumulación de estrellas con el «Dragonfly Telescope Array», un telescopio construido en Nuevo México (EE UU) especialmente para capturar la luz de estas “galaxias ultradifusas”. Después, los telescopios hawaianos Gemini y Keck permitieron analizar con detalle los movimientos de algunos grupos de estrellas de NGC1052-DF2. Se desplazaban más despacio de lo esperado, algo que se podía explicar si solo contasen con la masa que se veía desde los observatorios y no existiera una gran cantidad de materia oscura produciendo una aceleración extra. Los autores consideran que este descubrimiento confirma que la materia oscura existe, pero que tiene una existencia separada independiente de otros componentes de las galaxias.
Entre las reacciones que ha provocado el artículo están las que dicen que puede haber circunstancias en las que se formen galaxias sin materia oscura, si se llegaron a formar en una región del universo en la que había poca materia oscura. Otras dicen que la galaxia pudiera haberla perdido en una colisión con otra galaxia, y recuerdan el caso de las galaxias conocidas como «la bala», en que una interacción provocó la separación de materia oscura y normal.
En cualquier caso, se trata solo de una observación que hay que confirmar. Tanto los autores del trabajo como otros grupos de astrónomos de todo el mundo intentarán buscar más galaxias sin materia oscura. Van Dokkum y sus colegas ya han analizado imágenes de 23 de estas peculiares galaxias difusas y tres comparten características con NGC1052-DF2. En los próximos meses, los telescopios hawaianos las observarán para comprobar si también forman parte de esta nueva especie galáctica.
Fuente:
Nature, 28 de marzo de 2018
El instrumento SPHERE muestra los discos protoplanetarios de estrellas jóvenes
|
Nuevas imágenes del instrumento SPHERE, instalado en el Very Large Telescope de ESO, en Chile, nos muestran, con más detalle que nunca, los discos polvorientos que hay alrededor de estrellas jóvenes. Estos presentan una extraña variedad de formas, tamaños y estructuras, incluyendo los efectos de lo que probablemente sean planetas aún en formación.
El instrumento SPHERE, permite a los astrónomos suprimir la brillante luz de estrellas cercanas con el fin de obtener una mejor visión de las regiones que las rodean. Esta colección de nuevas imágenes de SPHERE es sólo una muestra de la gran variedad de discos polvorientos que se encuentran alrededor de estrellas jóvenes.
Estos discos son completamente diferentes en tamaño y forma: algunos contienen brillantes anillos, otros anillos oscuros, y algunos incluso se asemejan a hamburguesas. Su aspecto también difiere notablemente dependiendo de su orientación en el cielo (desde discos circulares, que vemos de frete, a estrechos discos vistos casi de canto).
La tarea principal de SPHERE es descubrir y estudiar exoplanetas gigantes que orbitan estrellas cercanas usando detección visual directa. Pero el instrumento es también una de las mejores herramientas existentes para obtener imágenes de los discos que hay alrededor de estrellas jóvenes, regiones donde pueden estar formándose planetas. Estudiar este tipo de discos es fundamental para investigar la relación entre las propiedades de los discos y la formación y la presencia de planetas.
Muchas de las estrellas jóvenes que se muestran a continuación provienen de un nuevo estudio de estrellas «T Tauri», un tipo de estrellas que son muy jóvenes (tienen menos de 10 millones de años de edad) y que varían en brillo. Los discos que hay alrededor de estas estrellas contienen gas, polvo y planetesimales (los cimientos de los planetas y los progenitores de los sistemas planetarios).
Estas imágenes también muestran el aspecto que podría tener nuestro propio Sistema Solar en las primeras etapas de su formación, hace más de 4.000 millones de años. La mayoría de las imágenes mostradas fueron obtenidas como parte del sondeo DARTTS-S (siglas de Discs ARound T Tauri Stars with SPHERE: discos alrededor de estrellas T Tauri con SPHERE). Las distancias de los objetivos oscilan entre 230 y 550 años-luz de la Tierra. En comparación, la Vía Láctea tiene un tamaño de unos 100.000 años-luz, por lo que estas estrellas están relativamente cerca de la Tierra. Pero, incluso a esta distancia, es muy difícil obtener buenas imágenes de la débil luz reflejada por los discos, ya que son opacados por la deslumbrante luz de sus estrellas madre.
Otra nueva observación de SPHERE es el descubrimiento de un disco, de canto, alrededor de la estrella GSC 07396-00759, detectada por el sondeo SHINE (SpHere INfrared survey for Exoplanets: sondeo infrarrojo de SPHERE para la búsqueda de exoplanetas). Esta estrella roja es miembro de un sistema múltiple de estrellas que también está incluido en la muestra de DARTTS-S, pero, curiosamente, y pese a que son de la misma edad, este nuevo disco parece ser más evolucionado que el disco rico en gas que hay alrededor de la estrella T Tauri en el mismo sistema. Esta desconcertante diferencia en los tiempos de evolución de los discos alrededor de dos estrellas de la misma edad es otra razón por la cual los astrónomos están deseosos de saber más sobre los discos y sus características.
Los astrónomos han utilizado SPHERE para obtener muchas otras imágenes impresionantes, así como para otros estudios que incluyen la interacción de un planeta con el disco, los movimientos orbitales dentro de un sistema y el tiempo de evolución de un disco. Los nuevos resultados de SPHERE, junto con los datos de otros telescopios como ALMA, están revolucionando la comprensión de los astrónomos sobre los entornos alrededor de estrellas jóvenes y los complejos mecanismos implicados en la formación de planetas.
Fuente:
Fotonoticia de ESO: eso1811es, 11 de abril de 2018
Cómo las ondas gravitacionales pueden ayudar a medir la expansión del universo
La cosmología ha recorrido un largo camino desde que Edwin Hubble determinó la tasa de expansión cósmica hace 90 años. Desde la década de 1990, varios métodos independientes han ido aproximándose hacia valores mucho más bajos que los de Hubble. También van convergiendo entre ellos, llegando a diferir en menos del 10%, pero las diferencias parecen ser estadísticamente significativas (3,7 desviaciones estándar). Las técnicas innovadoras, incluida la detección de ondas gravitacionales de colisiones estelares, como la que presenciaron los astrónomos en agosto pasado, deberían resolver la cuestión en los próximos años, pero la respuesta podría contener novedades inesperadas en física.
En nuestro universo en expansión, la tasa de recesión de una galaxia respecto a nuestra posición puede medirse fácilmente a partir de su desplazamiento al rojo (cuánto se estiran sus ondas de luz a medida que viajan), debido a la expansión del espacio. La parte difícil es medir la distancia de la galaxia. Con sus primeras técnicas, Hubble descubrió que la mayoría de las galaxias parecen retroceder a una velocidad proporcional a su distancia. Su «constante de Hubble» cuantifica esa proporción. Las observaciones punteras actuales sugieren que, en promedio, las velocidades de las galaxias aumentan en 73,5 kilómetros por segundo por cada megaparsec de distancia. Así, por ejemplo, las galaxias a 100 megaparsecs retroceden a alrededor de 7.350 km/s.
|
|
|
Este valor de la constante de Hubble proviene de observar estrellas que actúan como «candelas estándar», que tienen un brillo intrínseco conocido, por lo que su distancia puede estimarse a partir de su brillo aparente en el cielo. Pero el valor de 73,5 choca con el de 66,9 estimado en 2015 por los cosmólogos que mapearon el fondo de microondas cósmico, la radiación reliquia del Big Bang, utilizando el observatorio Planck de la Agencia Espacial Europea (ESA). La discrepancia podría seguir siendo causada por artefactos desconocidos de las técnicas de medición, pero ambos equipos dicen que cada vez confían más en sus resultados propios.
La estimación de Planck se basa en lo que se conoce como el modelo estándar de la cosmología. Hace suposiciones con respecto a la composición del Universo, y en particular, el contenido de la materia oscura y la naturaleza de la energía oscura, el misterioso impulsor de la aceleración de la expansión cósmica.
Si la discrepancia se mantiene, podría apuntar a una física completamente nueva, implicando que la materia oscura es más extraña de lo que los físicos habían supuesto, o que los efectos de la energía oscura cambian con el tiempo.
Por el contrario, algunos se preguntan si las candelas estándar pueden no ser tan fiables como piensan los astrónomos. En mayo, otra misión de la ESA, el telescopio GAIA, presentó un mapa en 3D de la Vía Láctea que tiene una precisión y profundidad sin precedentes, y ayudará a los astrónomos a probar la fiabilidad de estas señales cósmicas. Pero, idealmente, a los astrónomos les gustaría tener formas más directas de medir distancias fuera de nuestra galaxia.
El nuevo campo de las ondas gravitacionales está ya preparándose para abordar algunos desafíos astronómicos clásicos con nuevas y sólidas pruebas, y también podría ayudar a resolver los problemas que rodean la expansión cósmica.
De momento, estas posibilidades son especulativas y muy controvertidas. Cuando dos esferas cósmicas, como las estrellas de neutrones captadas fusionándose en agosto 2017, se unen tras una aproximación en espiral, emiten ondas gravitacionales que transmiten información sobre su distancia, constituyendo una «sirena estándar». Esto permitió a los físicos del Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser (LIGO) con base en los Estados Unidos calcular la constante de Hubble. Obtuvieron un valor de 70, justo en el medio de las estimaciones por medio de la candela estándar y del fondo cósmico de microondas.
El dato de LIGO tiene un gran margen de error, pero, a medida que los investigadores recopilan más de estos eventos, los resultados pueden terminar inclinándose de una forma u otra.
En última instancia, las ondas gravitacionales podrían permitir a los investigadores medir no solo la expansión cósmica actual, sino también cómo ha evolucionado la velocidad de expansión a lo largo de los eones. Dos próximos proyectos de la ESA ayudarán enormemente, especialmente si se lanzan a la vez, como muchos investigadores esperan. El detector de ondas gravitacionales LISA (Antena espacial del interferómetro láser) debería detectar fusiones de agujeros negros en distintas épocas de la historia del universo. Y algunos astrónomos anticipan que el observatorio de rayos X Athena (Telescopio Avanzado para Astrofísica de Alta Energía) podría recoger fotones de los mismos eventos y ayudar a los investigadores a encontrar los desplazamientos al rojo de las galaxias correspondientes, aunque otros consideran que esto es una posibilidad remota.
Mapear las «sirenas estándar» de esta forma debería arrojar luz sobre la naturaleza de la energía oscura, el objetivo más codiciado de los cosmólogos. Esperan que brinde pistas sobre el futuro del Universo. Las predicciones para un futuro infinitamente lejano están fuera del ámbito de la ciencia. Pero los cosmólogos aún podrían determinar si la expansión cósmica continuará acelerándose en el futuro previsible, o si esa aceleración podría aumentar, detenerse o quizás invertirse.
Fuente:
Editorial de Nature 556, 149-150, 11 abril 2018
Fusiones inmensas de galaxias en el universo temprano, según ALMA y APEX
|
|
|
Los telescopios del Observatorio Europeo Austral, ALMA y APEX, observando en las profundidades del espacio objetos tal como eran cuando el universo tenía una décima parte de su edad actual, han sido testigos de los inicios de una gigantesca aglomeración cósmica: la inminente colisión de jóvenes galaxias con estallidos de formación estelar. Los astrónomos creían que estos eventos tuvieron lugar unos 3.000 millones de años después del Big Bang, por lo que se sorprendieron cuando las nuevas observaciones revelaron que esto sucedió cuando el universo tenía tan sólo unos 1.500 millones de años. Se cree que estos antiguos sistemas de galaxias acaban formando las estructuras más masivas del universo: los cúmulos de galaxias.
Utilizando el interferómetro ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) y el experimento APEX (Atacama Pathfinder Experiment), dos equipos internacionales de científicos, han descubierto concentraciones de galaxias sorprendentemente densas que están a punto de fusionarse, formando los núcleos de lo que finalmente se convertirá en colosales cúmulos de galaxias.
Estudiando el 90% de todo el universo observable, uno de los equipos observó un protocúmulo de galaxias llamado SPT2349-56. La luz de este objeto comenzó a viajar hacia nosotros cuando el universo tenía alrededor de una décima parte de su edad actual.
Las galaxias individuales de esta densa acumulación cósmica son galaxias con brotes de formación estelar y la concentración de esta vigorosa formación estelar en una región tan compacta la convierte en la zona más activa jamás observada en el universo joven. Allí nacían cada año miles de estrellas, mientras que, en comparación, en nuestra Vía Láctea nace tan solo una al año.
Combinando observaciones de ALMA y APEX, otro equipo de investigadores ya había descubierto una megafusión similar formada por diez galaxias polvorientas con formación estelar, apodadas un «núcleo rojo polvoriento» debido a su intenso color rojo.
El hallazgo de estos objetos es inesperado: Se cree que la duración de los brotes de formación estelar polvorientos es relativamente corta, ya que consumen el gas a un ritmo extraordinario. En cualquier momento, en cualquier rincón del universo, estas galaxias suelen ser minoría. Por lo tanto, encontrar numerosos brotes de formación estelar polvorientos brillando al mismo tiempo de ese modo es muy desconcertante, y algo que todavía no se puede explicar.
Estos cúmulos de galaxias en formación se detectaron primero como débiles manchas de luz usando el Telescopio del Polo Sur (un radiotelescopio de muy alta frecuencia instalado en la Antártida) y el Observatorio Espacial Herschel. Posteriores observaciones de ALMA y APEX demostraron que tenían una estructura inusual y confirmaron que su luz se originó mucho antes de lo esperado, sólo 1.500 millones de años después del Big Bang.
Finalmente, las nuevas observaciones de alta resolución de ALMA, revelaron que las dos manchas de brillo tenue no eran objetos individuales, sino que estaban compuestas por catorce y diez galaxias masivas individuales respectivamente, cada una dentro de un radio comparable a la distancia entre la Vía Láctea y las vecinas Nubes de Magallanes.
Estos descubrimientos hechos con ALMA son sólo la punta del iceberg. Más observaciones llevadas a cabo con APEX muestran que el número real de galaxias con brotes de formación estelar probablemente es tres veces mayor. Otras observaciones en curso hechas con el instrumento MUSE, instalado en el VLT de ESO, también están identificando más galaxias.
Los modelos teóricos y computacionales actuales sugieren que este tipo de protocúmulos tan masivos habrían necesitado mucho más tiempo para evolucionar, pero mediante los datos de ALMA, con su superior resolución y sensibilidad, incorporados a sofisticadas simulaciones por ordenador, los investigadores son capaces de estudiar la formación de cúmulos menos de 1.500 millones de años después del Big Bang.
Aún no se sabe cómo este conjunto de galaxias creció tanto y tan rápido. No se formó de manera gradual a lo largo de miles de millones de años, como podrían suponer los astrónomos, así que este descubrimiento ofrece una gran oportunidad para estudiar cómo se unieron galaxias masivas para formar enormes cúmulos de galaxias.
Fuente:
Comunicado científico de ESO: eso1812es, 25 de abril de 2018
Las corrientes oceánicas están cambiando y necesitamos saber por qué
La monitorización a largo plazo es esencial para determinar cómo las alteraciones en el sistema actual de corrientes del Océano Atlántico afectarán al planeta.
|
|
|
La «circulación atlántica meridional de retorno» (AMOC) ha estimulado el interés científico y la imaginación humana durante décadas. Un sistema complejo y fundamental de las corrientes oceánicas, incluida la Corriente del Golfo impulsada por el viento, la AMOC influye en el intercambio de calor entre los trópicos y las latitudes altas. Impulsado principalmente por el agua fría y densa en los salados mares de Groenlandia y Labrador, que se hunden hasta el fondo del océano Atlántico Norte, la circulación regula la temperatura y, por lo tanto, sirve como un termostato global.
Pero se han identificado fuertes cambios potenciales en la circulación como un posible punto de inflexión en los sistemas físicos de la Tierra. Desde la década de 1950, los geólogos y oceanógrafos han estado recopilando evidencias convincentes de que las alteraciones en la circulación oceánica son un determinante clave del cambio climático.
Los registros del núcleo de hielo de Groenlandia sugieren que los cambios abruptos en la fuerza de la circulación provocaron fluctuaciones de temperatura dramáticas durante el último período glacial. Las fluctuaciones climáticas a esa escala afortunadamente no han ocurrido en la era interglacial del Holoceno actual. Aún así, los signos de una marcada AMOC debilitada, reportado en 2005 (HL Bryden y otros, Nature 438, 655-657, 2005), provocaron preocupación por si la circulación podría estar a punto de revertir a una fase débil una vez más, posiblemente como resultado del calentamiento climático inducido por el hombre.
Las observaciones oceánicas posteriores, a partir de conjuntos de sensores tendidos a través del Atlántico Norte, ofrecieron una imagen más tranquilizadora: la corriente era enormemente variable, por lo que una sola instantánea podría no ser representativa.
Los investigadores ahora han vuelto sobre sus pasos y han comprobado los datos. En un artículo publicado en Nature en abril, los científicos presentan evidencia paleoceanográfica de que la convección profunda de las aguas superficiales en el Atlántico Norte, el motor que mantiene la corriente AMOC en constante movimiento, comenzó a disminuir en fecha tan lejana como alrededor de 1850, probablemente debido al aumento de la afluencia de agua dulce del hielo ártico que se había derretido al final de un período relativamente frío llamado Little Ice Age (DJR Thornalley y col., Nature 556, 227-230, 2018). Esto podría haber causado un debilitamiento en la circulación oceánica.
En un segundo artículo, los investigadores utilizaron modelos climáticos globales y conjuntos de datos de la temperatura superficial del mar hasta la fecha del inicio del debilitamiento en tiempos más recientes, alrededor de mediados del siglo XX (L. Caesar et al. Nature 556, 191-196; 2018 ) Según sus modelos, la desaceleración fue de alrededor del 15%; fue más pronunciada durante el invierno y la primavera; y ha llevado a un enfriamiento de las temperaturas de la superficie del mar en partes del Atlántico norte, junto con un ligero desplazamiento hacia el norte de la ruta media de la Corriente del Golfo. Esto, dicen los autores, es probablemente una consecuencia del cambio climático antropogénico.
Es importante destacar que los hallazgos coinciden en que la AMOC se encuentra en un estado relativamente débil. El amplio margen de desacuerdo entre los dos estudios independientes sobre cuándo la circulación comenzó a debilitarse probablemente se deba a los diferentes métodos utilizados, y pone de relieve lo inmensamente difícil que es deducir la variabilidad pasada de la AMOC. Esto probablemente frustrará a aquellos que prefieren que la ciencia aporte resultados claros. Pero la ciencia rara vez es tan amable. ¿Pueden desentrañarse los efectos del cambio climático y la variabilidad natural en la AMOC? Y si la circulación del océano es sensible al cambio climático, como es muy probable, ¿las corrientes responderán abrupta y quizás violentamente en algún momento, o la transición será suave? Estas son algunas de las preguntas más apremiantes en la ciencia climática.
|
|
|
El lento progreso para responderlas debería ofrecer un claro recordatorio de que los océanos son el componente menos muestreado del sistema de la Tierra. La corriente es solo una parte de un sistema de circulación que abarca todo el mundo, cuya física, y la influencia en el ciclo químico, solo es mal comprendida.
Los modelos numéricos son una herramienta indispensable para estudiar la circulación oceánica y el clima. Pero a pesar de la potencia de cálculo en constante aumento, los modelos se quedan cortos cuando se trata de reconstruir algo tan sensible y variable como la circulación oceánica. Se necesitan mediciones en serie, a largo plazo, de la fuerza de la circulación.
Por lo tanto, es crucial que los sistemas de monitorización oceánicos existentes, incluidos el Programa de la Circulación de Retorno Subpolar del Atlántico Norte y el Programa de Circulación de Retorno Meridional, se mantengan en las próximas décadas. Los datos de estas matrices de instrumentos de monitorización están comenzando a arrojar luz sobre los complejos flujos de agua en regiones oceánicas clave. Sin embargo, asegurar fondos para estudios largos es una lucha constante.
Hay más por hacer. Un objetivo de desarrollo sostenible de las Naciones Unidas ya incluye un llamamiento a una mayor capacidad de investigación para promover la salud de los océanos. Los esfuerzos regionales y nacionales de observación de los océanos deberían coordinarse, idealmente en el marco del Sistema Mundial de Observación de los Océanos. La observación meticulosa es un requisito previo para comprender los océanos de los que, en última instancia, depende la humanidad.
Fuente:
Editorial de Nature 556, 149, 11 de abril 2018
ALMA: filamentos de gas en un criadero estelar en la neulosa de Orion
|
|
|
Esta espectacular e inusual imagen muestra parte de la famosa nebulosa de Orión, una región de formación estelar que se encuentra a unos 1.350 años-luz de la Tierra. Combina un mosaico de imágenes en longitud de onda milimétrica obtenidas por el radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) y el telescopio IRAM de 30 metros, que se ven en rojo, con una vista infrarroja más conocida, obtenida por el instrumento HAWK-I, instalado en el Very Large Telescope de ESO, y que se muestra en azul. El grupo de estrellas brillantes de color blanco-azulado de la parte superior izquierda es el Cúmulo del Trapecio, formado por estrellas jóvenes calientes de tan solo unos pocos millones de años.
Las estructuras tenues, parecidas a fibras que se ven en esta ampliación de la imagen, son largos filamentos de gas frío, sólo visibles para telescopios que trabajan en el rango de las ondas milimétricas. Son invisibles en el óptico y en el infrarrojo, haciendo de ALMA uno de los pocos instrumentos disponibles para que los astrónomos puedan estudiarlos. Este gas da lugar a estrellas en formación: poco a poco, el gas colapsa bajo la fuerza de su propia gravedad hasta que está lo suficientemente comprimido para formar una protoestrella, precursora de una estrella.
Los científicos que recopilaron los datos a partir de los cuales se creó esta imagen estaban estudiando estos filamentos para saber más sobre su estructura y composición. Utilizaron ALMA para buscar firmas del gas N2H+, que forma parte de estas estructuras. A través de este estudio, el equipo logró identificar una red de 55 filamentos.
Los astrónomos que quieren entender cómo se forman y evolucionan las estrellas en sus primeros millones de años, estudian la nebulosa de Orión con mucho detalle, ya que es la región de formación de estrellas masivas más cercana a la Tierra.
Esta imagen combina un total de 296 conjuntos de datos individuales obtenidos por los telescopios ALMA e IRAM, convirtiéndola en uno de los mosaicos de alta resolución más grandes de una región de formación estelar producido hasta ahora en longitudes de onda milimétricas.
Anteriormente, para elaborar mosaicos de Orión en longitudes de onda milimétricas, se han utilizado telescopios de antena única, como APEX. Las nuevas observaciones de ALMA e IRAM usan interferometría para combinar las señales de múltiples antenas, ampliamente separadas, para crear imágenes que muestran detalles más finos.
Fuente:
Fotonoticia de ESO: eso1809es, 7 de marzo de 2018
Este artículo ha sido escrito por Juan Antonio Bernedo.
8 Comentarios
RSS feed for comments on this post.
Lo sentimos, esta noticia está ya cerrada a comentarios.
domingo 17 junio, 2018 @ 10:17 am
Respecto a la noticia de la conmemoración del episodio de Tungusca, es importante que los gobiernos fuesen capaces de instrumentalizar un sistema capaz de detectar con suficiente antelación estos cuerpos que pueden impactar con la Tierra y que seamos capaces de desviarlos, destruirlos o minimizar sus daños. Son varias las veces que han pasado algunos meteoritos muy cerca de la superficie sin que los hayamos detectados hasta que ya nada sería posible hacer si hubiesen sido peligrosos.
domingo 17 junio, 2018 @ 10:44 am
En el artículo sobre Icarus, 2º párrafo, se comete el error de decir que «la estrella existió unos 4800 millones de años-luz después…», pero año-luz es una medida de longitud, no de tiempo.
domingo 17 junio, 2018 @ 12:49 pm
Resulta asombrosa la existencia de estrellas y maduras y galaxias tan solo 500 MA después del Big Bang. Esto me hace dudar del mismo tal como se ha descrito.
domingo 17 junio, 2018 @ 11:11 pm
Muy amplio al artículo sobre Gaia de Bernedo, felicitaciones.
Sobre la vigilancia de asteroides, estoy de acuerdo con Tomás en que no tiene por qué encargarse solo EEUU. Es de las pocas cosas en las que estoy de acuerdo con Donald Trampas.
lunes 18 junio, 2018 @ 11:00 am
Tomás, hay un programa que se llama Planetary Defense Coordination Office que tiene como objetivo asegurar la detección temprana de Objetos Potencialmente Peligrosos y su seguimiento y caracterización. Puedes encontrar información adicional y enlaces interesantes en:
http://forum.lawebdefisica.com/threads/39429-Primer-descubrimiento-de-un-asteroide-procedente-de-fuera-del-Sistema-solar?p=179602#post179602
Saludos.
martes 19 junio, 2018 @ 8:50 am
Gracias, Albert, conocía la existencia de NEO únicamente y me parecía altamente insuficiente dados los varios casos de meteoritos que han atravesado nuestras cercanías con sorpresa tras su paso. Lo que dice el sitio que me has aconsejado mejora la situación que yo pensaba pero, aún así, creo que debiera mejorarse mucho, pues una roca de 140 m de diámetro es mucha roca y habría de ser detectada con gran antelación.
En algún sitio he escuchado o leído que el pintar de blanco -quizá metalizado- un meteorito es capaz de desviarlo de su trayectoria por la acción del Sol. Parece una buena solución si somos capaces de calcular el desvío, lo que me parece, difícil pues dependerá de su forma, rotación y alguna cosa más, aunque no imposible.
Un cordial saludo.
viernes 22 junio, 2018 @ 2:26 am
Hay un problema con los NEOs. Independiente de la destrucción que pueda causar, sobre todo según dónde caiga, el episodio de Tunguska debe mover a reflexión, el problema es que una explosión así es indistinguible de un ataque nuclear, al menos en un primer momento. Y puede desencadenar una respuesta de represalia. Ciertamente que los sistemas de seguimiento en tierra y por satélite podrían detectar cualquier misil balístico, pero algunas de las armas hipersónicas que ya dispone Rusia (y no tardará mucho en extenderse esta tecnología) podrían resultar invisibles.
Es perentorio resolver esto, visto que parece más asequible tener una alerta eficiente de NEOs que el desarme nuclear.
Tomás, si el NEO se detecta con suficiente antelación, el método de tracción gravitaroria puede ser suficiente, y muy barato.
https://en.wikipedia.org/wiki/Asteroid_impact_avoidance#Asteroid_gravity_tractor
viernes 22 junio, 2018 @ 12:14 pm
Gracias por la página recomendada. Como dices, si se detecta con suficiente antelación es posible la efectividad de usar la tracción gravitatoria u otros métodos que el artículo describe y que pueden ser útiles, tanto más cuanto menor sea masa del asteroide o cometa. También comenta la posibilidad de usar métodos más violentos -por decirlo de alguna forma- casi imprescindibles si el objeto se detecta tarde o/y si su masa es importante, mayor o mucho mayor de 140 m de diámetro. Luego están los de empuje, también con cohetes, tanto por él mismo como por explosiones en el lugar más conveniente. En fin, que describe muchos métodos, así como hace hincapié en lograr un acuerdo internacional para afrontar el problema de la manera más conveniente.
Saludos.