NeoFronteras

Actualidad astronómica: el kiosco del astrónomo

Área: Espacio — miércoles, 19 de enero de 2022

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.

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Noticias del trimestre

El día de Navidad se lanzó el telescopio espacial James Webb, después de 25 años de diseño, trabajos, problemas, retrasos, y sobrecostes que casi ocasionaron la cancelación del proceso. Finalmente todo parece haber salido bien (hasta la fecha de cierre de este artículo) en su complejísima puesta en funcionamiento, siguiendo una trayectoria correcta hacia L2, desplegando enseguida sus paneles solares, radiadores, deflectores de viento solar, etc.

El 4 de enero acabó de extender y tensar correctamente sus 5 escudos térmicos, en laboriosas maniobras que tardaron una semana. El día 5 desplegó la estructura-trípode que mantiene el espejo secundario en posición frente al primario. El despliegue de los segmentos laterales del espejo primario incluyendo la liberación de seguros, accionamiento de motores y ajuste de su posición final ocurrió durante los días 6, 7 y 8 de enero de 2022, completando el espejo de 18 segmentos hexagonales (e iniciando el ajuste de cada uno, labor que puede llevar meses), con un diámetro total de 6,5m. ¡Un buen regalo de Reyes para los astrónomos!….

Si todo sigue bien, el telescopio James Webb podrá tomar espectros de atmósferas de exoplanetas, lo que permitirá a los científicos buscar indicios de vapor de agua, dióxido de carbono y metano en mundos lejanos. Webb también puede aportar datos sobre la naturaleza de las «supertierras» que constituyen la mitad de todos los exoplanetas conocidos. Webb incluso observará la formación de estrellas y planetas en directo, mirando las nebulosas envueltas en polvo y gas. En cuanto a la cosmología, JWST podrá detectar longitudes de onda más rojas que cualquier observatorio anterior, mirando así más atrás en el espacio y el tiempo. El proyecto COSMOS-Webb propuesto, por ejemplo, tiene como objetivo explorar el universo de 400.000 a 1.000 millones de años después del Big-Bang, cuando las primeras estrellas apenas comenzaban a brillar, examinando el mismo enclave de cielo que los famosos Campos Profundos del Hubble.
En el desarrollo del Webb han participado varios investigadores, entidades y empresas españolas como el Centro de de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) en dos de los instrumentos científicos: NIRSpec es un espectrógrafo construido por la ESA con AIRBUS Defensa y Espacio, con otras empresas. Con él, utilizarán la técnica de espectrografía 3D investigadores como Santiago Arribas y Pablo Pérez.
Bruno Rodríguez del Pino estudiará galaxias con formación estelar intensa. Michele Perna estudiará agujeros negros en épocas tempranas. Ambos participarán también en el programa JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey), un gran cartografiado cosmológico.
En cuanto al avanzadísimo instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument), en el infrarrojo medio, trabajarán Luis Colina investigando exoplanetas, discos protoplanetarios y evolución galáctica. Almudena Alonso Herrero liderará otro equipo que estudiará las regiones nucleares y agujeros negros en galaxias cercanas, y David Barrado participa en el grupo de caracterización de exoplanetas y discos protoplanetarios. Además, Javier Álvarez y Álvaro Labiano participan en la calibración y caracterización orbital de MIRI durante el primer semestre de 2022. Pablo G. Pérez González, también participa en los cartografiados cosmológicos que se realizarán en el primer año de operaciones del telescopio, entre ellos el Cosmic Evolution Early Release Science Survey, CEERS. Javier Álvarez liderará un estudio de galaxias aparecidas en épocas tempranas del universo (cuando tenía un 5% su edad actual). En su ingeniería participan: Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), con Lola Sabau, Eva Díaz, Ana Aricha, Tomás Belenguer, Luis Gonzalez, Inmaculada Figueroa y David Barrado, y la empresa de ingeniería LIDAX.
Además, en el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial que tiene la NASA en Baltimore (EE UU) trabajan como científicas de instrumentos del Webb las españolas Macarena García Marín (en MIRI) y Elena Puga (en NIRSpec), junto al resto de investigadores de la ESA desplazados a ese centro.
También hay que destacar los representantes nacionales trabajando en la propia NASA, como la ingeniera de sistemas gallega Begoña Vila Costas, premiada por la agencia espacial estadounidense por su trabajo con el instrumento doble FGS-NIRISS del Webb y que participó en la transmisión en español del lanzamiento.

En segundo lugar, queremos llamar la atención de la irresponsabilidad de la «prueba antisatélite» rusa del 15 de noviembre, que resultó en la destrucción de un satélite en órbita y que ocasionó la dispersión de 1.500 fragmentos de nave y desperdicios que posiblemente estén en órbita durante varios años, causando problemas. La primera consecuencia peligrosa ya ocurrió el 15 de noviembre, cuando los astronautas de la Estación Espacial Internacional atravesaron varias veces el campo de escombros creado y tuvieron que refugiarse en las cápsulas Soyuz y SpaceX por si ocurriera una colisión con alguna de ellas. La indignación internacional fue importante.

En tercer lugar, queremos recoger aquí la decepción que ha supuesto el resultado de la Cumbre del Clima (COP26) en Glasgow, en octubre pasado. Sus conclusiones y acuerdos no van a hacer posible cumplir los acuerdos de París. Los objetivos marcados solo reducen el 7,5 % de las emisiones anuales de gases de efecto invernadero previstas para 2030, cuando se necesita el 55 % de recorte para limitar el aumento de la temperatura media global a 1,5 ºC. Con el ritmo actual, el mundo está abocado a sufrir un incremento de 2,7 ºC para finales de siglo. Especialmente insuficientes fueron los compromisos de países como Australia, Brasil, México o Rusia. El dato positivo es la incorporación al tratado de los mayores contaminadores (China y Estados Unidos) que se comprometen a partir de ahora con el objetivo de «emisiones cero».


Captada la expulsión de un chorro desde un agujero negro

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Ilustración de un agujero negro extrayendo material de una estrella compañera a través de un disco de acreción. Parte de ese plasma escapa a través de un chorro. Fuente: Gabriel Pérez Díaz (Instituto de Astrofísica de Canarias)

La mayoría de los agujeros negros descubiertos dentro de nuestra galaxia han sido detectables porque tienen un compañero estelar. Cuando un agujero negro extrae materia de su compañero, la materia se mueve en espiral hacia adentro, perdiendo energía y emitiendo rayos X, cayendo hacia el agujero negro.

Luego, los chorros brotan de los polos del agujero negro, impulsando con tal potencia a sus partículas que vuelan a velocidades relativistas a años-luz de distancia, emitiendo ondas de radio que pueden detectarse desde la Tierra.

Los astrónomos han observado chorros alrededor de agujeros negros grandes y pequeños; recientemente, por ejemplo, el Event Horizon Telescope capturó imágenes nítidas de chorros del agujero negro supermasivo M87*. Pero quedan dudas sobre los orígenes de los chorros debido a la gran potencia de eyección necesaria para crear el efecto observado.

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El Event Horizon Telescope obtuvo una imagen nítida sin precedentes del chorro expulsado (derecha) desde el agujero negro supermasivo en Centaurus A. Pero los agujeros negros supermasivos y sus chorros generalmente cambian en escalas de tiempo más largas que las vidas humanas. Alrededor de los agujeros negros de masa estelar, los astrónomos pueden observar tales cambios en escalas de tiempo más cortas. Fuente: Universidad de Radboud; ESO / WFI; MPIfR / ESO / APEX / A. Weiss et al .; NASA / CXC / CfA / R. Kraft et al .; EHT / M. Janssen y col.

Hay dos teorías en competencia: los chorros podrían estar extrayendo energía y momento angular de los campos magnéticos que rodean el horizonte de sucesos del agujero negro giratorio, o bien que la energía necesaria fuera proporcionada por los campos magnéticos anclados a los materiales que se arremolinan alrededor del agujero negro.

Para resolverlo, es necesario observar un ciclo completo del lanzamiento y extinción de un jet. Los agujeros negros de masa estelar ofrecen esta oportunidad porque completan un ciclo completo en unos pocos meses, en lugar de tardar millones de años como sucede con los agujeros negros supermasivos.

En este caso, MAXI J1820 se encendió cuando atrapó una porción extra de gas de su compañero estelar, cuya masa es aproximadamente la mitad de la del Sol. El equipo midió el estallido en un amplio espectro de longitudes de onda, desde rayos X hasta ondas de radio. Usando un método de análisis de tiempo, finalmente pudieron resolver los pequeños detalles de los chorros.

La técnica es similar al barrido que hacen los barcos para mapear objetos submarinos mediante el sonar, pero aquí, se usan las señales de tiempo que se propagan desde la entrada a la salida como «sonar de agujero negro» para mapear las estructuras de los chorros.

El análisis de tiempo reveló la altura de la base de los chorros, su ángulo y velocidad. Esto es importante ya que propiedades tales como la intensidad del campo magnético dependen en gran medida de la geometría.

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Las observaciones del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA tomadas en 2018 y 2019 permitieron a los astrónomos detectar los chorros del agujero negro. En el recuadro se puede ver el objeto brillante central desde el que son lanzados dos chorros opuestos: uno, más alejado ya, puede verse en la parte inferior derecha y el otro, que está iniciando su viaje, hacia la parte superior izquierda, aún cerca del agujero negro. En el original, un gif animado, puede verse toda su evolución. Fuente: Rayos X: NASA / CXC / Universidad de París / M. Espinasse et al .; Óptico / IR: PanSTARRS

Los cálculos mostraron que los chorros de MAXI J1820 se lanzaron desde una distancia de sólo un segundo-luz (300.000 km) del agujero negro, unas 1.000 veces más cerca de lo que la Tierra está del Sol. Tan cerca del agujero negro, los chorros son extremadamente estrechos y se abren solo 0,45 grados, el ángulo más estrecho medido hasta la fecha.

Según estos resultados, publicados en el Astrophysical Journal, Andrzej Zdziarski, Tetarenko y Marek Sikora (todos de la Academia de Ciencias de Polonia) creen que el giro del agujero negro podría ser el responsable de impulsar el chorro. La energía que transporta el chorro coincide con las predicciones teóricas del escenario de agujero negro giratorio.

Se espera que investigaciones más profundas de los datos, así como observaciones de más sistemas de agujeros negros, ayuden a confirmar el resultado. Al estudiar simultáneamente cómo cambia la emisión binaria de rayos X cerca del agujero negro de una parte del espectro electromagnético a otra, los científicos logran medir con precisión algo que nunca antes había sido posible con esta exactitud.

Fuente: Sky&Telescope, 29 de noviembre de 2021


Imagen del par de estrellas más masivo hasta hoy, según ESO

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Esta imagen muestra el par de estrellas más masivo que alberga planetas, descubierto hasta la fecha, b Centauri, y su planeta gigante b Centauri b. La pareja de estrellas, que tiene al menos seis masas solares, es el objeto brillante que se ve en la esquina superior izquierda de la imagen. Los anillos brillantes y oscuros a su alrededor son efectos ópticos. El planeta (marcado con la flecha), visible como un punto brillante en la parte inferior derecha, es diez veces más masivo que Júpiter y orbita alrededor del sistema binario de estrellas a 100 veces la distancia a la que Júpiter orbita el Sol. El otro punto brillante en la imagen (arriba, a la derecha) es una estrella de fondo. Al tomar diferentes imágenes en diferentes momentos, el equipo pudo diferenciar el planeta de las estrellas de fondo. La imagen fue captada por el instrumento SPHERE, instalado en el Very Large Telescope de ESO, y utilizando un coronógrafo que bloqueó la luz del sistema estelar masivo y permitió al equipo detectar el débil planeta. Fuente: ESO/Janson et al.

El Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO) ha captado una imagen de un planeta orbitando b Centauri, un sistema de dos estrellas que se puede ver a simple vista. Se trata del sistema estelar más caliente y masivo que alberga planetas encontrado hasta la fecha. El planeta orbita a 100 veces la distancia a la que Júpiter orbita el Sol, contradiciendo las teorías de algunos astrónomos de que los planetas no podían existir alrededor de estrellas tan masivas y caliente.

Ubicado aproximadamente a 325 años-luz de distancia, en la constelación de Centauro, el sistema de dos estrellas b Centauri (también conocido como HIP 71865) tiene al menos seis veces la masa del Sol, lo que lo convierte, con mucho, en el sistema más masivo alrededor del cual se ha confirmado la presencia de un planeta. Hasta ahora, no se habían visto planetas alrededor de una estrella más de tres veces más masiva que el Sol.

La mayoría de las estrellas masivas también son muy calientes, y este sistema no es una excepción: su estrella principal es una estrella de tipo B, que es más de tres veces más caliente que el Sol. Debido a su intensa temperatura, emite grandes cantidades de radiación ultravioleta y de rayos X.

La gran masa y el calor de este tipo de estrellas tienen un fuerte impacto en el gas circundante, lo cual debería actuar en contra de la formación de planetas. En particular, cuanto más caliente es una estrella, más radiación de alta energía produce, lo que hace que el material circundante se evapore más rápido. Las estrellas de tipo B generalmente se consideran entornos bastante destructivos y peligrosos, por lo que se creía que debería ser extremadamente difícil formar grandes planetas a su alrededor.

Pero el nuevo descubrimiento muestra que los planetas pueden, de hecho, formarse en sistemas estelares tan hostiles, dominados por la radiación extrema, donde todo está a una escala gigantesca: las estrellas son más grandes, el planeta es más grande y las distancias son más grandes.

De hecho, el planeta descubierto, llamado b Centauri (AB)b o b Centauri b, también es extremo. Es 10 veces más masivo que Júpiter, por lo que es uno de los planetas más masivos jamás encontrados. Además, se mueve alrededor del sistema estelar en una de las órbitas más amplias descubiertas hasta ahora, a una distancia 100 veces mayor que la distancia que separa a Júpiter del Sol. Esta gran distancia del par central de estrellas podría ser clave para la supervivencia del planeta.

Estos resultados fueron posibles gracias al sofisticado instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research, búsqueda de exoplanetas con espectropolarimetría de alto contraste), instalado en el VLT de ESO, en Chile. SPHERE ya había obtenido antes, de forma exitosa, imágenes de varios planetas que orbitan estrellas distintas del Sol, incluida la primera imagen de dos planetas que orbitan una estrella similar al Sol.

Sin embargo, SPHERE no fue el primer instrumento en obtener imágenes de este planeta. Como parte de su estudio, el equipo investigó datos de archivo sobre el sistema b Centauri y descubrió que ya se habían obtenido imágenes de este planeta hace más de 20 años con el Telescopio ESO de 3,6 m, aunque en ese momento no fue identificado como planeta.

Con el Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO, que comenzará sus observaciones a finales de esta década, y con las actualizaciones del VLT, la comunidad astronómica podrá averiguar más sobre la formación y las características de este planeta, que por ahora son un misterio.

Fuente: Comunicado científico de ESO: eso2118es, 8 de diciembre de 2021


Una galaxia difusa sin materia oscura

AGC 114905 es una galaxia tan difusa que no debería existir sin materia oscura. Sin embargo, un estudio reciente no logra hallar ningún rastro de esta sustancia invisible.

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La galaxia ultradifusa AGC 114905. Fuente: Javier Román y Pavel Mancera Piña.

Nadie sabe lo que es la materia oscura, pero su atracción gravitatoria parece controlar el movimiento de la materia del universo que sí podemos ver. Más aún, numerosos expertos creen que las galaxias no podrían permanecer estables a largo plazo sin no contuviesen una fracción de materia oscura. Sin embargo, un equipo de astrónomos acaba de encontrar un ejemplo que parece contradecir esta tesis. La galaxia AGC 114905, situada a unos 250 millones de años-luz, presenta un movimiento de rotación que parece poder explicarse por completo a partir de su materia visible. El trabajo, firmado por el investigador de la universidad de Groninga Pavel Mancera Piña y otros colaboradores, ha sido aceptado para su publicación en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

En 2019, el mismo grupo publicó resultados que sugerían que tanto AGC 114905 como otras cinco galaxias contenían cantidades muy pequeñas de materia oscura. Aquel trabajo suscitó escepticismo, ya que se trataba de galaxias muy difusas; es decir, con muy poca materia visible para su tamaño. Por tanto, y según los modelos vigentes, todas ellas deberían contener una fracción considerable de materia oscura.

En el nuevo trabajo, los autores han medido con mayor precisión la distribución del gas en AGC 114905 y su velocidad de rotación. Los resultados confirman sus análisis previos: el movimiento del gas se deja explicar por completo a partir de la atracción gravitatoria de la materia visible, lo que excluye la presencia de materia oscura. El nuevo resultado es también incompatible con las predicciones de la dinámica newtoniana modificada (MOND, por su acrónimo en inglés), una teoría alternativa a la materia oscura que explica las curvas de rotación galácticas postulando una modificación de las leyes de la gravedad.

Aún habría dos formas de sortear la sorprendente implicación de que AGC 114905 no contuviese materia oscura. Una es que la galaxia presente un ángulo de inclinación muy pequeño con respecto a la línea de visión desde la Tierra, lo que implicaría que los autores habrían subestimado la velocidad de rotación del gas. Sin embargo, los investigadores han explorado profusamente esta hipótesis y no han hallado ningún indicio de que así sea.

La segunda posibilidad es que el nuevo resultado se deba a la existencia de un tipo de materia oscura distinta de la que contempla el modelo cosmológico estándar. Los análisis futuros de otras galaxias con aparentemente poca materia oscura deberán explorar estas y otras posibilidades.

Fuente: Investigación y Ciencia, 9 de diciembre de 2021, sobre el artículo «No need for dark matter: resolved kinematics of the ultra-diffuse galaxy AGC 114905»; Pavel E. Mancera Piña et al. en arXiv:2112.00017, 30 de noviembre de 2021.


La misión DART de la NASA: intento de desvío de un asteroide

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Catorce imágenes secuenciales de radar de Arecibo del asteroide cercano a la Tierra Didymos y su luna, Dimorphos (el puntito sobre el asteroide), tomadas los días 23, 24 y 26 de noviembre de 2003. Fuente: NASA

La primera misión de defensa planetaria está ahora en camino al asteroide Didymos y su luna, Dimorphos. Una nave espacial construida durante las dificultades de la pandemia de COVID partió con éxito de la Tierra en un viaje de ida a un asteroide. La prueba de redireccionamiento de asteroides dobles, conocida como DART, se lanzó el 23 de noviembre y se estrellará contra 65803 Dimorphos, la luna del asteroide Didymos, en septiembre u octubre de 2022. Esta no es una misión científica de asteroides, es la primera misión de defensa planetaria.

La «defensa planetaria» se refiere a descubrir, y luego mitigar, las amenazas a nuestro planeta de posibles impactos de cometas y asteroides. En un año determinado, la probabilidad de impacto de un asteroide en un área poblada es extremadamente baja en comparación con la probabilidad de otros tipos de desastres naturales. Actualmente no se sabe que ningún asteroide esté en curso de colisión con la Tierra en ningún momento en el futuro previsible. Pero lo que no sabemos podría hacernos daño: si un asteroide lo suficientemente grande está en el lugar equivocado en el momento equivocado, podría destruir una ciudad, amenazar la civilización humana o incluso causar una extinción masiva.

Afortunadamente, los impactos se pueden predecir, si descubrimos asteroides potencialmente peligrosos lo suficientemente temprano, y el peligro puede mitigarse, al menos en teoría.

La forma más segura de eliminar la amenaza de un impactador potencialmente peligroso es rastrear el asteroide. Una probabilidad de 1 en 1000 de un impacto casi siempre se convierte en cero probabilidad de impacto una vez que los astrónomos han determinado la trayectoria del asteroide con mayor precisión. Pero si el seguimiento de un asteroide revela que es aún más probable que se estrelle contra nosotros, hay otras opciones.

Podemos alejar a las personas del peligro o, mejor aún, redirigir el asteroide en sí, alejándolo de su peligrosa trayectoria. Sin embargo, nadie ha redirigido una roca espacial antes. Los ingenieros han propuesto una amplia gama de métodos posibles para alterar la trayectoria de un asteroide lo suficiente como para evitar un impacto, pero ninguno ha sido probado en la práctica. Tales pruebas deben hacerse con cuidado, cuando se habla de asteroides cercanos a la Tierra, porque si sucediera algo inesperado, podría aumentar el riesgo de un impacto futuro.

DART probará un método de baja tecnología para alterar la trayectoria de un asteroide de una manera que no pueda aumentar la amenaza a la Tierra. La misión volará al asteroide cercano a la Tierra Didymos. Alterar la órbita de Didymos tendría un riesgo pequeño pero real de aumentar el riesgo para la Tierra. Así que vamos a dejar a Didymos en paz. Pero Didymos tiene una pequeña luna, Dimorphos.

DART chocará exactamente de frente contra Dimorphos. Si DART y Dimorphos fueran bolas de billar de fuerza y elasticidad infinitas, el resultado del impacto sería fácil de predecir: la nave espacial rebotaría casi tan rápido como golpeó, y la luna se ralentizaría en una pequeña cantidad. Pero Didymos y Dimorphos son casi con certeza pilas de escombros, que no son como las bolas de billar. Son pilas de grava vagamente aglomeradas con mucho espacio vacío.

Por un lado, la falta de cohesión entre las partículas podría permitir que la nave espacial de vuelo rápido penetre profundamente en la superficie, comprimiendo en lugar de rebotar. Eso reduciría la efectividad de la colisión.

Por otro lado, la energía que DART imparte movilizará las partículas de Dimorphos, lanzándolas desde el satélite del asteroide a una gravedad muy baja. Cada fragmento llevará consigo parte del momento de Dimorphos. Se predice que el efecto de desaceleración de la eyección rivalizará con el efecto de desaceleración del impacto de frente.

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Diagrama que muestra los aspectos clave de la misión DART. El asteroide Didymos tiene un diámetro de alrededor de 780 metros y gira cada 2,26 horas. Su luna Dimorphos tiene 160 metros de ancho; completa una órbita alrededor del asteroide más grande en aproximadamente 12 horas. Fuente: NASA/Laboratorio de Física Aplicada Universidad Johns Hopkins

Diez días antes del impacto, DART desplegará un pequeño satélite construido por la Agencia Espacial Italiana llamado LICIACube, que lleva dos cámaras. Este compañero de viaje será testigo de la misión autodestructiva de DART desde 20 kilómetros de distancia y medirá la cantidad de escombros que se levantarán en el impacto. La cámara a bordo de la nave espacial DART, llamada DRACO, tomará fotos del asteroide a medida que se acerque, transmitiéndolas de regreso a la Tierra hasta 20 segundos antes del impacto.

Con la muerte de la nave espacial DART comenzará propiamente la observación científica. El impacto ocurrirá cuando Didymos esté relativamente cerca de la Tierra, lo que lo convierte en un objeto fácil tanto para los telescopios ópticos como para los de radio. Desde la Tierra, los astrónomos observarán a Didymos, midiendo cuidadosamente los cambios en el brillo, o curva de luz, de su rotación, para medir el período orbital de Dimorphos alrededor de Didymos. Si los modelos de los científicos son correctos, el impacto debería cambiar el período de Dimorphos en varios minutos.

Ya sean los modelos correctos o no, se habrá realizado el primer experimento para cambiar la velocidad de un asteroide, y se habrán recogido importantes datos para ese momento inevitable en el futuro cuando necesitemos mover un asteroide intencionalmente lejos de un centro de población.

Desde el punto de vista de la ingeniería, se trata de algo realmente difícil. El disparo único de DART para golpear a Dimorphos se basará en un proceso totalmente automatizado que comenzará cuatro horas antes del impacto y utilizará un sistema de navegación a bordo llamado SMART Nav. Para ello, se tuvo que diseñar un algoritmo que lo haga por sí mismo; a prueba de fallos.

En cierto sentido, DART es bastante simple. Solo hay un instrumento a bordo, la cámara de la nave espacial, pero, por otro lado, la precisión de la navegación está mucho más allá de lo que se ha intentado antes.

Fuente: Noticia de NASA, 24 noviembre 2021


Superabundancia de ondas gravitacionales

La última campaña de las colaboraciones LIGO, Virgo y KAGRA ha identificado 35 nuevos eventos. Estos incluyen las colisiones de dos agujeros negros atípicos y la de una estrella de neutrones en miniatura.

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Simulación de la colisión entre una estrella de neutrones y un agujero negro. Fuente: Deborah Ferguson/Universidad de Texas en Austin; Bhavesh Khamesra/Instituto de Tecnología de Georgia; Karan Jani/Universidad Vanderbilt University/Colaboración LIGO.

Los observatorios de ondas gravitacionales han hecho público su último catálogo de colisiones cósmicas. La nueva tanda de datos, que contiene 35 eventos, eleva a 90 el número total de detecciones e incluye la estrella de neutrones más ligera jamás observada así como dos colisiones de agujeros negros sorprendentemente grandes.

Las observaciones han sido efectuadas por el Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO), en EE.UU., y por el instrumento gemelo Virgo, en Italia. Los eventos se registraron durante 21 semanas de operaciones desde el 1 de noviembre de 2019, a una tasa de detección promedio de un evento cada 4,2 días. Desde entonces, el equipo instrumental se ha ampliado para incluir al detector japonés KAGRA, que comenzó a tomar datos en febrero de 2020.

Las ondas gravitacionales son ondulaciones del espacio-tiempo que se producen cuando se aceleran grandes masas. Al igual que las detecciones referidas anteriormente por LIGO y Virgo, las últimas se atribuyen a colisiones de objetos compactos, como agujeros negros o estrellas de neutrones. La gran mayoría, incluida la primera detección histórica de LIGO en 2015, han sido de pares de agujeros negros, aunque en algunos casos uno o ambos objetos han sido estrellas de neutrones.

Inicialmente la colaboración solo publicó datos sobre detecciones de muy alta confianza. Pero el catálogo más reciente, así como el anterior, publicado en octubre de 2020, incluye cualquier detección con una probabilidad razonable de corresponder a ondas gravitacionales. Los investigadores estiman que entre un 10% y un 15% de las últimas detecciones serán falsas alarmas causadas por fluctuaciones de ruido instrumental.

A partir de la forma y la frecuencia de las ondas producidas por estos eventos, los investigadores pueden deducir varias características de los objetos implicados, como su masa y su distancia a la Tierra. Los últimos 35 eventos tuvieron lugar a distancias comprendidas entre 800 millones y 7.000 millones de años-luz.

Algunas de las nuevas observaciones incluyen verdaderos monstruos: en dos eventos participaron agujeros negros de más de 60 masas solares. Para los astrofísicos, la mera existencia de estos agujeros negros es problemática. Por regla general los agujeros negros se forman tras el colapso de una estrella masiva al final de su vida. Sin embargo, varias teorías predicen que algunas estrellas de gran tamaño deberían explotar sin dar lugar después a un colapso, lo que implicaría que no debería haber agujeros negros con masas comprendidas entre 65 y 120 masas solares.

Una fusión que LIGO y Virgo registraron el 21 de mayo de 2019, presentada en el catálogo del año pasado, ya había desafiado esa suposición, pues incluía un agujero negro de 85 masas solares. Ahora que el equipo ha identificado dos eventos atípicos más, parece menos probable que el anterior haya sido mera casualidad.

Una posible explicación es que estos agujeros negros masivos podrían haber surgido como resultado de una fusión anterior, en vez de deberse directamente al colapso de una estrella.

Los observatorios detectaron otro evento intrigante el 19 de diciembre de 2019. Este incluía un agujero negro de 30 masas solares que engulló una minúscula estrella de neutrones. Con solo 1,17 masas solares, esta sería una de las estrellas de neutrones más ligeras conocidas y el objeto de menor masa jamás detectado por LIGO-Virgo. No obstante, esa fue una de las detecciones con menor confianza estadística, por lo que podría deberse más al ruido de fondo que a un evento genuino.

El registro de fusiones de agujeros negros es ya lo suficientemente grande como para que los investigadores puedan comenzar a ver algunos patrones. El más llamativo de ellos es que las fusiones de agujeros negros tienden a ocurrir con mayor frecuencia en galaxias que están más alejadas de nosotros en el espacio y el tiempo.

Como resultado, las fusiones de agujeros negros se habrían vuelto menos comunes a medida que el universo envejecía. Eso es compatible con las expectativas teóricas, puesto que en las épocas pasadas del universo se creaban más estrellas, por lo que también cabe esperar que se creasen más agujeros negros y, por tanto, que hubiera más fusiones entre ellos.

LIGO y Virgo suspendieron sus operaciones el 27 de marzo de 2020, antes de lo planeado debido a la pandemia de COVID-19, y desde entonces se han sometido a importantes mejoras. Se espera que retomen las observaciones a finales de 2022, lo que junto con KAGRA podría volver a duplicar el número de detecciones. Los investigadores esperan que, una vez que tengan cientos de eventos para comparar, podrán ver tendencias que den pistas sobre los orígenes y la historia de estos sistemas binarios, así como sobre la historia del propio universo.

Mientras tanto, los astrónomos de todo el mundo todavía esperan que se repita un evento como la fusión de dos estrellas de neutrones observada en 2017, la única colisión de este tipo detectada hasta hoy, la cual se pudo ver también desde telescopios ordinarios.

Fuente: Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Nature Resarch Group, 16 noviembre 2021 de «GWTC-3: Compact Binary Coalescences Observed by LIGO and Virgo During the Second Part of the Third Observing Run»; colaboraciones LIGO, Virgo y KAGRA en arXiv:2111.03606, 5 de noviembre de 2021.


Nuevos descubrimientos sobre la primera extinción masiva

Un equipo de investigadores ha publicado un nuevo estudio en Nature Geoscience que explora la causa de la primera gran extinción masiva, ocurrida en el Ordovícico tardío.

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Fósiles de braquiópodos del afloramiento del período Ordovícico en la isla de Anticosti, Quebec, Canadá. Fuente: André Desrochers, Universidad de Ottawa

Todos sabemos que los dinosaurios murieron en una extinción masiva, pero pocos saben que hubo otras. Hay cinco extinciones masivas más importantes, conocidas como las «cinco grandes», en las que al menos tres cuartas partes de todas las especies que existen en toda la Tierra se enfrentaron a la extinción durante un período geológico particular. Con las tendencias actuales de calentamiento global y cambio climático, muchos investigadores ahora creen que podemos estar en la sexta.

Descubrir la causa fundamental de las extinciones masivas de la Tierra ha sido durante mucho tiempo un tema candente para los científicos, ya que comprender las condiciones ambientales que llevaron a la eliminación de la mayoría de las especies en el pasado podría ayudar a prevenir que ocurra un evento similar en el futuro.

Un equipo de científicos del Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Universidad de Syracuse, la Universidad de California, Berkeley y la Universidad de California, Riverside, la Universidad Bourgogne Franche-Comté, la Universidad de Nuevo México, la Universidad de Ottawa, la Universidad de Ciencias y Tecnología of China y la Universidad de Stanford recientemente fueron coautores de un artículo que explora la extinción masiva del Ordovícico tardío (LOME), que es la primera o la más antigua de las «cinco grandes» (hace aproximadamente 445 millones de años). Alrededor del 85% de las especies marinas, la mayoría de las cuales vivían en océanos poco profundos cerca de los continentes, desaparecieron durante ese tiempo.

El autor principal Alexandre Pohl, de UC Riverside (ahora becario de investigación postdoctoral en la Université Bourgogne Franche-Comté en Dijon, Francia) y sus coautores investigaron el medio ambiente oceánico antes, durante y después de la extinción para determinar cómo se inició y evolucionó el evento.

Para pintar una imagen del ecosistema oceánico durante el Período Ordovícico, el experto en extinciones masivas Seth Finnegan, profesor asociado en UC Berkeley, dice que los mares estaban llenos de biodiversidad; los océanos contenían algunos de los primeros arrecifes creados por animales, pero carecían de una gran cantidad de vertebrados.

En la época abundaban a poca profundidad de un mar del Ordovícico, algunos grupos familiares como almejas, caracoles y esponjas, pero también muchos otros grupos que ahora tienen una diversidad muy reducida o están completamente extintos como trilobites, braquiópodos y crinoideos.

A diferencia de las extinciones masivas rápidas, como el evento de extinción Cretácico-Terciario donde los dinosaurios y otras especies murieron repentinamente hace unos 65,5 millones de años, «LOME» se desarrolló durante un período de tiempo sustancial, con estimaciones entre menos de medio millón y casi dos millones de años.

Uno de los principales debates en torno a LOME es si la falta de oxígeno en el agua de mar provocó la extinción masiva de ese período. Para investigar esta cuestión, el equipo integró pruebas geoquímicas con simulaciones numéricas y modelos informáticos.

Zunli Lu, profesor de ciencias ambientales y de la Tierra en la Universidad de Syracuse, y sus estudiantes tomaron medidas de la concentración de yodo en rocas carbonatadas de ese período, lo que contribuyó a importantes hallazgos sobre los niveles de oxígeno en varias profundidades oceánicas. La concentración del elemento yodo en las rocas carbonatadas sirve como indicador de los cambios en el nivel de oxígeno oceánico en la historia de la Tierra.

Sus datos, combinados con simulaciones de modelos por computador, sugirieron que no hay evidencia de un incremento de anoxia (falta de oxígeno) durante el evento de extinción en el hábitat de animales del océano poco profundo donde vivían la mayoría de los organismos. Eso significa que el enfriamiento climático que ocurrió durante el período Ordovícico tardío combinado con factores adicionales probablemente fue responsable de LOME.

Por otro lado, hay evidencia de que la anoxia en los océanos profundos se incrementó durante esa época, un misterio que no puede ser explicado por el modelo clásico de oxígeno oceánico.

Parece que se anticipó la oxigenación de la capa superior del océano en respuesta al enfriamiento, porque el oxígeno atmosférico se disuelve preferentemente en aguas frías. Sin embargo, sorprendió ver un aumento de anoxia en la parte inferior del océano, ya que la anoxia en la historia de la Tierra generalmente se asocia con el calentamiento global inducido por el vulcanismo.

Atribuyen la anoxia de las profundidades marinas a la circulación del agua de mar a través de los océanos globales. Así se refuerza el papel de la circulación oceánica como componente importante del sistema climático.

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Estos fósiles de braquiópodos se remontan a la época de la extinción masiva del Ordovícico tardío. Fuente: André Desrochers, Universidad de Ottawa

Reconocer que el enfriamiento del clima también puede conducir a niveles más bajos de oxígeno en algunas partes del océano es un punto clave de este estudio. Desde hace décadas, la escuela de pensamiento predominante en este campo es que el calentamiento global hace que los océanos pierdan oxígeno y, por lo tanto, impactan en la habitabilidad marina, desestabilizando potencialmente todo el ecosistema. En los últimos años, la creciente evidencia apunta a varios episodios en la historia de la Tierra cuando los niveles de oxígeno también bajaron en climas fríos.

Si bien las causas de la extinción del Ordovícico tardío no se han acordado por completo, ni lo estarán por algún tiempo, el estudio del equipo descarta cambios en la oxigenación como una única explicación para esta extinción y agrega nuevos datos que favorecen que el cambio de temperatura sea el mecanismo de muerte del LOME.

Se cree que, a medida que se disponga de mejores datos climáticos y modelos numéricos más sofisticados, se podrá tener una representación más sólida de los factores que pueden haber llevado a la extinción masiva del Ordovícico tardío.

Fuentes:
Artículo en Nature Geoscience, 1 de noviembre de 2021.

Artículo de Syracuse University 1 noviembre 2021.


La estrella enana blanca más rápida conocida

El astro es el segundo caso documentado de una «hélice magnética»: una enana blanca cuyo intenso campo magnético expulsa violentamente al espacio el pasma que arranca de una estrella compañera.

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Ilustración de la enana blanca LAMOST J024048.51+195226.9 y su entorno. Fuente: University of Warwick/Mark Garlick

El remanente estelar LAMOST J024048.51+195226.9 solo tarda 25 segundos en completar una vuelta en torno a su eje, lo que lo convierte en la enana blanca con el período de rotación más rápido conocido hasta ahora. Así lo concluye un trabajo dirigido por Ingrid Pelisoli, de la Universidad de Warwick, y publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Según los astrónomos, la enana blanca más veloz de la que se tenía noticia hasta ahora necesitaba 28 segundos para completar una rotación.

Al mismo tiempo, el astro ha resultado ser especial por otra razón. Se trata del segundo caso conocido de una «hélice magnética»: una enana blanca cuya gravedad está succionando material de una estrella compañera, pero que no llega a caer a la enana, ya que un intenso campo magnético lo acelera a velocidades de miles de kilómetros por segundo y lo acaba expulsando al espacio. La única hélice magnética conocida hasta ahora, AE Aquarii, había sido descubierta hace unos setenta años.

LAMOST J024048.51+195226.9 probablemente alcanzase su enorme velocidad de rotación tras haber arrancado plasma de su estrella compañera y acumularlo en el ecuador, algo habitual en las enanas blancas. Sin embargo, mientras que en una enana blanca normal ese proceso de acreción hace que el astro supere pronto su masa crítica y explote en forma de supernova, en una hélice magnética el devenir es otro. En cierto momento aparece un intenso campo magnético que actúa como un escudo e impide que el plasma se siga acumulando en la superficie del astro.

Parte de ese plasma se dirige a los polos magnéticos, de manera similar a como hacen las partículas cargadas procedentes del Sol que causan las auroras en nuestro planeta. Esa circunstancia supuso un golpe de suerte para los investigadores, ya que en LAMOST J024048.51+195226.9 se generan una especie de «superauroras» que los autores pudieron aprovechar para medir el período de rotación del astro. La mayor parte de ese plasma es desviado por las líneas de campo y sale expulsado al espacio, lo que a su vez ha sido un golpe de suerte para la estrella: si el material cayera sin control sobre ella, probablemente ya hubiera alcanzado su masa crítica y habría explotado como supernova de tipo Ia.

Fuente: Artículo en Investigación y Ciencia, 25 noviembre 2021, adaptado del original: «Found: a rapidly spinning white dwarf in LAMOST J024048.51+195226.9»; Ingrid Pelisoli et al. en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, vol. 509, págs. L31–L36


El observatorio FAST de China capta más de 1.000 ráfagas de radio desde un solo punto

La mayor cantidad de observaciones de ráfagas de radio rápidas jamás registradas, todas en una sola secuencia, está ayudando a los astrónomos a comprender qué causa estos fenómenos cósmicos fugaces.

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El Telescopio Esférico de Quinientos metros de Abertura de China (FAST) se encuentra en una depresión natural en el sur de China. Fuente: Rodrigo con la G / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0

Un equipo internacional de astrónomos que estudia detenidamente los datos del radiotelescopio esférico de quinientos metros de abertura (FAST) en el suroeste de China ha documentado 1.652 emisiones de energía de radiofrecuencia de una fuente cósmica a unos 3.000 millones de años-luz de distancia.

Captada durante un período de 47 días entre agosto y octubre de 2019, la enorme colección de ráfagas de radio rápidas (FRB) reportadas recientemente en Nature es mayor que el número documentado en todos los demás estudios combinados. El equipo científico está tratando de averiguar qué causa estas breves y misteriosas explosiones celestes.

Detectados por primera vez en 2007, los FRB son desconcertantes parpadeos de ondas de radio de todo el cosmos que duran milésimas de segundo. Aparecen varias veces al día, y cada ráfaga libera cantidades asombrosas de energía. Algunas parecen ser explosiones únicas, mientras que se sabe que un número menor de fuentes se repiten.

La fuente que FAST utilizó para este estudio, FRB 121102, es un «repetidor». La primera fuente de repetición descubierta y más estudiada, FRB 121102 generalmente envía una ráfaga de ráfagas durante 90 días, seguida de un período silencioso de 67 días. Los «repetidores» son interesantes porque ayudan a entender el comportamiento de los FRB, y cuantas más ráfagas repetidas se encuentren, más información aportarán.

Cuando contrastaron la energía de cada una de las 1.652 ráfagas con la tasa de ráfaga, los investigadores detectaron una característica sorprendente. No podían ajustar la distribución de energía a una sola curva de mejor ajuste. En su lugar, tuvieron que usar dos curvas. Las ráfagas de alta energía coincidieron con las distribuciones de los resultados anteriores, mientras que las ráfagas de baja energía no lo hicieron.

Pragya Chawla (University of Amsterdam) sugiere que probablemente hay dos procesos en juego porque hay dos tipos diferentes de distribuciones de energía. Probablemente la fuente emite ráfagas de baja energía en una dirección y ráfagas de alta energía en otra.

Se han presentado más de 50 ideas para explicar cuáles son las fuentes de estos estallidos, que van desde las expresadas en la teoría establecida, como los púlsares errantes o las fusiones de estrellas de neutrones, hasta conceptos extravagantes, como los haces utilizados para alimentar las velas de luz alienígenas. Hasta hace poco, elegir qué escenarios eran los más probables era casi imposible. Pero todo esto cambió el año pasado cuando se encontró un FRB dentro de la Vía Láctea. La fuente de este breve estallido fue el magnetar conocido SGR 1935 + 2154, una estrella de neutrones altamente magnetizada.

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Ilustración imaginaria de un magnetar, una estrella de neutrones altamente magnetizada. Fuente: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA / S. Wiessinger

Basándose solo en esa observación, los investigadores creen que al menos una fracción de los FRB son producidos por magnetares. De hecho, muchos astrónomos, incluido Zhang, el investigador principal, ahora piensan que los magnetares son la principal fuente candidata de FRB.

En un comunicado de prensa, el co-investigador principal Pei Wang (Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China) declaró que el estudio restringe severamente la posibilidad de que FRB 121102 provenga de un objeto compacto aislado como un magnetar, porque se liberó demasiada energía durante el período de observación y no hubo un patrón periódico para las ráfagas; lo que de otro modo sugeriría que la fuente gira u orbita a un ritmo establecido.

Por su parte, Zhang es menos pesimista. Antes de este trabajo, los astrónomos habían presentado dos mecanismos principales que podrían explicar cómo un magnetar podría producir los estallidos de FRB 121102. Uno sugirió que los FRB se generan desde dentro de la región donde domina el campo magnético de un magnetar. El otro postuló que las ondas de choque que viajan casi a la velocidad de la luz se propagan más allá de la influencia magnética del magnetar y luego chocan con los electrones para emitir las ráfagas características.

El nuevo estudio hace que esta última posibilidad sea altamente improbable. Los modelos de choque predicen una eficiencia de emisión de radio relativamente baja, un factor de, digamos, 1/10.000 de la energía que se desperdicia. Los modelos de magnetosfera tienen una eficiencia mucho mayor.

Basándose en la frecuencia y la energía de las 1.652 ráfagas observadas, el equipo calculó que si los choques crearan FRB, consumirían aproximadamente el 38% de toda la energía del magnetar en menos de dos meses. Eso es demasiado porque esta fuente ha existido durante al menos 10 años. En contraste, Zhang dice que si los FRB observados se generaron desde dentro de la magnetosfera de la estrella, la energía total emitida «concuerda absolutamente bien» con lo esperado.

Para llegar al fondo de este misterio y finalmente iluminar la naturaleza de los FRB, Zhang y sus colegas tienen la esperanza de que las ráfagas comiencen a aparecer más cerca de la Tierra en un futuro cercano. FRB 121102 está un poco demasiado lejos, pero si se pudiera detectar, por ejemplo, mil ráfagas de una fuente cercana, entonces podría deducirse mucho más.

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El telescopio CHIME. Fuente: Andre Renard / CHIME

Desafortunadamente, FAST solo observa un área igual a una décima parte del tamaño angular de la Luna llena, lo que lo convierte en un pobre cazador de FRB. Para eso, son importantes otros radiotelescopios, como el Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME). Observando un área aproximadamente 1.000 veces más grande que la Luna, CHIME detecta cientos de FRB al año. Pero, de estos, solo un puñado proviene de galaxias cercanas, y hasta ahora solo uno ha provenido de dentro de la Vía Láctea.

Cuando CHIME finalmente encuentre una fuente de FRB cercana adecuada, la enorme sensibilidad de FAST se puede utilizar para detectar miles de ráfagas de baja energía que de otro modo pasarían desapercibidas y, con suerte, precisar cómo nacen estas ráfagas de una vez por todas.

Fuente: Sky&Telescope, 21octubre 2021


42 grandes objetos del Cinturón de Asteroides, fotografiados por el observatorio VLT

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Utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO) en Chile, los astrónomos han obtenido imágenes de 42 de los mayores objetos del cinturón de asteroides, situado entre Marte y Júpiter. Jamás se había podido obtener imágenes tan nítidas de un grupo tan grande de asteroides. Las observaciones revelaron una amplia gama de curiosas formas, desde esféricas hasta similares a «huesos de perro», que están ayudando a los astrónomos a trazar los orígenes de los asteroides en nuestro Sistema Solar.

Las imágenes en detalle de estos 42 objetos constituyen un gran avance en la exploración de asteroides, hecho posible gracias a los telescopios terrestres, y contribuyen a dar respuesta a interrogantes fundamentales sobre la vida, el Universo y todo lo demás. En la novela “Guía del autoestopista galáctico”, del autor Douglas Adams, el número 42 representa «la Respuesta Máxima de la Vida, el Universo y de Todo lo Demás». El, 12 de octubre de 2021, fue el 42° aniversario de la publicación de ese libro.

Hasta ahora, solo se habían obtenido imágenes en detalle de tres grandes asteroides del cinturón principal, Ceres, Vesta y Lutetia, que fueron visitados por las misiones espaciales Dawn y Rosetta de NASA y de la Agencia Espacial Europea, respectivamente. Las observaciones en ESO han proporcionado imágenes nítidas para muchos más objetivos, 42 en total.

El número reducido de observaciones de asteroides en detalle implicaba que sus características clave, como su forma 3D o densidad, permanecieron desconocidas en gran parte, hasta ahora. Entre 2017 y 2019, el equipo investigador se propuso llenar este vacío realizando un estudio exhaustivo de los cuerpos principales en el cinturón de asteroides.

La mayoría de los 42 objetos de la muestra tienen un tamaño superior a los 100 kilómetros. En particular, el equipo obtuvo imágenes de casi todos los asteroides mayores a 200 kilómetros del cinturón, que resultaron ser 20 de 23. El equipo analizó los dos objetos más grandes, Ceres y Vesta, cuyo diámetro se calcula en 940 y 520 kilómetros, en tanto que los dos asteroides más pequeños resultaron ser Urania y Ausonia, que miden unos 90 kilómetros.

Al reconstruir las formas de los objetos, el equipo descubrió que los asteroides observados se dividen principalmente en dos familias. Algunos son casi perfectamente esféricos, como Hygiea y Ceres, mientras que otros tienen una forma más peculiar, «alargada», con el asteroide «hueso de perro» denominado Cleopatra como protagonista indiscutible.

Al combinar las formas de los asteroides con información sobre sus masas, el equipo descubrió que las densidades varían significativamente en las muestras. Los cuatro asteroides menos densos estudiados, incluyendo Lamberta y Sylvia, tienen densidades de unos 1,3 gramos por centímetro cúbico, aproximadamente la densidad del carbón. Psyche y Kalliope tienen la mayor densidad, con 3,9 y 4,4 gramos por centímetro cúbico, respectivamente, lo cual es superior a la densidad del diamante (3,5 gramos por centímetro cúbico).

Esta gran diferencia en densidad sugiere que la composición de los asteroides varía significativamente, dando a los astrónomos indicios importantes sobre su origen, proporcionando evidencia de una migración sustancial de estos cuerpos desde su formación. La enorme variedad en composición sólo puede comprenderse si los cuerpos se originaron en distintas regiones del Sistema Solar. En particular, los resultados apoyan la teoría de que los asteroides menos densos se formaron en regiones remotas fuera de la órbita de Neptuno y migraron a su ubicación actual.

Estos descubrimientos fueron posibles gracias a la sensibilidad del instrumento Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) montado en el VLT de ESO. Los astrónomos podrán obtener imágenes de más asteroides con gran detalle con el Extremely Large Telescope (ELT) de ESO, actualmente en construcción en Chile, que comenzará a operar a finales de esta década y que permitirá estudiar objetos con diámetros de entre 35 y 80 kilómetros, dependiendo de su ubicación en el cinturón, y cráteres de hasta 10 a 25 kilómetros.

Fuente: Fotonoticia de ESO: eso2114es, de 12 de octubre de 2021


Ya hemos entrado en la atmósfera del Sol

En su octava pasada cercana, la sonda solar Parker, entró en la atmósfera de nuestra estrella y «tocó» la superficie» del Sol.

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Ilustración de la sonda solar Parker sobre la superficie de Alfvén, un límite sinuoso que define la región alrededor del Sol donde el campo magnético solar gobierna los movimientos del plasma. Fuente: NASA / Johns Hopkins APL / Ben Smith

A diferencia de la Tierra, el Sol no tiene una superficie sólida. Pero tiene una región de espacio a su alrededor donde predomina su plasma crepitante. El 28 de abril de 2021, la sonda solar Parker de la NASA se deslizó más allá de ese límite, tocando el plasma y las ondas magnéticas que están unidas al sol. Ese límite se conoce como la superficie de Alfvén.

En el interior, el campo magnético del Sol tiene un fuerte control sobre el plasma, que gobierna sus movimientos. El campo magnético fuera de esta superficie es más débil y el plasma se carga, arrastrando las líneas del campo magnético con él a medida que fluye hacia afuera en forma de viento solar. La sonda entró en la atmósfera magnetizada un total de tres veces durante su octava vuelta alrededor del Sol,

La primera vez que Parker pasó por la superficie de Alfvén fue la más larga; voló por la atmósfera durante unas cinco horas. Sin embargo, incluso mientras continuaba volando hacia el Sol, volvió a salir, solo para sumergirse nuevamente más profundamente cuando estaba en su punto más cercano, pero brevemente, puesto que salió después de solo media hora.

Luego, en su camino hacia afuera, la nave espacial una vez más pasó rozando por debajo de la superficie durante unas horas. La conclusión es que la superficie de Alfvén tiene que estar «arrugada». No es borrosa, está bien definida y la superficie tiene algo de estructura. La sonda detecta un cambio suave en las condiciones al cruzar el límite, pero el lugar donde se encuentra el límite puede fluctuar.

La razón de esta superficie arrugada o sinuosa sigue siendo una cuestión abierta, aunque los investigadores sospechan que una pseudocorriente más abajo en la corona empujó el límite hacia afuera durante el primer cruce. Lo que está claro es que dentro de la atmósfera del Sol, las condiciones son diferentes a las del exterior.

Parker observó ondas de plasma moviéndose hacia adelante y hacia atrás en lugar de fluir hacia afuera. Esa diferencia fue visible no solo para los instrumentos SWEAP y FIELDS, que miden partículas y campos eléctricos y magnéticos, respectivamente, sino también para el generador de imágenes WISPR de la sonda.

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Estas imágenes de WISPR muestran principalmente la luz solar dispersada por electrones en el viento solar; las áreas más brillantes significan regiones con mayor densidad de viento solar. Las secuencias de imágenes muestran la sonda solar Parker volando a través del viento solar, con serpentinas coronales que pasan por encima (fila superior) y por debajo (fila inferior) de la nave espacial. Fuente: NASA / Johns Hopkins APL / Laboratorio de Investigación Naval

WISPR reveló estructuras en el viento solar que los científicos nunca habían visto desde sus puntos de vista anteriores. Y no solo tomó imágenes de las estructuras, sino que en realidad las atravesó, aportando una nueva visión de su estructura en tres dimensiones.

La visión dentro de la corona puede arrojar luz sobre los dos principales objetivos científicos de Parker Solar Probe: el origen del viento solar y la fuente de calor de la corona que la calienta a un millón de grados. El análisis para abordar esos objetivos está en curso y pronto incluirá los pases noveno y décimo de Parker. El análisis preliminar indica que el noveno pase también llevó a Parker al interior de la superficie de Alfvén; los datos aún no se han descargado desde el décimo pase, que ocurrió el 21 de noviembre.

Desde el punto de vista interno de la sonda, los científicos también pueden encontrar una explicación para los cambios: curvas en forma de «S» en el campo magnético. Aunque se sabe que existen desde la década de 1990, Parker renovó el interés en estas estructuras porque eran tan omnipresentes en el viento solar.

La duda es si son una característica de la superficie del Sol o si están moldeados por algún proceso que tuerce el campo al salir del Sol. Si bien aún no se conocen las respuestas a esas preguntas, las nuevas observaciones muestran que los cambios ocurren en parches discretos y tienden a tener un mayor porcentaje de iones de helio. Eso los conecta con la fotosfera, el nivel más alto del Sol de donde provienen la mayoría de los fotones que vemos.

Los parches de cambios y sus iones de helio parecen estar asociados con embudos magnéticos, regiones entre las células de convección gigantes en el plasma hirviente del Sol. Si bien todavía es demasiado pronto para descartar cualquier escenario para los orígenes de las curvas.

Los embudos magnéticos emergen de la fotosfera (la superficie visible del Sol) entre estructuras de células de convección llamadas supergránulos. Se pueden formar curvas dentro de los embudos antes de subir a la corona y ser empujadas hacia afuera por el viento solar.

La sonda solar Parker continuará su espiral hacia el Sol, con su próximo acercamiento más cercano en febrero de 2022. A medida que se acerca, la actividad solar también está aumentando, lo que promete información adicional en el futuro. La humanidad ha «tocado» el Sol gracias a esta sonda y sus descubrimientos revolucionarios han dado comienzo.

Fuente: Sky and Telescope, 14 de diciembre 2021


Las ondas gravitacionales podrían explicar por qué hay más materia que antimateria en el universo

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Modelo de cómo las «gotas de bolas Q» podrían acabar formando ondas gravitacionales. La asimetría en el universo puede haber sido el resultado del siguiente proceso: (1) El potencial de inflación tiene una forma y comienza desde su mínimo. (2) Al final de la inflación, el campo comienza a volver a su mínimo. (3) En diferentes partes pueden aparecer burbujas de campo. (4) Estas burbujas (o gotas, o bolas) se derriten tan rápido que prácticamente desaparecen. (5) Esta desaparición repentina da como resultado ondas amplificadas en el espacio y el tiempo. Graham y col. sugieren que estas ondas podrían ser captadas por detectores de ondas gravitacionales. Fuente: Kavli IPMU

Uno de los dilemas clave de la Física es explicar el desequilibrio entre la materia y la antimateria al comienzo del universo. Los científicos han estado buscando formas de probar varias teorías sobre ese desequilibrio, pero hasta ahora no han obtenido resultados. Ahora, un equipo de físicos teóricos cree que podría haber encontrado una manera de probar algunas de esas teorías utilizando ondas gravitacionales.

El equipo, dirigido por Graham White del Instituto Kavli de Física y Matemáticas del Universo, se centró en un tipo de fenómeno conocido como «Q-ball» (bolas Q). Como ocurre con muchos conceptos de física teórica, las Q-balls son difíciles de explicar. La explicación de un profano del Dr. White utiliza el relativamente conocido bosón de Higgs como análogo.

Existe una partícula de Higgs cuando se excita el campo de Higgs. Pero el campo de Higgs puede hacer otras cosas, como formar un bulto. Si hubiera un campo similar al campo de Higgs, pero que tiene algún tipo de carga, no una carga eléctrica, sino algún tipo de carga, entonces el bulto tiene una carga como una partícula. Dado que la carga no puede simplemente desaparecer, el campo tiene que decidir si está en partículas o en grumos. Si es menor energía estar en grumos que en partículas, entonces el campo lo hará en grumos. Un montón de grumos que se coagulan juntos formarán una bola Q .

En esencia, las Q-balls son grupos de campos cargados que se degradaron en grumos y se pegaron y quedaron unidos. Una vez pegados, tienden a durar mucho tiempo, sobreviviendo a la radiación de fondo que vino con la expansión del universo. Lo que es potencialmente interesante de ellos es lo que sucede cuando las Q-balls decaen.

Cuando se descomponen, lo hacen rápida y violentamente. Lo suficientemente rápida y violenta como para causar ondas en el espacio-tiempo: ondas gravitacionales. Aún más importante, estos eventos de desintegración son relativamente comunes y deberíamos tener los medios para detectarlos. Los observatorios de ondas gravitacionales, como LIGO, ya han detectado ondas gravitacionales de otras fuentes de fuerza y frecuencia comparables a las causadas por las bolas Q en descomposición.

Hasta ahora, todavía no ha habido una detección de ondas gravitacionales atribuida a estas desintegraciones. Aún así, el Dr. White y sus colegas son optimistas de que se detectará pronto una señal desde el principio de los tiempos y si fuera así, confirmaría la teoría que posibilita que nosotros y el resto del mundo de la materia existamos.

Fuente: Universe Today, 14 de diciembre de 2021


Muchos planetas errantes descubiertos por telescopios de ESO

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Esta ilustración muestra un ejemplo de un planeta errante con el complejo de la nube de Rho Ophiuchi visible al fondo. Las observaciones de ESO han ayudado recientemente a descubrir al menos 70 de estos objetos en esta zona. Fuente: ESO/M. Kornmessers

Los planetas errantes son esquivos objetos cósmicos con masas comparables a las de los planetas de nuestro Sistema Solar, pero que no orbitan una estrella, sino que deambulan libremente a su aire. Hasta ahora no se conocían muchos, pero utilizando datos de varios telescopios del Observatorio Europeo Austral (ESO) y de otras instalaciones, un equipo especializado en astronomía acaba de descubrir al menos 70 nuevos planetas errantes en nuestra galaxia. Es un paso importante hacia la comprensión de los orígenes y características de estos misteriosos nómadas galácticos, ya que se trata del grupo de planetas errantes más grande jamás descubierto.

Normalmente sería imposible obtener imágenes de planetas errantes, ya que se mueven lejos de cualquier estrella que pueda iluminarlos. Sin embargo, el equipo de investigadores liderado por Núria Miret-Roig, astrónoma del Laboratorio de Astrofísica de Burdeos (Francia) y de la Universidad de Viena (Austria) y la primera autora del nuevo estudio publicado hoy en la revista Nature Astronomy, aprovechó el hecho de que, en los pocos millones de años posteriores a su formación, estos planetas todavía están lo suficientemente calientes como para brillar, lo que los hace directamente detectables por cámaras sensibles instaladas en grandes telescopios. Encontraron al menos 70 nuevos planetas errantes con masas comparables a las de Júpiter en una región de formación estelar cerca de nuestro Sol situada entre las constelaciones de Escorpio y Ofiuco

El número exacto de planetas errantes encontrados por el equipo es difícil de precisar porque las observaciones no permiten a los investigadores medir las masas de los objetos sondeados. Los objetos con masas superiores a aproximadamente 13 veces la masa de Júpiter probablemente no son planetas, por lo que no se pueden incluir en el recuento. Sin embargo, dado que el equipo no tenía valores para la masa, tuvieron que confiar en el estudio del brillo de los planetas para proporcionar un límite superior al número de planetas errantes observados. El brillo está, a su vez, relacionado con la edad de los propios planetas, ya que cuanto más viejo es el planeta, más tiempo se ha estado enfriando y reduciendo en brillo. Si la región estudiada es antigua, entonces los objetos más brillantes de la muestra probablemente estén por encima de 13 masas de Júpiter, y por debajo si la región es más joven. Dada la incertidumbre en la edad de la región de estudio, este método da un recuento de planetas errantes de entre 70 y 170.

Para detectar tantos planetas errantes, el equipo utilizó datos de varios telescopios basados en tierra y en el espacio que abarcan unos 20 años de observaciones. Midieron los pequeños movimientos, los colores y las luminosidades de decenas de millones de fuentes en una gran área del cielo permitiendo identificar de forma fiable los objetos más débiles de esta región, los planetas errantes.

El equipo utilizó observaciones de los telescopios de ESO: VLT (Very Large Telescope), VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy), VST (VLT Survey Telescope) y del Telescopio MPG/ESO de 2,2 metros, todos ubicados en Chile, junto con observaciones de otras instalaciones. La gran mayoría de los datos provienen de observatorios de ESO: decenas de miles de imágenes de gran campo correspondientes a cientos de horas de observaciones y literalmente decenas de terabytes de datos.

El equipo también utilizó datos del satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea, lo que supone un gran éxito en la colaboración entre telescopios terrestres y espaciales para la exploración y comprensión de nuestro Universo.

El estudio sugiere que podría haber muchos más de estos esquivos planetas sin estrellas que aún tenemos que descubrir. Podría haber varios miles de millones de estos planetas gigantes que flotan libremente vagando a su aire por la Vía Láctea sin una estrella anfitriona.

Estudiando estos planetas errantes recién descubiertos, la comunidad astronómica puede encontrar pistas sobre cómo se forman estos misteriosos objetos. Dentro de la comunidad científica hay quienes creen que los planetas errantes pueden formarse a partir del colapso de una nube de gas demasiado pequeña como para desencadenar la formación de una estrella, o que podrían haber sido expulsados de su sistema anfitrión. Pero aún no se sabe cuál de estos mecanismos es el más probable.

Para desbloquear el misterio de estos planetas nómadas serán clave los nuevos avances en tecnología. El equipo espera continuar estudiándolos con mayor detalle con el próximo Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO, que actualmente está en construcción en el desierto chileno de Atacama y que comenzará sus observaciones a finales de esta década.

Fuente: Comunicado científico de ESO, eso2120es, 22 de Diciembre de 2021


Las muestras del asteroide Ryugu son el material más primitivo conocido

El material que la nave espacial Hayabusa 2 devolvió del asteroide Ryugu es la muestra más prístina que se ha analizado hasta ahora. ‎

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Dos grupos analizaron una muestra de granos de color negro y polvo fino del asteroide cercano a la Tierra Ryugu. Fuente: ‎‎Yada et al. / Nature Astronomy 2021‎

Las pruebas en dos laboratorios concluyen que los granos oscuros que la nave espacial Hayabusa 2 recolectó del asteroide cercano a la Tierra rico en carbono 162173 Ryugu son los materiales más primitivos conocidos en el Sistema Solar.‎

‎En este cuerpo se ven materiales hidratados y signos de compuestos orgánicos desde muy temprano en la formación del Sistema Solar, según Deborah Domingue (Instituto de Ciencia Planetaria), quien no participó en esos estudios, pero hizo ‎‎un análisis anterior de los datos de teledetección‎‎ de Ryugu.‎

‎Los científicos planetarios han querido durante mucho tiempo estudiar el material de los restos del disco protoplanetario primordial que permanecen en el espacio interplanetario. Sin embargo, la caída a través de la atmósfera destruye la mayoría del material meteorítico entrante, y los objetos lo suficientemente grandes como para llegar al suelo llegan muy quemados y a menudo destrozados. La única forma de obtener material prístino es recolectar muestras en el espacio y llevarlas al suelo. Misiones anteriores han devuelto muestras de la Luna, del cometa 81P / Wild 2 y del asteroide rocoso cercano a la Tierra 25143 Itokawa.‎

‎La ‎‎problemática misión Hayabusa 1 entregó‎‎ menos de un miligramo de polvo de Itokawa en 2010, pero inspiró una misión de seguimiento a Ryugu, que devolvió una muestra de 5,4 gramos hace un año. Puede que no parezca mucho de un asteroide de un kilómetro de ancho, pero el tamaño fue una sorpresa bienvenida para Toru Yada (Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón), quien había estado esperando solo 100 miligramos.‎

‎Yada encabezó un equipo que estudiaba la estructura física de la muestra, publicando los resultados en ‎‎Nature Astronomy‎‎ el 20 de diciembre de 2021. Las pruebas de laboratorio confirman en gran medida los resultados de la teledetección, pero resuelven preguntas y agregan detalles importantes sobre Ryugu.‎

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Hayabusa 2 tomó una vista de cerca de Ryugu e incluso envió «rovers» a explorar su superficie antes de recolectar una muestra. Fuente:‎ ‎‎JAXA‎‎

El grupo de Yada reportó‎‎ granos que van desde aproximadamente ocho milímetros de tamaño hasta polvo de escala submilimétrica. Midieron que el albedo (reflectividad) de las partículas era de aproximadamente el 2% en longitudes de onda visibles e infrarrojas cercanas, confirmando los resultados de teledetección de que la superficie del asteroide es más oscura que la mayoría de los meteoritos. También observaron firmas de absorción infrarroja de compuestos orgánicos y humedad que probablemente estaban presentes cuando los granos se fusionaron por primera vez fuera del disco protoplanetario.‎

‎Los investigadores también encontraron que el material era extremadamente poroso. Su densidad aparente promedio es más baja que cualquier meteorito que se haya encontrado en la Tierra, aunque eso no es sorprendente porque no se esperaría que tal material poroso sobreviviera cayendo a través de la atmósfera. El equipo no encontró cóndrulos u otras inclusiones formadas por la solidificación de materiales fundidos, signos de que los granos han sobrevivido durante miles de millones de años sin ser alterados significativamente por el calor o la humedad externos.‎

‎En un ‎‎segundo estudio‎‎ publicado en ‎‎Nature Astronomy,‎‎ Cedric Pilorget (Universidad de París, Sur) dirigió un grupo que realizaba análisis espectrales, que mostró una fuerte evidencia de minerales hidratados y compuestos orgánicos. Su microscopio hiperespectral encontró evidencia de carbonatos y compuestos ricos en nitrógeno e hidrógeno. Tales especies se convierten en vapor si pasan demasiado tiempo cerca del sol, por lo que los compuestos probablemente se formaron más lejos del Sol.‎

‎Estos dos documentos establecen que se trata de un cuerpo altamente primitivo. Con más material que se distribuirá a otros laboratorios, estas muestras van a cambiar la comprensión de los pequeños componentes que acaban formando los planetas.

‎Otra muestra que se espera que supere los 400 gramos ahora está en camino desde 101955 Bennu, otro asteroide cercano a la Tierra que se cree que incluye compuestos volátiles y material prístino. La ‎‎nave espacial OSIRIS-REX‎‎ de la NASA recolectó la muestra en octubre de 2020 y la dejará en la Tierra en septiembre de 2023. Si todo va bien, esa muestra debería decirnos aún más sobre la evolución planetaria.‎

Fuente: Sky and Telescope, 20 diciembre 2021‎


Pareja cercana de agujeros negros supermasivos descubierta por el observatorio ESO

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Esta imagen muestra vistas en primer plano (izquierda) y de gran campo (derecha) de los dos núcleos galácticos brillantes que albergan, cada uno, un agujero negro supermasivo. Se encuentran en NGC 7727, una galaxia ubicada a 89 millones de años-luz de distancia de la Tierra en la constelación de Acuario. Cada núcleo consiste en un grupo denso de estrellas con un agujero negro supermasivo en su centro. Los dos agujeros negros están en curso de colisión y forman el par más cercano de agujeros negros supermasivos encontrados hasta la fecha. También es el par con la separación más pequeña entre sus componentes y que, según las observaciones, se encuentran a solo 1.600 años-luz de distancia en el cielo. La imagen de la izquierda fue tomada con el instrumento MUSE, instalado en el Very Large Telescope (VLT) de ESO, en el Observatorio Paranal (Chile), mientras que la de la derecha fue tomada con el VLT Survey Telescope de ESO. Fuente: ESO/Voggel et al.; ESO/VST ATLAS team. Acknowledgement: Durham University/CASU/WFAU

Utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO), un equipo de astrónomas y astrónomos ha revelado la presencia de la pareja de agujeros negros supermasivos más cercanos a la Tierra jamás observados. Los dos objetos también tienen una separación mucho más pequeña que cualquier otro par de agujeros negros supermasivos previamente observados, por lo que acabarán fusionándose en un agujero negro gigante.

Ubicado en la galaxia NGC 7727, en la constelación de Acuario, el par de agujeros negros supermasivos está a unos 89 millones de años-luz de distancia de la Tierra. Aunque esto puede parecer lejano, supera el récord anterior de 470 millones de años-luz por bastante margen, lo que hace que esta nueva pareja de agujeros negros supermasivos sea la más cercana a nosotros hasta ahora.

Los agujeros negros supermasivos se esconden en el centro de las galaxias masivas y, cuando dos de esas galaxias se fusionan, los agujeros negros terminan en curso de colisión. El par de NGC 7727 batió el récord de la separación más pequeña entre dos agujeros negros supermasivos, ya que se observa que están a solo 1.600 años-luz de distancia en el cielo. Es la primera vez que encontramos dos agujeros negros supermasivos que están tan cerca el uno del otro, menos de la mitad de la separación del poseedor del récord anterior.

La pequeña separación y la velocidad de los dos agujeros negros indican que se fusionarán en un agujero negro monstruoso, probablemente dentro de los próximos 250 millones de años, y esto podría explicar el proceso de formación de los agujeros negros más masivos del universo.

Los investigadores pudieron determinar las masas de los dos objetos observando cómo influye la atracción gravitacional de los agujeros negros en el movimiento de las estrellas que hay a su alrededor. Se descubrió que el agujero negro más grande, ubicado justo en el núcleo de NGC 7727, tenía una masa casi 154 millones de veces la del Sol, mientras que su compañero tiene 6,3 millones de masas solares.

Es la primera vez que las masas se miden de esta manera en el caso de una pareja de agujeros negros supermasivos. Esta hazaña fue posible gracias a la proximidad del sistema a la Tierra y a las detalladas observaciones que el equipo obtuvo en el Observatorio Paranal, en Chile, utilizando el instrumento MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer, explorador espectroscópico multiunidad), instalado en el VLT de ESO. La medición de las masas con MUSE, y el uso de datos adicionales del Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA, permitió al equipo confirmar que los objetos de NGC 7727 eran, de hecho, agujeros negros supermasivos.

La comunidad astronómica sospechaba que la galaxia albergaba dos agujeros negros, pero no habían podido confirmar su presencia hasta ahora, ya que no llega gran cantidad de radiación de alta energía proveniente de su entorno inmediato, lo que los habría delatado directamente. Este hallazgo implica que podría haber muchas más de estas reliquias fruto de fusiones de galaxias por ahí y pueden contener muchos agujeros negros masivos ocultos que aún esperan ser encontrados. Si es así, el número total de agujeros negros supermasivos conocidos en el universo local podría aumentar en un 30 por ciento.

Se espera que la búsqueda de parejas de agujeros negros supermasivos ocultos de manera similar experimente un gran salto adelante con el Telescopio Extremadamente Grande (ELT)de ESO, que comenzará a operar a finales de esta década en el desierto de Atacama, en Chile. Con el instrumento HARMONI del ELT se podrán hacer detecciones como esta considerablemente más allá de lo que es posible actualmente. El ELT de ESO será fundamental para comprender estos objetos.

Fuente: Noticia de ESO, eso2117, de 30 de noviembre de 2021


Exoplaneta diminuto y extraordinariamente metálico

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Ilustración del exoplaneta GJ 367b. Con la mitad de la masa que la Tierra pero una densidad próxima a la del hierro, GJ 367b apenas tarda 8 horas en completar una vuelta en torno a su estrella anfitriona. Fuente: SPP 1992/Patricia Klein

Los astrónomos han descubierto el planeta más pequeño y con más metal hasta el momento: un mundo rico en hierro que está a 31 años-luz de la Tierra y que completa una vuelta alrededor de su estrella una vez cada 8 horas. El planeta, conocido como GJ 367b, tiene tres cuartas partes del tamaño de la Tierra, pero es mucho más denso. De hecho se parece más a Mercurio, ya que está compuesto principalmente de hierro y se halla sobrecalentado por la abrasadora radiación de su estrella. Durante el día las temperaturas del planeta alcanzan los 1.500 grados Celsius, casi lo suficiente para fundir el hierro. Los hallazgos han sido publicados en la revista Science, el 2 de diciembre de 2021.

Hasta ahora, los astrónomos han descubierto más de una docena de planetas de período ultracorto: aquellos tan cercanos a su estrella anfitriona que tardan menos de un día en completar una órbita a su alrededor, como GJ 367b. En el caso de este mundo, su naturaleza rica en hierro lo convierte en una especie de «laboratorio planetario» para comprender las condiciones extremas en que los planetas pueden formarse y evolucionar. El descubrimiento también muestra la capacidad para medir la masa de planetas diminutos menores que la Tierra a pesar de que se encuentran a años-luz de nosotros.

El equipo investigador descubrió GJ 367b en 2019 utilizando datos del Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA, que ha detectado 172 de los aproximadamente 4.500 planetas que se sabe que orbitan estrellas distintas del Sol. GJ 367b está a más de 9 pársecs (31 años-luz) de la Tierra, en la constelación austral de Vela. Los investigadores utilizaron varios telescopios terrestres para confirmar la existencia del exoplaneta y recopilar datos que revelaron su tamaño y masa con un detalle sin precedentes: tiene 0,72 veces el tamaño de la Tierra y 0,55 veces su masa.

Esos dos datos permitieron al equipo calcular la densidad del planeta en más de 8 gramos por centímetro cúbico, cerca de la densidad del hierro y mucho más alta que los 5,5 gramos por centímetro cúbico de la Tierra. GJ 367b probablemente esté hecho de un núcleo de hierro rodeado por una fina capa de roca, quizás con algo de hielo o gas cubriéndolo.

Antes ya se habían encontrado otros planetas extremadamente densos, incluido uno casi tan grande como Neptuno. Pero encontrar una versión en miniatura de estos mundos muestra que los astrónomos han superado sus límites previos en la búsqueda de mundos extremos.

Los teóricos tienen varias ideas sobre cómo se podrían formar los planetas de metales pesados. Podrían haber comenzado como grandes planetas con núcleos de hierro enfundados en vastas capas de roca, antes de que las colisiones con otras rocas espaciales les quitaran la cubierta y dejaran el núcleo de hierro casi desnudo. O la abrasadora radiación de las estrellas de los planetas podría haber arrancado algo de material a medida que se formaban los cuerpos.

La estrella de GJ 367b es una enana roja, más pequeña y fría que el Sol. El equipo investigador detectó indicios de un segundo planeta orbitando alrededor de ella una vez cada 11 días, pero aún no ha podido confirmar la existencia de ningún otro planeta que no sea GJ 367b.

GJ 367b probablemente no sea un buen lugar para buscar vida extraterrestre, dado su intenso calor y radiación. Pero el planeta podría potencialmente tener una atmósfera, lo que sería un entorno interesante. Si la superficie del planeta está parcialmente fundida, entonces GJ 367b podría tener una atmósfera dominada por los minerales que hierven de la superficie del planeta, y se espera que el telescopio espacial James Webb de la NASA, permita estudiar estas atmósferas extremas.

Fuente: Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con el permiso de Nature Research Group, 7 de diciembre de 2021


Grandes emisiones de metano de los vertederos de Madrid, detectadas por satélite

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Los satélites detectan grandes emisiones de metano de los vertederos de Madrid, muy cercanos a poblaciones. Fuente: ESA

Los satélites de alta resolución han detectado cantidades sustanciales de metano que se escapan de los vertederos adyacentes, cerca del centro de Madrid. Utilizando datos de la misión Copernicus Sentinel-5P combinados con imágenes comerciales de alta resolución de GHGSat, los científicos del Instituto de Investigación Espacial SRON de Holanda y GHGSat descubrieron que ambos vertederos emitían 8.800 kg de metano por hora en agosto de 2021, el más alto observado en Europa. por GHGSat.

El área fue identificada originalmente en base a un mapeo de puntos calientes de metano utilizando datos de Tropomi del satélite Copernicus Sentinel-5P por investigadores de SRON. Luego, el equipo de GHGSat utilizó sus satélites para detectar columnas de metano el 20 de agosto y el 13 de octubre de 2021, que emanaban de dos vertederos de aproximadamente 6 km de distancia, ubicados a solo 18 km del centro de Madrid.

La fuente más grande liberó metano a una velocidad cercana a los 5.000 kg por hora, con imágenes de satélite que muestran una nube de gas de efecto invernadero que se desplaza hacia las residencias cercanas. Actualmente se desconoce la causa de las emisiones, pero los datos se han compartido con el operador.

La Directiva sobre vertederos de 1999 exige que los operadores de vertederos de la UE capturen el gas creado por la descomposición de material orgánico y lo utilicen para generar energía o lo incineren. Según estimaciones de GHGSat, aproximadamente 350.000 hogares podrían alimentarse con la energía pérdida de metano de los vertederos de Madrid.

Los estudios ahora sugieren que al menos una cuarta parte del calentamiento global inducido por el hombre se debe al metano, un gas de efecto invernadero alrededor de 85 veces más potente que el dióxido de carbono. Los responsables políticos europeos se han comprometido a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 55%, desde los niveles de 1990, para 2030. Las observaciones de GHGSat se realizaron pocos días después de que Madrid registrara la temperatura más alta de su historia durante una ola de calor que quemó gran parte del sur de Europa.

Según la Estrategia de metano de la Unión Europea, publicada en octubre de 2020, el 26% de las emisiones de metano del continente provienen de los desechos. En todo el mundo, se prevé que los vertederos representen entre el 8 y el 10% de todas las emisiones de gases de invernadero antropogénicas.

La mayoría de los vertederos en Europa y EE. UU. son «sanitarios» y están aislados de los elementos y del entorno circundante. En países de Asia, África y América del Sur, sin embargo, los desechos generalmente terminan en vertederos abiertos a la intemperie. Estos pueden tener un tamaño de alrededor de 200 hectáreas o más y recibir más de 10.000 toneladas de desechos por día. Son fuentes conocidas de contaminación del aire y del agua.

Los satélites de GHGSat han observado vertederos sanitarios que liberan grandes volúmenes de metano en ubicaciones en América del Norte, Europa, América Latina y Asia. Se midió que un lugar, cerca de Yakarta, Indonesia, emitía 15.900 kg por hora, lo que equivale a casi 400.000 kg por hora de dióxido de carbono.

Madrid no es el único que tiene vertederos ubicados cerca de las viviendas: en abril de 2021, el satélite más nuevo de GHGSat, Hugo, registró grandes cantidades de metano (aproximadamente 4.000 kg por hora) provenientes del vertedero Matuail de 73 hectáreas en el sur de Dhaka, Bangladesh, una ciudad de casi 22 millones de personas.

Medir las emisiones de manera constante es un desafío para los operadores y las autoridades de los vertederos. GHGSat y SRON trabajan juntos para abordar el desafío al combinar los datos de Tropomi del satélite Copernicus Sentinel-5P con la flota única de satélites de alta resolución de GHGSat capaces de identificar la fuente de incluso pequeñas fugas.

Los resultados anteriores de la colaboración han incluido operaciones de petróleo y gas en Turkmenistán, minas de carbón en China y varios otros vertederos. Estos resultados demuestran la fuerte sinergia entre la cobertura global de Tropomi y los instrumentos de alta resolución como GHGSat y muestra cómo podemos detectar las emisiones de metano en todo el mundo, incluida Europa.

Gracias a la flota en expansión de satélites, ahora se obtienen datos que hubieran sido poco prácticos y costosos de recopilar hace solo unos años. Con esta información, los operadores y las comunidades pueden construir instalaciones rentables para capturar gas de relleno sanitario, proporcionando nuevas fuentes de ingresos y mitigando su impacto en el clima. Además, los datos pueden ayudar a los países a auditar sus impactos climáticos y monitorizar con mayor precisión el progreso de sus contribuciones determinadas a nivel nacional en virtud del Acuerdo de París.

NOTA: Aunque no aparece citado, el texto parece referirse a los vertederos de la zona de Valdemingómez-Rivas

Fuente: Artículo de ESA / Aplicaciones / Observación de la Tierra, de 10 de noviembre de 2021


El cuasi-satélite terrestre KAMO’OALEWA pudiera ser un resto lunar

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Órbitas de la Tierra y del cuasi-satélite 2016 HO3, también conocido como Kamo’oalewa. Una animación de la órbita puede visualizarse en: NASA/JPL-Caltech. Traducida y editada por «El Kiosco…»

El Sistema Solar está repleto de todo tipo de pequeñas rocas que siguen órbitas muy dispares y que se encuentran a distancias muy variables de la Tierra. De ellas, un grupo especialmente exótico son los cuasi-satélites terrestres, de los que hasta ahora solo se conocen cinco especímenes. Se trata de asteroides cuyas órbitas son muy similares a la de la Tierra pero que no se hallan bajo la influencia directa de la gravedad terrestre, razón por la que ninguno de ellos puede considerarse una «segunda luna».

Sin embargo, puede que alguno de ellos sí guarde relación con nuestro verdadero satélite. Así lo sugiere un trabajo publicado hace unos días en Communications Earth & Environment, el cual argumenta que uno de los cinco cuasi-satélites terrestres conocidos, Kamo’oaleva, podría ser un fragmento lunar que en algún momento del pasado acabó arrojado al espacio.

También conocido como 2016 HO3, Kamo’oalewa no es muy grande: su diámetro es probablemente inferior a 100 metros. En su calidad de cuasi-satélite, nunca se aleja demasiado de la Tierra y su período orbital es muy similar al nuestro: tarda 366 días en completar una vuelta alrededor del Sol. Se sabe que este pequeño asteroide permanecerá en ese tipo de órbita durante unos 300 años, después de lo cual perderá su condición de cuasi-satélite. Y aunque los investigadores pueden calcular todas estas características, lo que no resulta tan sencillo es observarlo: Kamo’oaleva solo se deja ver una vez al año, durante el mes de abril. En ese momento, la roca se muestra tan brillante que los telescopios terrestres pueden vislumbrarla.

Eso fue justo lo que hicieron Benjamin Sharkey, de la Universidad de Arizona, y sus colaboradores, quienes efectuaron sus observaciones con el Gran Telescopio Binocular y con el Telescopio Lowell Discovery, ambos en Arizona. Los autores estudiaron la forma en que el pequeño objeto reflejaba la luz del Sol y compararon su espectro con el de otros cuerpos celestes y asteroides. Según pudieron comprobar, Kamo’oaleva parecía diferenciarse claramente de otros asteroides similares del sistema solar interior.

Sin embargo, el espectro medido se ajustaba especialmente bien al de las rocas lunares de silicato que trajeron a la Tierra los astronautas de la misión Apolo. Ese material estuvo expuesto a procesos de meteorización espacial en el pasado, lo que también habría sido el caso de Kamo’oaleva. Así pues, es posible que alguna vez la Luna sufriera un impacto que acabara lanzando este fragmento al espacio. Dada la baja velocidad relativa de Kamo’oalewa con respecto al sistema Tierra-Luna en comparación con la de otros objetos cercanos a nuestro planeta, los autores consideran esta hipótesis como la más probable.

La mejor manera de comprobar dicha hipótesis sería hacer una visita a nuestro acompañante espacial. Por fortuna, este cuasi-satélite ya ha despertado el interés de la comunidad: China tiene previsto enviar una sonda antes de que termine la década.

Fuente: Artículo de Investigación y Ciencia, resumido del original: «Lunar-like silicate material forms the Earth quasi-satellite (469219) 2016 HO3 Kamo’oalewa»; Benjamin N. L. Sharkey et al. en Communications Earth & Environment.


Flúor detectado más lejos: en una galaxia con formación estelar activa

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Un nuevo descubrimiento ha desvelado cómo el flúor, un elemento que se encuentra en nuestros huesos y dientes en forma de fluoruro, se forja en el Universo. Utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), del que el Observatorio Europeo Austral (ESO) es socio, un equipo de astrónomos detectó este elemento en una galaxia muy lejana: más de 12.000 millones de años-luz. Es la primera vez que se detecta flúor en una galaxia de formación estelar activa tan distante.

Como la mayoría de los elementos que nos rodean, el flúor se crea dentro de estrellas, pero no se sabía exactamente cómo se producía este elemento. Ni siquiera se sabía qué tipo de estrellas producía la mayor parte del flúor en el Universo.

Los investigadores captaron flúor (en forma de fluoruro de hidrógeno) en grandes nubes de gas de la distante galaxia NGP-190387, que se observa tal cual era cuando el Universo tenía sólo 1.400 millones de años, aproximadamente el 10% de su actual edad. Dado que las estrellas expulsan los elementos que forman en sus núcleos al final de sus vidas, esta detección implica que las estrellas que crearon flúor deben haber tenido un ciclo de vida y muerte muy rápido.

El equipo cree que las estrellas Wolf-Rayet, estrellas muy masivas que viven solo unos pocos millones de años, son los lugares donde probablemente se produce el flúor. Sólo así se explican las cantidades de fluoruro de hidrógeno que detectó el equipo. Las estrellas Wolf-Rayet se habían sugerido anteriormente como posibles fuentes de flúor cósmico, pero los astrónomos no conocían hasta ahora su importancia en la producción de este elemento en el Universo temprano. Las Wolf-Rayet, se encuentran entre las estrellas más masivas que se conocen y pueden explotar violentamente al final de sus vidas.

Además de estas estrellas, anteriormente se habían presentado otras hipótesis para explicar cómo se produce y expulsa el flúor. Por ejemplo, las pulsaciones de estrellas gigantes evolucionadas con masas un poco mayores a las de nuestro Sol, denominadas estrellas asintóticas AGB (por sus siglas en inglés, asymptotic giant branch). Pero el equipo cree que estas hipótesis, algunas de las cuales se manifiestan en miles de millones de años, no explican totalmente la cantidad de flúor presente en NGP-190387.

En esta galaxia, sólo en decenas o cientos de millones de años se alcanzó un nivel de flúor similar al que se encuentra en las estrellas de la Vía Láctea, que tiene 13.500 millones de años. Fue un resultado totalmente inesperado, pero esos datos agregan una nueva limitación acerca del origen del flúor, que se ha venido estudiando durante dos décadas.

El descubrimiento en NGP-190387 representa una de las primeras detecciones de flúor más allá de la Vía Láctea y sus galaxias vecinas. Los astrónomos habían visto antes este elemento en cuásares distantes, objetos brillantes alimentados por agujeros negros supermasivos en el centro de algunas galaxias. Pero nunca antes se había observado este elemento en una galaxia con formación estelar activa en una etapa tan temprana del Universo.

La detección de flúor por parte del equipo fue un descubrimiento casual que se logró gracias al uso de observatorios espaciales y terrestres. NGP-190387, descubierto originalmente con el Observatorio Espacial Herschel de la Agencia Espacial Europea y luego observado con ALMA, en Chile, es extraordinariamente brillante para su distancia. Los datos de ALMA confirmaron que la excepcional luminosidad de NGP-190387 se debe, en parte, a otra galaxia masiva conocida, situada entre NGP-190387 y la Tierra, muy cerca de la línea de visión. Esta galaxia masiva amplificó la luz observada, lo que permitió detectar la tenue radiación emitida hace miles de millones de años por el flúor en NGP-190387.

Los estudios futuros de NGP-190387 con el Extremely Large Telescope (ELT), el nuevo proyecto de ESO, en construcción en Chile que comenzará a operar a finales de esta década, podrían revelar más secretos sobre esta galaxia. ALMA es sensible a la radiación emitida por el polvo y el gas interestelar frío, pero con el ELT, se podrá observar NGP-190387 con la luz directa de las estrellas, obteniendo información crucial sobre el contenido estelar de esta galaxia.

Fuente: Comunicado científico de ESO, eso2115es, 4 de Noviembre de 2021


La Mancha Roja de Júpiter es muy profunda

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La Gran Mancha Roja de Júpiter fotografiada por la sonda Juno en 2017. Fuente: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSSImage/Kevin M. Gill

La Gran Mancha Roja de Júpiter es la gran tormenta del Sistema Solar. Con un diámetro de 16.000 kilómetros, mayor que el de la Tierra, lleva al menos 200 años arremolinándose en el gigante gaseoso. Ahora, la nave espacial Juno, de la NASA, ha conseguido registrar nuevos detalles de esta tormenta. Scott Bolton, del Instituto de Investigación del Sudoeste de EE.UU., y sus colaboradores han analizado los datos y han publicado sus resultados en Science.

En 2019, la sonda pasó dos veces cerca de la Gran Mancha Roja y tomó varias mediciones de la tormenta. También observó otras dos, aunque de menor tamaño. Los datos de microondas han revelado ahora que la Gran Mancha Roja se extiende hacia el interior del planeta mucho más de lo que ya se pensaba. Según el nuevo trabajo, la tormenta alcanzaría una profundidad de entre 200 y 500 kilómetros.

Eso quiere decir que llega hasta más allá de la zona en que se condensan el agua y el amoníaco y, por tanto, por debajo del límite inferior de la capa de nubes. Como consecuencia, escriben los investigadores, es probable que en esa región siga habiendo corrientes descendentes y precipitaciones, y es posible que ello desempeñe un papel en la formación y conservación de la monstruosa tormenta, algo no contemplado en los modelos previos.

Por su parte, un segundo trabajo publicado también en Science y cuya primera autora es Marzia Parisi, del Instituto Tecnológico de California, ha investigado los chorros que se generan entre las bandas atmosféricas del gigante gaseoso. A tal fin, los investigadores analizaron el movimiento de la propia Juno. A medida que la sonda orbitaba el planeta, experimentaba una y otra vez pequeñas anomalías gravitatorias que alteraban su trayectoria. Gracias a ello, los investigadores han podido extraer varias conclusiones sobre la profundidad de las estructuras atmosféricas.

Este segundo estudio vuelve a concluir que la Gran Mancha Roja tendría una profundidad de 500 kilómetros. Sin embargo, mucho más abajo llegarían los chorros atmosféricos, los cuales podrían alcanzar hasta los 3.000 kilómetros de profundidad. Con todo, el origen de esta diferencia no parece estar claro.

Por ahora, lo único que pueden excluir Parisi y sus colaboradores es que los mecanismos que impulsan la tormenta sean los mismos que en la Tierra. En el caso de la Gran Mancha Roja, esta se encuentra entre dos chorros que circulan en sentidos opuestos.

Los investigadores tampoco tienen claro qué implican estos hallazgos para el futuro de la llamativa estructura, que durante los últimos 150 años ha encogido y se ha redondeado. Aunque los vientos han aumentado su velocidad en sus regiones exteriores, soplan más lentamente en el interior. Otras mediciones efectuadas con el telescopio Hubble han indicado que la tormenta ha ganado altitud a medida que encogía. Por ahora, lo único seguro es que esta bella formación seguirá girando en el gigante gaseoso durante al menos unas cuantas décadas más.

Fuente: Artículo en Investigación y Ciencia, 28 de octubre de 2021, resumido de: «Microwave observations reveal the deep extent and structure of Jupiter’s atmospheric vortices»; Scott J. Bolton et al. en Science, 28 de octubre de 2021,y de «The depth of Jupiter’s Great Red Spot constrained by Juno gravity overflights»; Marzia Parisi et al. en Science, 28 de octubre de 2021


LUCY: misión de NASA a los asteroides troyanos de Júpiter

En un viaje que durará 12 años, la misión LUCY, de la NASA, visitará los asteroides troyanos de Júpiter. Su objetivo es esclarecer los orígenes del Sistema Solar.

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La complicada trayectoria de LUCY hasta los asteroides troyanos. Fuente: NASA/SWRI. Traducida y editada por «El Kiosco…»

El lanzamiento, el 16 de octubre de 2021 fue impecable y el control de tierra informó que la nave estaba en buen estado de salud. Los paneles solares se desplegaron cuando el propulsor de la segunda etapa elevó la misión a una órbita heliocéntrica. Después de un sobrevuelo de la Tierra a finales de 2024, Lucy visitará un asteroide del cinturón principal, 52246 Donaldjohanson y siete cuerpos troyanos de 2025 a 2033. Los troyanos forman dos grupos, a veces denominados «campamentos», que conmemoran los dos lados de la guerra de Troya: el campo griego que precede a Júpiter en el punto estable L4, 60° por delante de su posición, y el campo troyano se arrastra 60° detrás de Júpiter en su órbita, L3.

La trayectoria de la misión Lucy seguirá un camino complicado a través del sistema solar interior. Después de pasar por Donaldjohanson (llamado así por el paleoantropólogo que descubrió el fósil de Lucy, un homínido de 3,2 millones de años), Lucy irá al campamento griego. Primero está 3548 Eurybates, una roca de 64 kilómetros de largo que se cree que es un resto de una colisión, y su pequeña luna Queta, en agosto de 2027, 15094 Polymele en septiembre de 2027, 11351 Leucus, de 20 kilómetros de largo y con forma de balón de rugby, en abril de 2028 y 21900 Orus en noviembre de 2028.

Luego, después de un sobrevuelo de la Tierra el día después de la Navidad de 2030, Lucy se dirigirá al campamento de troyanos detrás de Júpiter en su órbita, alcanzando un gran par de asteroides llamado 617 Patroclo-Menoetius, que orbitan uno alrededor del otro y que presentan un tamaño de unos 100 kilómetros, el 2 de marzo de 2033. Tales asteroides binarios son comunes en el cinturón de Kuiper, pero, hasta donde saben los científicos, no entre los troyanos.

Estos objetivos finales tienen una órbita alrededor del Sol de gran inclinación, lo que los convierte en un destino desafiante. El equipo tuvo la suerte de que en esos momentos Patroclus estará llegando a su cruce del plano de la eclíptica.

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Ilustraciones de los objetivos de sobrevuelo de Lucy, a escala. Recientemente se descubrió que Eurybates también tiene una luna, aumentando el número de asteroides que Lucy visitará a ocho. Fuente: NASA. Editada por «El Kiosco…»

Los asteroides troyanos son muy especiales. Se cree que estos más de 7000 asteroides se formaron en los confines del Sistema Solar hace unos 4.600 millones de años, cuando la Tierra, Júpiter y otros planetas se crearon a partir del disco de gas y polvo que rodeaba al incipiente Sol. Las interacciones gravitatorias habrían arrojado los troyanos hacia el interior, donde ahora orbitan, pero seguirían siendo ejemplares relativamente inmaculados de los orígenes del Sistema Solar.

Desde entonces, estos asteroides han estado atrapados en sus órbitas actuales durante miles de millones de años. Por lo tanto, representan ejemplos prístinos de material sobrante de la formación del Sistema Solar. Lucy investigará la geología, la composición y el interior de las rocas para arrojar luz sobre los procesos de formación de planetas. Varios de los asteroides apuntados son asteroides carbonáceos de tipo C, y se sospecha que algunos son binarios o poseen lunas conocidas.

El equipo de Lucy está buscando observadores motivados para seguir las ocasiones en las que estrellas de fondo sean ocultadas por los asteroides. Las observaciones de aficionados y profesionales pueden ayudar a conocer mejor las formas y órbitas de estos asteroides. Unistellar también tiene una campaña en curso para que los usuarios de eQuinox y eVscope2 monitoricen las ocultaciones de estrellas por los asteroides objetivo, antes del sobrevuelo.

Lucy toma su nombre del esqueleto de un homínido de 3,2 millones de años encontrado en 1974 en el valle del Awash en Etiopía, África, cuyo nombre a su vez se inspiró en la canción de los Beatles «Lucy in the Sky With Diamonds».

La misión Lucy, de 981 millones de dólares, fue una de las dos misiones Discovery Class seleccionadas en 2017. La segunda misión, llamada Psyche, se dirige al asteroide rico en hierro también llamado 16 Psyche y se lanzará el próximo verano.

Varios de los instrumentos que transporta Lucy:

L’LORRI: este generador de imágenes de alta resolución fotografiará los asteroides en luz visible proporcionando mapas detallados de sus superficies. Construido por el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, es un duplicado del generador de imágenes de reconocimiento de largo alcance LORRI a bordo de New Horizons.

L’Ralph: construido en el Goddard Flight Center, consta de un generador de imágenes de luz visible, similar al generador de imágenes Ralph en New Horizons, y un espectrómetro de infrarrojos. El dúo ayudará a determinar la composición de las superficies de los asteroides.

L’TES: este espectrómetro de emisión térmica, diseñado por la Universidad Estatal de Arizona, examinará el calor emitido por los asteroides, para deducir cómo son sus estructuras interiores. También una tecnología probada en vuelos espaciales, L’TES es similar al instrumento OTES a bordo de OSIRIS REX.

Después del sobrevuelo final en 2033, a Lucy se le puede conceder una prórroga de la misión, pero de lo contrario permanecerá en una órbita estable de 6 años entre los dos campamentos troyanos. Sabiendo esto, los planificadores de la misión colocaron una placa a Lucy, que incluye 20 muestras de poesía y citas de personajes como Martin Luther King Jr., Carl Sagan y los Beatles. La placa también muestra la configuración orbital de los planetas del Sistema Solar en el momento del lanzamiento, además del camino de Lucy, y la posición geológica de los continentes de la Tierra en el momento del lanzamiento por si fuera rescatada miles o millones de años en el futuro.

Fuente: Sky and Telescope, 16 octubre 2021


Este artículo ha sido escrito por Juan Antonio Bernedo.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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36 Comentarios

  1. tomás:

    El despliegue del J. W. es regalo pera los astrónomos y para los que, sin serlo y ni siquiera capacidad para otros menesteres, tenemos la suerte de poseer, al menos, una mente científica, un amor a la ciencia y un respeto por ella.
    Mi enhorabuena.

  2. tomás:

    Lo de Didymos no me convence. Creo que tenemos suficiente energía para desviar un asteroide, incluso grande, aunque sería bueno cabalgar en él, a ver de que está hecho: si es muy compacto y denso, si es poroso o de agregados poco macizo, etc. Desde luego no conformarnos con que caiga lejos de una ciudad, sino que ni se le ocurra caer en la Tierra.

  3. tomás:

    Sobre la enana blanca que gira muy rápido:
    Imagino que la formación de una enana blanca ha de deberse a que, alcanzado el estado de la estrella-madre en el que ha consumido todo su H o tanta parte de él que ya no puede sostener el peso de la gran corona superior, ha de existir otra corona intermedia entre la futura enana blanca y la superior citada que, reuniendo unas especiales condiciones, explote, lanzando la corona superior hacia el exterior y, simultáneamente, comprimiendo la esfera más interna hasta formar una enana blanca u otro cuerpo más denso. Y siempre ese cuerpo lleva una velocidad de rotación mayor -y mucho mayor- que la estrella-madre. Esta reflexión se la dedico a mi querido amigo Eduardo.
    Saludos.

  4. tomás:

    Sigo con lo anterior de la enana blanca: Imagino que en el hundimiento de la corona superior, como ha de haber aún H, ha de producirse también una deflagración de fusión- -no conocemos algo mayor- aunque pudieran participar átomos más pesados formados anteriormente. Pienso que el Fe ha de tener algo que ver, pero diría que como es bastante estable, ha de precisar un gran energía para fusionarse. Esta puede venir del hundimiento gravitatorio de toda la corona externa. Creo esto porque de algún sitio han de salir los átomos más pesados que él. Si alguien lo sabe, buena sería una lección.
    Saludos.

  5. tomás:

    Y sigo con mi enana blanca: Claro que también podría suceder que el hundimiento creara directamente la enana por compresión y luego se diese una especie de rebote que mandase al espacio toda la materia que la enana no pudiera retener.
    Sigo solicitando la ayuda de algún compañero sabio.

  6. Eduardo:

    Gracias Tomás por la dedicatoria. No había leído en Neo, la entrada sobre esta Enana Blanca.
    He encontrado en Internet bastante información sobre su proceso de formación (Wikipedia parece confiable).
    Inclusive en esta misma entrada, los investigadores colocan una información que me deja contento, por ir en el sentido de confirmar mi sospecha de que: cuanta más masa tiene el objeto mas rápido es su giro intrínseco. Coloco el párrafo de ellos a continuación.
    “LAMOST J024048.51+195226.9 probablemente alcanzase su enorme velocidad de rotación tras haber arrancado plasma de su estrella compañera y acumularlo en el ecuador, algo habitual en las enanas blancas.”
    Abrazos.

  7. tomás:

    Pienso que Wikipedia es muy útil, pero no hay que fiarse totalmente de ella. Yo, que tengo una gran facilidad para detectar errores, habré corregido más de cien, y en el caso de astronomía, la fórmula que viene sobre los AN sin momento angular, encontré que estaba mal -lo avisé en el «Kiosco» por si alguien me echaba una mano- y por fin lo corregí yo con mi notación. El autor, luego, vio que yo tenía razón y se adaptó a mi fórmula pero con su notación. También tuve un pequeño desacuerdo con el artículo sobre los cúmulos, pero como el autor se emperró y me pareció cosa de orgullo, no siendo cosa importante, lo dejé estar. Así que no debe uno fiarse mucho, sino comprobar. El comprobar es parte de la filosofía del método científico.

    Pero a lo que vamos. Dices «ecuador de las enanas blancas», pero ello sucede en todos los cuerpos. Aunque la deformación einsteniana del espacio es en todo el espacio circundante, existe un plano privilegiado que es el perpendicular al eje de rotación que suele coincidir con el ecuador del objeto. Solo suele, no sucede siempre, como pasa con la Tierra, por ejemplo.
    De todas formas, aunque ya sabes que me he acercado mucho a tu intuición que considero muy valiosa, diría que el hecho de absorber materia de una estrella cercana aumenta la energía de la enana blanca, -EB para los amigos- por aumentar su masa, pero no es la estrella la que lanza materia a gran velocidad sobre la EB, sino que esta ha de robar esa materia a la estrella, y en ello ha de gastar una energía. Entonces, la ecuación sería Energía aportada como masa y como energía de movimiento por la estrella menos energía perdida por la EB = Energía de la EB ganada. Y supongo que esa energía ganada será > 0.
    Saludos.

  8. Eduardo:

    Amigo Tomás, estoy de acuerdo con lo que dices.
    Pero en tu último párrafo (al final de él), has tocado en un asunto (en mi opinión), creo muy importante. Cuando dices “menos energía perdida por la EB”.
    Surge la pregunta, la EB, (o cualquier otro ente) ¿consume energía para engordar. ¿O sea, para aumentar su masa?
    O también esta duda. Cualquier ente con gravedad, es capaz de mantener esta por tiempo infinito, desde que no haya aporte hacia él, de nueva Materia-Energía ¿
    O sea, la deformación del Espacio-Tiempo producida por cualquier ente seria Eterna dejado a su aire. Claro que descontando la Radiación de Hawking.
    Intuyo que debe gastarse energía del ente para mantener la deformación del Espacio-Tiempo. Como no tengo certeza, espero que alguien más preparado ayude.
    Abrazos.

  9. tomás:

    Antes de contestar a mi buen amigo Eduardo, voy a responderme a mí mismo -¡redundancia generalmente admitida, porque si es «a mí», lo de «mismo», huelga»!- sobre mi comentario 4 en el que nombro al Fe. Mirando por ahí veo que mencionan al C y al O, átomos bastante menos pesados. Bien, tenemos margen desde las EB hasta los AN para formar los elementos mucho más pesados; incluso diría que en las mismas estrellas han de formarse, pues su abundancia en la Tierra es manifiesta y, seguramente, en otros planetas.

    La primera pregunta es «… la EB o cualquier otro ente, ¿consume energía para engordar?». Creo que basta pensar un poco. Imaginemos la acreción a que se vieron sometidos los planetas en la época de los grandes impactos de meteoritos. Si un objeto llega al planeta con una componente de dirección contraria a la de su giro, este disminuirá en el planeta aunque aumente su masa, y si acude en la misma dirección y con más velocidad acrecentará, tanto su masa como su rotación. La cosa parece emmental, como el queso. Pero si pensamos en el conjunto de meteorito-planeta, este ha de ejercer una fuerza gravitatoria sobre el meteorito -también este a la inversa, pero mucho menor-, entonces esa fuerza requiere un trabajo, es decir una energía que ha de perder el planeta para atraer al meteorito. A mi entender, es la EB la que roba la corona de la estrella, no la estrella la que le lanza un chorro de materia a la EB, así que, por esa parte, la EB pierde energía de rotación y gana masa. Esa es mi razonada conclusión sobre esa particularidad.
    La cuestión de si «…cualquier ente con gravedad…». Pienso que con o sin gravedad existe el principio de la constancia de la conservación de la suma (energía + masa). Si se aporta materia o/y energía, esa constante se mantendrá pero aplicable a la nueva situación, es decir, a mayor (energía +masa). Parece evidente que las ondas gravitacionales llevan consigo alguna energía y han de obtenerla del cuerpo o los cuerpos que las producen, así que deduzco que sí, que disminuyen su energía.
    Sé que nuestros sabios de cabecera podría ayudarnos, porque ambos estamos a similar altura en ignorancia y deseo de saber. Pero nos tienen olvidados. Me refiero a Neo, Albert, RicarM y alguno más. Pero seguro que los tenemos aburridos, lo cual no nos debe desanimar.
    Un abrazo.

  10. tomás:

    Querido Eduardo: Respecto a tu aseveración final confirmatoria de tu intuición de que a más masa, mayor rotación en la EB LAMOST, soy partidario de analizar: Por una parte la EB pierde energía al arrancar materia de la estrella (sea Ep1), por otra gana masa por la materia que le llega (Mg1). A mi entender una buena parte de ella, antes de sumarse a la EB, permanece rotando a su alrededor en un disco que, posiblemente, sume dos características: una que tenga un límite, o sea que no pueda aumentar más, y otra que alcance velocidades relativistas, pero como no pueden seguir aumentando por el límite de c y el que supongo de la cantidad de materia rotando, asciende-desciende, hacia los polos N/S y, en ese trayecto, como el diámetro de la EB, disminuye, todavía aumenta más su velocidad hacia ese límite
    c, lo cual soluciona emitiendo energía por sus polos. Por tanto es una energía perdida (Ep2).
    Entonces deberá cumplirse que energía ganada total
    Eg = Mg1 – Ep1 – Ep2; Eg que emplea en aumentar su velocidad de rotación. Se considera la equivalencia entre masa y energía según E = Mc^2.
    Un abrazo.

  11. Eduardo:

    Amigo T0más.
    Me parece bastante razonable lo que expones en tu 10,
    Por mi parte poco tengo a acrecentar.
    Pienso que influirán bastante (en el proceso de acomodación de la materia que va llegando) las importantes reacciones nucleares que aun existen, en esta etapa de la evolución de la EB. También en este sentido, el efecto de los poderosos campos Electro Magnaticos, debidos a la enorme velocidad de materia ionizada.
    Abrazos

  12. tomás:

    Intuitivo amigo Eduardo:
    También yo creo que ha de ser casi imposible que cuerpo alguno carezca de, al menos, un poco de momento angular.
    Lo que me enviaste por was me pareció muy interesante y te reprocho que no lo pongas aquí, así que, con tu permiso, que supongo, voy a recomendarlo: https://yutu.be/WwxzfzsQhM8

  13. Eduardo:

    Amigo Tomás, como no consigo abrir el enlace que has puesto (se bloquea por seguridad). siguiendo tu recomendación,(imposición) lo coloco directamente.
    Sigue a continuación

    Amigo Tomás. Para ver si te convenzo de que no hay Gravedad sin movimiento. Como sé que te gusta escribir cuentos, lo pongo en forma de uno.
    En el café de Newton llega Einstein y le pregunta. Amigo, tu teoría de la Gravitación Universal es muy simple y funciona muy bien, (aquí en la Tierra como en los cielos). Pero no explicas que, es y cómo se origina esa tal de fuerza Gravedad.
    Pues no lo sé querido Einstein, pregúntaselo a Dios Padre, pues me parece que es algo divino.
    No preciso preguntarle a Dios, pues ya he demostrado que la Gravedad como fuerza no existe. Esta nada mas es que, la deformación que la materia produce en mi Espacio-Tiempo Geométrico. Esta deformación es como un hoyo tridimensional, que obliga a la materia a caer hasta el fondo de él, para llegar a su condición de mínima energía potencial.
    En este momento se escucha la voz divina de Dios Hijo. Querido Einstein. Entonces ¿explícame, porque la materia deforma tu Espacio-Tiempo ¿.
    No sé si Einstein respondió en ese momento, o fue después su colega de (Escuela) John Wheeler quien le dijo: “La materia le dice al Espacio-Tiempo como debe deformarse, y el Espacio-Tiempo le dice a la materia como debe moverse”.
    Querido John, pero hasta ahora solo estábamos hablando de Materia y Espacio-Tiempo, ahora vienes con otro actor más en este fenómeno, el tal de Movimiento.
    Estas en lo cierto Dios Hijo, es que al igual que sois tres dioses en uno, (Padre Hijo y Espíritu Santo), para que exista fenómeno gravitatorio se necesitan forzosamente, los tres actores, Materia, Espacio-Tiempo y Movimiento.
    Dios Hijo le responde, ¿Por qué se necesitan los tres ¿
    Mira, para que exista dialogo (interacción) entre dos entes (los que sean) en este caso la Materia y el Espacio-Tiempo. Alguno de ellos tiene que influir en el otro, y la única forma posible (en este Universo que habéis creado), es mediante el MOVIMIENTO, de alguno de ellos, los dos, o algún mensajero al que los dos entiendan.
    Imagina una bola de hierro sumergida en una piscina totalmente parada. Suspendida por una cuerda. Un pez ciego que pase cerca de la bola no se entera que la bola está allí, hasta que choque con ella.
    Hasta aquí tenemos Dios Padre y Dios Hijo (Espacio-Tiempo y Materia). El agua de la piscina no se entera que allí está la bola, ni la bola se entera que está en la piscina.
    Si ponemos la bola a girar, (Movimiento) inmediatamente formará un vórtice, (deformación) que se extiende tridimensionalmente por toda el agua y cuya intensidad disminuye con el cuadrado de la distancia a la bola.
    Si el giro es lo suficientemente rápido y el pez pasa bastante cerca, fatalmente será arrastrado por el vórtice hasta chocarse con la bola, o quedarse eternamente rotando (sin querer) alrededor de la bola. Este vórtice es lo que Einstein llamó, deformación de su Espacio-Tiempo Geométrico. Y Newton su mística Gravedad.
    Como ves, no puede haber gravedad sin: (Espacio-Tiempo), (Materia), y (Movimiento).
    O sea, el Movimiento es el lenguaje con que la Materia y el Espacio-Tiempo se comunican (interfieren). Por mucha materia que tengas concentrada en el Espacio-Tiempo, si esta no se mueve relativamente a él, nunca aparecerá deformación (Gravedad).
    Este movimiento puede ser Lineal, (parece que, en Nuestro universo visible es bastante lento) o Rotativo (este sí que en muchos casos es inmenso) O lo más común, ambos conjugados.
    Esto de que se necesita del Movimiento, para que dos o más entes (los que sean) interaccionen entre sí es Universal, sirve para cualquier interacción, sea física, química, nuclear…..
    No pongo esto en NeoFronteras para no resultar pesado.
    Ya me dirás. Abrazos.

  14. tomás:

    Ciertamente, he probado ir al sitio que propongo y no puedo por alguna protección.
    Perdona por haberte impuesto. Lo siento, pero me pareció interesante para la página.
    Bien: pesados, lo que se dice pesados ya lo somos: yo 75 kg; tú, no sé.
    El cuento al que me incitas, está bien como cuento. El problema es que yo me paso de ateo; he acabado en antiteo porque las religiones fanatizan e idiotizan a sus fieles. Pero lo importante es lo que significa: que sin movimiento no hay gravedad. Ciertamente no lo sé. Se parece a mi intuición de que el tiempo es una especie de manifestación de la entropía. No podría demostrar mi teoría y no sé si ha de ser posible demostrar la tuya. Quizás sí: podemos poner dos bolas muy masivas quietas, una próxima a otra, atravesadas ambas por un en eje. Este eje está dotado de un motor muy potente, capaz de hacerlas rotar a altísima velocidad. Tendríamos un aparato capaz de medir la distancia entre ellas en todo momento. Si se acercan, por poco que sea, tendrías razón, pero no si la distancia se mantiene. No es una experiencia difícil. Evidentemente las bolas habrían de estar maravillosamente pulidas y todo el sistema requeriría una gran precisión. Esto, ahora es perfectamente posible, cuando he podido enterarme de que se ha conseguido medir que un salto cuántico no es instantáneo, sino que tiene una duración medible; muy breve, del orden de millonésimas de segundo, pero no instantáneo, como generalmente se creía.
    Si te parece bien, encargamos un par de bolas de una tonelada cada una, hacemos que las pulan tanto como la lente de un telescopio, etc. No te preocupes por el coste, que lo hablaré con Putín. Para él la gloria, y para ti, que eres el padre de la idea. Incluso podría hacerse en una habitación donde se ha conseguido un importante vacío. En fin, que por perfección y por dinero, que no quede.
    Un fuerte abrazo.

  15. tomás:

    He mejorado la idea haciéndola más barata. Una de las bolas la sustituimos por una gruesa pared de plomo o hierro que es menos caro. La parte enfrentada a la bola que va a rotar, muy pulida, pero bastan unos cm^2. Se lo diré a Putín para que se decida a ayudarnos. ahora que está tan pacífico como el gran océano.

    Ya imagino la gran prensa y todos los medios de comunicación: Dos abueletes consiguen demostrar el sí o no de la teoría de uno de ellos sobre la relación entre la gravedad y el movimiento. ¡Jo, qué bonito, salir en los papeles, en la tele, en Youtube…!
    Un abrazo.

  16. Eduardo:

    Habla con tu amigo Putin sobre la financiación, aunque creo que no estará de acuerdo. No por el coste monetario (seria ínfimo para él).
    Sus asesores científicos le dirán que, no hay material posible, que aguante sin desintegrarse, la tremenda rotación y materia, que se precisa para notar este efecto.
    Por otro lado, por mas vacío que se haga en la habitación (laboratorio) aquí en Tierra no podemos librarnos de la gravedad de Esta, del Sol, Luna y demás objetos vecinos y de otros más lejos, que contaminarían la experiencia. O sea, nos vamos a quedar con las ganas.
    Veo más fácil que, alguien entendido en Relatividad General, nos informe si, en las ecuaciones de esta, aparece algún termino que implique movimiento de la materia, para poder deformar el Espacio-Tiempo.
    Abrazos.

  17. tomás:

    Y sigo mejorando: lo que vamos a medir va a ser si se mueve la «pared», que habrá de montarse sobre otra mínima superficie con rozamiento lo más cercano a cero posible. Frente a ella colocaremos un emisor de rayos láser que nos medirá si la pesada pared se ha movido. Putín empieza a cansarse de mis demandas, pero una hija de Putín -Putina-, es amante de la ciencia y le ha gustado el proyecto -en todo momento le he hablado de ti- y ha prometido ayudarnos financieramente e incluso proveernos de un motor que puede alcanzar miles de revoluciones por segundo.
    Espero te agraden mis gestiones.
    Un abrazo.

  18. tomás:

    No había leído tu comentario, pero piensa que la gravedad de la Tierra, la más importante en este caso, queda compensada perfecta y exactamente por el mismo sostén de la bola. Las mismas fuerzas actúan antes -bola parada- que después, durante su movimiento vertiginoso, pero no tanto como para desintegrar nada, como temes. Además ningún cálculo puede sustituir a una experiencia real que lo corrobore. Hasta la curvatura de la luz por la presencia de una masa hubo de ser probada. Me temo que te vas a echar atrás malogrando mis esfuerzos de todo tipo. Si eso hicieras, te retiraría el saludo al cruzarnos por la calle -castigo doloroso que resulta insoportable hasta para los más eminentes líderes mundiales (los he visto llorar por eso)-.

  19. Eduardo:

    Este comentario lo había escrito antes de tu 17 y 18.
    Después discutimos sobre la bola girando
    Ahora me acorde de que en Relatividad General si que hay una expresión en la que relaciona Masa dinámica y velocidad: Sigue copia:
    “Si la masa inercial aumenta con la velocidad eso quiere decir que se requiere cada vez más fuerza para conseguir la misma aceleración, y finalmente haría falta una fuerza infinita para intentar alcanzar la velocidad de la luz. Einstein dedujo de los dos postulados de la teoría de la invariancia que la inercia de un objeto en movimiento aumenta con la velocidad, y lo hace de forma completamente análoga a la que empleó para la dilatación del tiempo. Como cabía esperar, llega a una expresión equivalente a la que encontró para el tiempo: mm = me/√(1-v2/c2), donde mm es la masa del objeto en movimiento relativo, y me es la masa del mismo objeto antes de que empiece a moverse, estático. Muy a menudo a me se la llama masa en reposo. [1]”
    Entiendo usando mi pobre lógica que:
    Como la masa aumenta conforme aumenta la velocidad, y velocidad implica movimiento, quiere esto decir que masa y movimiento están íntimamente relacionados. Entonces no puede haber masa (por lo menos dinámica) sin movimiento
    Como por otro lado según la TRG, la masa deforma el Espacio-Tiempo, (Gravedad). Automáticamente implica que Gravedad y movimiento están íntimamente relacionados.
    O sea, para mí no puede haber deformación en el Espacio-Tiempo sin masa en movimiento.
    Entonces para V=0 la Masa dinámica prácticamente coincide con la masa de reposo. Pero sucede que no existe nada en reposo absoluto en Nuestro Universo, por tanto, siempre tendremos la dupla inseparable (Masa – Movimiento)
    Ahora después del descubrimiento del Bosón de Higgs. Entiendo que, existe bastante consenso de que es el Campo de Higgs el que proporciona la masa a cualquier partícula, justamente por estas moverse en dicho campo.
    Vuelvo a entender por tanto que, para las partículas (materia) adquirir masa tienen que moverse (Movimiento) ahora en el Campo de Higgs. O sea, según este, vuelve a necesitarse Movimiento para que exista masa.
    Abrazos

  20. Eduardo:

    Querido Tomás.
    Volviendo a la experiencia con la bola, dices que poco influye la gravedad de la Luna, en lo que no estoy de acuerdo. Pon atención en que, está ejerce tremenda influencia gravitacional en el Campo de la Tierra. Te recuerdo su magnitud en el efecto de mareas.
    Para complicar más el experimento, sabes que existe un movimiento relativo continuo entre Tierra y Luna (periodo de 28 días). Por tanto, la dirección e intensidad de la fuerza Luna -Tierra va cambiando constantemente. Será máxima cuando la Luna esté próxima de la vertical del laboratorio, y mínima cuando esté naciendo o poniéndose en el horizonte.
    Creo que, este simple detalle es suficiente para oscurecer el sutil efecto gravitatorio que provoque tu tremenda (POSBLE técnicamente) rotación de la bola.
    Por mas que me esfuerzo no consigo encontrar un experimento (técnicamente posible) que resuelva nuestra discusión.
    Imaginé llevar las bolas hasta el centro de un vacío intergaláctico. Pero claro que, esto no es posible técnicamente. Por tanto, me veo obligado (por ahora) a no poder comprobar experimentalmente si se precisa del MOVIMIENTO para que se deforme el Espacio-Tiempo.
    Para colocar gasolina en esta hoguera, tengo la intuición de que, como no puede existir masa (materia) sin movimiento. Me arriesgo a especular que la MASA podemos entenderla como el termómetro que mide la cantidad de movimiento acumulado por aquella Materia (en sucesivas y constantes aceleraciones) desde su creación en los inicios del Universo. O sea, sin movimiento no tendríamos Materia ni Masa. Mucho menos Gravedad, ya que, esta necesita además de la (Materia-Movimiento), del (Espacio-Tiempo).
    Abrazos.

  21. tomás:

    Bueno, tu deducción final es una falacia descomunal. Es como si digo: Como tengo fe en dios, tiene que existir dios para que yo tenga fe.

    Aunque, mi posible mecenas, la hija de Putín, ha advertido que el experimento puede fallar si no tengo en cuenta una de tus advertencias: me ha recordado el giro de la Tierra -mencionando el péndulo de Foucault- y para anular ese efecto que podría falsear la experiencia me ha pedido que esta se realice en cualquier punto del ecuador. Lo malo es que la inmensa Rusia no tiene tierras ahí -cosa rara-. Así que yo he sugerido se haga precisamente en el país Ecuador, que, al fin es de habla hispana, con muchos genes españoles, lo que ha aceptado a regañadientes.
    Como es tan dada a la filosofía como a la ciencia, al contarle tus razones, ha reconocido las mías: una realidad habrá de ser explicada luego por la ciencia, pero si se da, esta realidad es superior a cualquier razonamiento.
    Así que deja de poner pegas a la experiencia y pugna por mejorarla, pero acéptala.

    Siempre un abrazo.

  22. Eduardo:

    No estoy de acuerdo con que califiques mi deducción de falacia. Entiendo que, hay una lógica en mi deducción.
    Partiendo de que Einstein este correcto, en que la masa aumenta con la intensidad del movimiento. Y esto parece ampliamente comprobado en los aceleradores de partículas. Pues estos necesitan cada vez más energía para acelerarlas, al punto que esta seria infinita para acelerarlas hasta “c”. Cuando llegarían a tener masa infinita.
    Esto me induce (por lógica) a pensar que por el camino inverso, si conseguimos reducir constantemente la velocidad su masa también irá disminuyendo, y en el caso limite si consiguiésemos pararla absolutamente su masa desaparecería.
    Digo limite por que intuyo que, nunca podríamos llegar al reposo absoluto, ya que no disponemos en Nuestro Universo de algo totalmente parado, para obligar a aquel restito de masa a parar totalmente. En cuyo caso si fuese posible, en este momento desaparecería como masa(materia), e iría para vete a saber dónde. Tal vez volver al campo Primordial Universal antecesor al Big-Bang.
    Ya me dirás si tu amiga filosofa <> está de acuerdo.
    Un abrazo para ti y un beso para <>

  23. tomás:

    Casi seguro que no tenemos en el universo algo totalmente parado, pero prácticamente todos poseen una velocidad angular, bien por rotación, bien por traslación (esta última podemos asimilarla a rectilínea dada la gran dimensión de las órbitas, especialmente en los grandes planetas. Por ejemplo los dos movimientos principales de la Tierra. Lo que sucede es que el incremento de la masa por razón de su velocidad es épsilon; o sea, despreciable, salvo para muy altas velocidades: vamos, que no existe proporcionalidad alguna, que crece mucho a velocidades próximas a la luz, pero nada a velocidades incluso de cometas y cosas así. Para demostrártelo me acojo a tu comentario 19 y despejo «me» que es la que realmente conocemos, a ver qué resultado me daría para «mm». Tomamos como masa de la Tierra a la velocidad orbital 6 x 10^24 kg, y su velocidad 30 km/s.
    me = mm x [1 – (30 x 30/300.000^2)]^(-2). He de anotar así porque no sé donde está el signo de raíz en mi ordenador. El resultado es que
    mm = 0,999.999.998 x me; O sea, prácticamente lo mismo. Y eso va a suceder aunque tengamos en cuenta todas las demás velocidades: rotación, galáctica, de expansión del universo, etc. La deducción que esto trae es que la masa de los objetos existe y que no se va a hacer cero en el caso quizá imposible de un reposo absoluto. O sea que el movimiento no crea la masa. La masa está sin más. Además, en el caso del experimento que propongo, esas masas estarían influidas por la suma de todos los mismos movimientos que afectan a la Tierra, por lo que no es necesario tenerlos en cuenta. En cuanto a la Luna, afecta a grandes masas más o menos fluidas, pero no a un objeto sólido y, si tan exquisito te pones, puede hacerse la experiencia en un momento en el que nuestro satélite esté en la posición menos influyente, aunque, como la medida va a durar segundos, no es importante, pues su situación será prácticamente idéntica un segundo antes que después.
    Respecto a tus para referirte a mi posible mentora, ten cuidado porque es muy quisquillosa. Sobre todo no abrevies con «h. etc.», que se enfada muchísimo y no entiendo por qué.
    Bueno, pues decídete en si aceptas o no mi experimento como válido, porque veo que te refugias en cálculos imposibles. A no ser que el gran Albert nos diera su opinión. Pero seguro que ni nos lee.
    Abrazos algo enfadados.

  24. Eduardo:

    No te enfades, amigo Tomás, por que estamos divergiendo. Esta y otras discusiones son aceptables, y por lo menos para mí provechosas, además de interesantes y divertidas.
    Estoy de acuerdo, cuando calculas la poca influencia que, en el incremento de masa tienen las velocidades cotidianas de los objetos astronómicos.
    Tu deducción “. O sea que el movimiento no crea la masa. La masa está sin más.” Me parece sin fundamento sólido, autoritaria. Un dogma de fe.
    Por el contrario, lo que yo imagino parece que tiene soporte formal, si el descubrimiento del Bosón y Campo de Higgs está correcto. Los entendidos en esto afirman que las partículas (Materia) adquieren su Masa cuando se mueven en este Campo. Esto me induce a pensar que antes de moverse no deben tener Masa.
    No he conseguido leer algo sobre, si esto implica que, pueda existir partículas de Materia sin Masa. Para esto, tendrían que estar absolutamente paradas Relativamente al Campo de Higgs. O fuera de él. Lo que es imposible ya que este lo llena todo.
    Por otro lado, entiendo que, esto es imposible, porque imagino que cualquier Campo implica elementos de este en movimiento, y posiblemente fluctuaciones propias. Claro que esto es loque humildemente pienso.

    Tampoco estoy de acuerdo contigo, cuando dices “En cuanto a la Luna, afecta a grandes masas más o menos fluidas, pero no a un objeto sólido”. Espero aclares esta afirmación, No entiendo este gusto (caprichoso)de la Luna por atraer los fluidos y despreciar los sólidos.
    Abrazos

  25. tomás:

    Desde luego, querido amigo; mi enfado es en broma. Yo también me divierto escribiendo alguna que otra tontería. Por ejemplo mis conversaciones con Putina, la hija de Putín. Y fíjate que me sugirió algo insólito. La conversación derivó hacia la política y me preguntó si tenía alguna relación con el presidente francés para indagar si era posible un giro como el que hizo Stalin (+ Hitler): que Rusia -quizá incluyendo países de su influencia (no imprescindible)- y también Ucrania entrasen en la OTAN y, posiblemente, también en la UE. Me expuso las ventajas: Europa carece de todo lo que a Rusia le sobra, pero tiene un gran desarrollo y población mucho mayor, además de salidas al Atlántico seguras. Yo le argüí que con su padre casi dictador, sería imposible, salvo que fuese tocado por la gracia ortodoxa y degenerase a demócrata de verdad, sin trampas. Ella vio eso difícil, pero no imposible, pues tenía alguna posibilidad de sucederle, lo que me pareció asombroso, pues me recordó a Corea del Norte. Me recordó que tampoco Turquía era muy democrática. Y me insistió argumentando que también sería ventajoso para los USAdos en su pugna con China. Incluso presionó con calentar un poquito el planeta con el metano de la tundra para asegurar su salida al océano Ártico… Eso me asustó bastante, lo reconozco. Pero dejemos la política, que me horroriza y repugna.

    He de saltar al final de tu comentario: ¿Cómo voy a pretender que la Luna no ejerza su influencia sobre un objeto sólido? Naturalmente que sí. Pero si la Tierra fuese tan solida como ella, no existirían las mareas que también influyen en el manto por ser pastoso y no sólido, y traspasan energía a la Luna, perdiéndola la Tierra por rozamientos y todo eso.

    Bueno, a lo nuestro. Una cosa es que el campo de Higgs afecte a partículas elementales -podemos llamarles cuánticas- y otra que tenga algún efecto con las grandes masas, pese a que estas estén formadas por la suma de masas de las anteriores. El universo es como es ahora: la Tierra no se va a ir a la nada por detener todos sus movimientos, que quieras o no, son todos -salvo el de expansión del espacio en el que se halla-, movimientos con una componente angular, bien gire alrededor del Sol como su movimiento -con el sistema solar- en la galaxia, e incluso, quizá, hacia el Gran Atractor en compañía de todo el supercúmulo Virgo. En resumen, que una moza -o un mozo, para no ser sexista (o general -de género-)- que yo vea en la calle, tiene su masa que puede ser muy bella y atractiva sin bosones ni nada -y dejemos al mozo que no me interesa-.
    Así que si mi experiencia denota un movimiento al rotar la bola muy aceleradamente, es que tienes razón, pero si ni se cantea (como dicen en los pueblos de mi tierra -admitido por la RAE-), has perdido.

    ¡Si Albert u otro de nuestros sabios de cabecera nos echara una mano!

    Abrazo con humor. Chao.

  26. Eduardo:

    Pues lo de la relación entre Masa-Movimiento, lo vamos a dejar hasta que alguien con más saber, o alguna experiencia científica lo decida. Tal vez ya haya alguna que desconozco. Se me ocurre ahora si el efecto Casimir tiene algo que ver con esto.
    En cuanto a tus consejos de estrategia geopolítica para tu amiga Putina convencer a su padre, me parecen muy acertados y razonables. Conducirían a una estabilidad y progreso importantes, que repercutiría en todos los países, incluyendo la propia China.
    El problema es como superar los egos, envidias e intereses personales de los actores que comandan la circunstancia actual. Volvemos aquí a tropezar con importantes taras humanas.
    Al decir actores no me refiero únicamente a lideres políticos, para mi es más importante el caldo de cultivo que existe en la población de los países actores. Son estos ciudadanos los que influyen y sustentan a sus lideres políticos para que de alguna forma actúen fatalmente como lo hacen.
    Abrazos.

  27. tomás:

    Sea como dices. Ya he solicitad ayuda a Albert, a quien considero muy preparado, especialmente en este tema y a ver si hay suerte y nos aclara.
    Saludos.

  28. tomás:

    Sobre el FRB descubierto por el FAST chino:
    Veo en la foto del objeto que parece eyectar solo por un «polo» y me pregunto si en el opuesto sólo ingresan las líneas magnéticas y no expulsa nada.

  29. tomás:

    Sobre el Cinturón de Asteroides: Dado que son innumerables resultan una fuente inagotable de posibles peligrosos meteoritos. Con razón temía Abraracúrcix y supongo que toda la aldea de Astérix y Obélix que el cielo cayera sobre sus cabezas.
    Por cierto que el nombre de «huesos de perro» no me parece muy afortunado, y podría molestar a Ideafix. La forma a que se refiere el artículo es más parecida a un cacahuete.
    ¡Chao por Tutatis!

  30. tomás:

    Sobre la atmósfera del Sol: Esa zona tiene, quizá y salvo mejor opinión,
    algún parecido con los vientos cálidos y fríos de nuestra atmósfera, cuando estos se meten bajo los primeros, o también el límite entre las diversas capas de nuestra atmósfera. Pienso que el más móvil y significativo ha de ser el que separa troposfera de estratosfera.

  31. tomás:

    Sobre la pareja de agujeros negros supermasivos: Veo en la foto de la izquierda algo así como halos, que van de uno a otro AN, uno central y quizá dos laterales a cada lado, difusos, que imagino pueden ser conjuntos de estrellas, formados por la posible colisión de las galaxias implicadas. Es algo muy interesante.
    Espero se me perdone que encuentre algo chusca la repetida frase: «… años-luz de distancia en el cielo». ¡hombre, no va a ser en la Tierra o en el infierno!
    Chao, Bilbao.

  32. tomás:

    Si el planeta tiene 3/4 del volumen de la Tierra, no sería el 0,72 del volumen terrestre, ni con el 0,72 del volumen y el 0,55 de su masa, llegaría a la densidad de la Tierra. Si invierten los %, es decir el 0,55 del volumen y el 0,72 de la masa sale una cifra aceptable para la densidad que da: 7,27 g/cm^3.
    Mejor corregir.

  33. tomás:

    Sobre los vertederos y el metano que producen: En efecto, es un grave problema que puede minorarse quemando el metano, al transformar este en dióxido, mucho menos potente en el calentamiento planetario. La reacción, muy sencilla, sería CH4 + 2O2 => CO2 + 2H2O (resumida, pues diría que hay etapas), aunque existe el peligro de que la combustión no sea completa y se produzca monóxido por defecto de oxígeno, según: 2CH4 + 3O2 => 2CO + 4H2O. Se ve que en la primera hay una relación de 4H con 4O; o sea 4/4, pero en la segunda la relación es de 8H con 6O; es decir 4/3. Pienso que, realmente ambas se producen simultáneamente.
    Bueno sería poder aprovechar esas emisiones de metano para convertirlo en CO2, y a la vez, conseguir energía; además de podría completar la combustión añadiendo aire, es decir, el oxígeno que falta para la segunda reacción.

  34. tomás:

    Sobre el cuasi-satélite 2016 HO3 (mejor que el otro extraño nombre, parece que hawaiano): Dada la ilustración, que me ha parecido sorprendente por la posición del Sol, he ido al sitio que se indica bajo ella y, con algún esfuerzo, porque soy una catástrofe en el manejo de un ordenador, he encontrado la animación. Su órbita no es coplanaria con la eclíptica y al parecer, en algún tramo de su órbita, según el inicio, ha de estar a una distancia de Venus poco menor que de la Tierra.
    Siempre saludos a Bernedo por su esfuerzo.

  35. tomás:

    Perdón; quería decir poco mayor.

  36. tomás:

    Sobre la imagen del JWST: No me había detenido a fijarme en las temperaturas: 80 ºC en el lado orientado al Sol y 233 ºC en el opuesto. ¡Una diferencia de 313 ºC! que se me antoja insospechable y una barbaridad por la pequeña distancia entre ambas.
    Por cierto que está mal escrito, pues dice 80º C y 233º C, y la C aislada, significa culombio en el sistema internacional de unidades.
    Lo siento, pero las unidades y sus símbolos son sagrados en ciencia y técnica, y si no, recuérdese a la NASA con su estúpido error en el Mars Climate Orbiter. Lo indicaré también en el artículo «Despliegue exitoso del JWST».

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