Alex Lutkus

El 26 de enero de 2010, la sonda europea Mars Express completó su órbita de número 7777 alrededor del Marte, un acontecimiento auspicioso cuando el satélite está listo para el sobrevuelo más próximo a Fobos que se haya realizado, programado para dentro de pocas semanas.

La Mars Express ha estado en órbita desde el 25 de diciembre de 2003, enviando a la Tierra un cúmulo de información científica y las imágenes más impresionantes en alta resolución que hasta ahora se han tomado. Sus datos han permitido a los científicos medir la abundancia de hielo y vapor de agua en el subsuelo marciano, en la superficie y en laatmósfera, así como el metano previamente desconocido, en la atmósfera.

Esta semana, el orbitador completará sus 7777 circuitos alrededor del planeta y continúa funcionando a la perfección. Actualmente, cada órbita le toma 6 horas y 54 minutos. La nave está siguiendo una órbita polar, y su acercamiento más próximo se da a una altura de 350 kilómetros sobre la superficie de Marte y su mayor distancia es de 10.300 kilómetros.

El sobrevuelo más cercano hasta ahora

Esta órbita altamente elíptica le permitirá a Mars Express realizar, el próximo 3 de marzo de 2010, el sobrevuelo y el sondeo más cercanos a Fobos, el mayor satélite natural de Marte. Este sobrevuelo está planeado para realizarse a una altura de sólo 50 kilómetros, y podrá recabar datos muy precisos en radio Doppler que ayudarán a determinar el campo magnético de este satélite natural con más precisión de la que nunca se ha alcanzado.

Este sobrevuelo será precedido por encuentros cercanos similares, que serán usados para investigaciones científicas incluyendo el sondeo por radar e imágenes.

Conocer el campo magnético ayudará a los científicos a entender la distribución de la masa interior de Fobos, que será otro paso en la búsqueda para descubrir su origen.

Ninguna de las naves en órbita a Marte pueden tener un acercamiento a Fobos.

Mientras que Marte es el objetivo principal de la misión, este sobrevuelo es una excelente oportunidad para una investigación científica adicional del sistema de Marte, y podrá aumentar el cúmulo de datos científicos enviados.

Este sobrevuelo a Fobos está combinado con una secuencia de maniobras precisas orbitales planeadas para febrero y marzo. Esto podrá incrementar la duración de la órbita a exactamente 7 horas, a fin de mejorar la iluminación solar del terreno marciano fotografiado por la nave en los años venideros.

La Mars Express está programada para operar hasta 2012, y una futura extensión de la misión hasta el año 2014 podría ser evaluada este año.

Más información en:

http://www.esa.int/

Daniel López/ IAC

Ciento cincuenta investigadores en Sismología Solar y Estelar procedentes de más de veinte países distintos se reunirán en Lanzarote, Islas Canarias, España, del 1 al 5 de febrero de 2010 con motivo de la IV Conferencia Internacional HELAS, organizada por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Durante el encuentro se debatirán contenidos de Heliosismología y Asterosismología, prestando especial atención a los resultados obtenidos en los últimos proyectos observacionales. Se presentarán un total de 60 comunicaciones orales y 100 pósters.

En este evento, se darán a conocer, por primera vez, los resultados de la misión espacial Kepler y se lanzará la misión SDO, ambas de la NASA, determinantes para el conocimiento del interior estelar y solar, respectivamente. Algunos de sus científicos acudirán a la isla canaria.

La ciencia del sonido de las estrellas

La Sismología es una ventana observacional al interior de un cuerpo, bien sea la Tierra o las estrellas. Un geofísico mide variaciones de la superficie terrestre colocando instrumentos en distintos lugares para estudiar el planeta en profundidad. En el caso de las estrellas esas variaciones se reflejan en su luminosidad, lo que permite conocer su estructura y dinámica internas. Cada estrella es como un instrumento musical, “suena” de manera distinta, y son sus vibraciones, los modos de oscilación, los que permiten conocerla por dentro.

A finales de los años setenta empezaron a aplicarse con éxito las técnicas sismológicas para sondear el interior del Sol y a mediados de la década siguiente para la estructura interna de otras estrellas. La red HELAS (European Helio and Asteroseismology Network, Red Europea de Heliosismología y Asterosismología) se creó en 2006 financiada por la Comisión Europea como “Red de Coordinación” bajo el Sexto Programa Marco (FP6). Desde sus comienzos, HELAS ha fomentado y apoyado las iniciativas europeas en Sismología Solar y Estelar. Con dicho fin, ha propiciado una veintena de reuniones de trabajo especializadas en las que se ha impulsado la transferencia de conocimientos y herramientas entre investigadores de distintos laboratorios y países. Asimismo, ha auspiciado tres conferencias internacionales, siendo la IV Conferencia Internacional HELAS la última que se celebrará en este marco.

En palabras de Pere Pallé, investigador responsable del grupo de Sismología Solar y Estelar del IAC y coordinador de una de las cinco actividades del proyecto europeo HELAS, actualmente los nuevos retos se encuentran en la Sismología Estelar y en la observación tridimensional del interior solar. Afirma que, respecto al Sol, uno de los objetivos principales es comprender cómo funciona su ciclo de actividad, para lo cual hay que llegar a conocer qué pasa en el entorno cercano a la estrella, en su superficie y en su interior. Y se congratula de que “cada vez sabemos predecir más cuándo y cómo va a ocurrir esta actividad”.

Un momento dulce para la Sismología Solar y Estelar

Los últimos proyectos observacionales, como Kepler y CoRoT (ya activos) y Picard y SDO (previstos para el 2010) han aportado, y aportarán, profusión de datos sismológicos para el Sol y otras estrellas que nos permitirán adentrarnos cognitivamente en ellas.

Sebastián Jiménez Reyes, investigador del IAC y gestor del proyecto europeo HELAS, destaca que “gracias a Kepler y CoRoT (COnvection ROtation and planetary Transits, Rotación Convección y Tránsitos Planetarios) podemos, por primera vez, disponer de observaciones de estrellas tipo solar con una calidad similar a la que hace treinta años obteníamos para el Sol”.

Es un momento dulce para los investigadores en este campo. La próxima semana la NASA hará públicos los resultados de Kepler, una misión dedicada a la búsqueda de planetas extrasolares por el método de tránsitos, basado en la disminución del brillo de una estrella cuando un planeta pasa frente a ella. Gracias a Kepler los astrosismólogos tendrán acceso a información detallada sobre muchas estrellas. Además, está previsto el lanzamiento de la misión SDO (Solar Dynamics Observatory, Observatorio de la Dinámica Solar) pocos días después. SDO está diseñada para determinar la influencia del Sol en la Tierra y sus alrededores. Se trata de la primera misión lanzada en el marco del programa de la NASA “Living With a Star” (Viviendo con una estrella).

Un encuentro de excelencia internacional

A Lanzarote acudirán 150 expertos de más de veinte países, entre los que destacan Conny Aerts, de la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica), Annie Baglin, del  Observatorio de París (Francia), Jørgen Christensen-Dalsgaard, de la Universidad de Aarhus (Dinamarca), Thierry Corbard, del Observatorio de la Côte d’Azur (Francia),Maria Pia Di Mauro, del INAF-IASF (Italia), Laurent Gizon, del Instituto Max Planck para la investigación del Sistema Solar (Alemania), Frank Hill, del GONG/NSO (Estados Unidos), Eric Michel, del Observatorio de París (Francia), Mário J. Monteiro, del Centro de Astrofísica de la Universidad de Oporto (Portugal), Michael Thompson, de la Universidad de Sheffield (Reino Unido) y Oskar von der LüheKiepenheuer, del Instituto para la Física Solar (Alemania).

La Agencia Espacial Europea (ESA) continuará apostando por el conocimiento del interior estelar. Dentro su programa “Cosmic Vision” (Visión cósmica), pensado para la década de 2015 a 2025, ha incluido las misiones Solar Orbiter y Platón, que cuentan entre sus objetivos científicos principales a la Helio y a la Asterosismología, respectivamente. En ambas tiene participación el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), el cual, además, ha privilegiado para su Winter School de 2010 (Escuela de Invierno 2010) la propuesta liderada por su grupo de Sismología Solar y Estelar. Las Escuelas de Invierno del IAC permiten a un grupo de unos cuarenta doctorandos procedentes de todo el mundo ahondar en una de las disciplinas punteras en la investigación astrofísica gracias a los cursos que imparten prestigiosos investigadores internacionales en el campo.

La IV Conferencia Internacional HELAS está organizada por el Instituto de Astrofísica de Canarias con el apoyo de la Red HELAS, el Ministerio de la Ciencia y la Innovación, el Cabildo de Lanzarote y el Ayuntamiento de Arrecife.

Más información en:

http://www.iac.es/

St. Andrews

Las chances de descubrir vida en otros planetas son ahora mayores que nunca y la humanidad tiene que prepararse para las consecuencias de encontrar, por primera vez, formas de vida alienígenas, según se puede escuchar en una gran conferencia organizada por científicos de la Universidad de St. Andrews, en Escocia.

La conferencia intitulada The Detection of Extra-Terrestrial Life and the Consequences for Science and Society, por “La detección de vida extraterrestre y las consecuencias para la ciencia y la sociedad,” tiene lugar en la Royal Society de Londres durante el 25 y 26 de enero de 2010 y reúne importantes astrónomos y científicos de todo el mundo.

Uno de los organizadores líderes, el Dr. Martin Dominik de la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de St. Andrews, dice que los rápidos avances en las técnicas de exploración del espacio profundo, indican que el descubrimiento de vida en otros mundos, a lo largo de nuestra vida, es ahora una posibilidad real.

“Los astrónomos son ahora capaces de detectar planetas que orbitan otras estrellas, fuera del Sol, donde podría haber vida, y las actuales generaciones podrían ver detectadas las firmas de vida extraterrestre”, dijo.

“Podría resultar que no estemos solos en el Universo; esto afectaría de forma fundamental el cómo la humanidad se comprende a sí misma, y tenemos que estar preparados para las consecuencias”.

Dominik es uno de los científicos del equipo de St. Andrews que trabaja en la vanguardia de la exploración planetaria. Hace dos años él y sus colegas descubrieron el planeta más parecido a la Tierra hasta la fecha: OGLE-2005-BLG-390Lb, usando la técnica de la microlente gravitatoria.

El nuevo planeta tiene una masa igual a cinco veces la de la Tierra y está aproximadamente a 20.000 años luz de nosotros, cerca del centro de la Vía Láctea, donde orbita a su estrella central, una enana roja unas cinco veces menos masiva que el Sol.

OGLE-2005-BLG-390Lb es un pequeño y frío mundo, demasiado frío para soportar vida, pero su descubrimiento detectando la forma en que la luz se curva y distorsiona ha sido considerado como un resultado innovador en la búsqueda de vida extraterrestre.

Uno de los ponentes en la conferencia de Londres es Lord Rees, Presidente de la Royal Astronomical Society y Astrónomo Real. Él cree que el descubrimiento de vida extraterrestre tiene la capacidad de cambiar a la humanidad para siempre y alteraría nuestra visión de nosotros mismos y de nuestro lugar en el cosmos.

“La tecnología ha avanzado tanto que por primera vez podemos tener una esperanza realista de detectar planetas no mayores que la Tierra orbitando otras estrellas”, dijo Lord Rees. “Seremos capaces de saber si tienen continentes y océanos, sabiendo qué tipo de atmósfera tienen. Aunque hay mucho camino hasta ser capaces de saber más sobre la vida en ellos, es un progreso enorme ser capaces de lograr algún tipo de imagen de otro planeta similar a la Tierra orbitando otra estrella. El reciente despliegue de telescopios espaciales capaces de detectar planetas similares a la Tierra alrededor de estrellas lejanas hace posible, ahora, focalizar la investigación”.

“Si se encuentra vida, incluso la más simple, en cualquier lugar, eso sería claramente uno de los mayores descubrimientos del siglo XXI y sospecho que podría haber vida e inteligencia ahí fuera en formas que no podemos concebir. Y podría, por supuesto, haber formas de inteligencia más allá de la capacidad humana, tan lejos como nosotros lo estamos de un chimpancé”, concluyó finalmente Lord Rees.

Más información en:

http://www.st-andrews.ac.uk/

Subaru telescope

Un equipo internacional liderado por astrónomos de la Universidad de Hertfordshire ha descubierto lo que puede ser el cuerpo subestelar más frío jamás encontrado fuera del Sistema Solar. Usando el Telescopio Infrarrojo del Reino Unido UKIRT en Hawai, se descubrió un objeto que es técnicamente conocido como una enana marrón. Los descubrimientos del equipo han sido aceptados para su publicación en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Lo que entusiasmó a los astrónomos son sus colores muy peculiares, que en realidad hacen que aparezca muy azul o muy roja, dependiendo de cuál parte del espectro es usado para mirarla.

El objeto es conocido como SDSS1416+13B y está en una amplia órbita alrededor de una enana marrón algo más brillante y caliente, SDSS1416+13A. El miembro más brillante del par fue detectado en luz visible por el Relevamiento Digital del Cielo Sloan, SDSS. Por el contrario, SDSS1416+13B es sólo vista en luz infrarroja. El par está localizado entre 15 y 50 años luz del Sistema Solar, lo cual es bastante cerca, en términos astronómicos.

“Parece ser la cuarta vez en tres años que UKIRT rompe récords descubriendo la enana marrón más fría conocida, con una temperatura estimada no muy por encima de los 200 Celsius”, dijo el Dr. Philip Lucas, de la Escuela de Física, Astronomía y Matemática, de la Universidad de Hertfordshire.

“Debemos ser cuidadosos con ella porque sus colores, al ser tan diferentes de lo visto anteriormente, en realidad todavía no la entendemos. Aun si se descubre que la baja temperatura en realidad no rompe el récord, los colores son tan extremos que este objeto mantendrá a todos los físicos ocupados tratando de explicar esto”.

SDSS1416+13B fue descubierta primero por el Dr. Ben Burningham de la Universidad de Hertfordshire como parte de una búsqueda de enanas frías marrones en el Relevamiento Digital del Cielo UKIRT (UKIDSS). El objeto aparecía mucho más azulado en longitudes de onda del infrarrojo cercano que cualquier enana marrón antes vista. Un espectro en el  infrarrojo cercano, tomado con el telescopio japonés Subaru, en Hawai, mostró que es un tipo de enana marrón llamada enana T, la cual tiene mucho metano en su atmósfera, pero con rasgos peculiares incluyendo un gran hueco en ciertas longitudes de onda.

El Dr. Burningham pronto descubrió que una estrella más brillante, previamente observada, aparecía cerca (SDSS1416+13A) en una imagen de UKIDSS, era también una enana marrón. El miembro del equipo Dr. Sandy Legett, del Observatorio Gemini,  luego usó el telescopio espacial Spitzer para investigar SDSS1416+13B en longitudes de onda más largas. Ella midió su color en longitudes de onda del infrarrojo medio, el cual se pensaba era el indicador más seguro de temperatura, y encontró que es la enana marrón más roja conocida en estas longitudes de onda, por cierto margen. Una comparación con los modelos teóricos de las atmósferas de las enanas marrones proveyó luego una temperatura estimada de alrededor de 500 Kelvin (227 Celsius).

“El hecho que sea una compañera binaria de una enana marrón más caliente que tiene un espectro inusual está ayudándonos a llenar algunos huecos en nuestro entendimiento”, dice el Dr. Burningham. “Parece como que ambas enanas marrones son algo pobres en elementos pesados. Esto puede ser explicado si ellas son muy viejas, lo cual coincide con la muy baja temperatura de la compañera débil”.

Demasiado pequeñas para ser estrellas, las enanas marrones tienen masas más pequeñas que las estrellas pero más grandes que los gigantescos planetas gaseosos, como Júpiter. Debido a su baja temperatura, estos objetos son muy débiles en luz visible, y son detectados por su brillo en longitudes de onda infrarroja. Ellos fueron originalmente apodados “enanas marrones,” mucho antes que cualquiera de ellas fuera en realidad descubierta, para describir la idea de cuerpos que eran más fríos, más débiles y más rojos que las estrellas enanas rojas, con el color marrón representando la mezcla de rojo y blanco.

Más información en:

http://www.ras.org.uk/

Barbara Harris

Un descubrimiento por dos astrónomos aficionados en el centro de Florida ayudó a poner en marcha una red mundial telescopios tanto en la superficie terrestre como en el espacio, hoy, 28 de enero de 2010, observando una violenta explosión de una estrella distante en nuestra galaxia. Los dos astrónomos, la Dra. Barbara Harris de New Smyrna Beach, y Shawn Dvorak, de Clermont, son participantes activos en una campaña de investigación global para monitorear la actividad de la estrella U Scorpii. Su detección de esta explosión en horas de la madrugada del 28 de enero sirvió de disparador para una serie de satélites y telescopios basados en tierra que esperaban este importante evento.

U Sco, un objeto conocido como una nova recurrente, se había previsto que explotase durante una ventana de dos años, a partir de la primavera boreal de 2008. Tanto Harris como Dvorak habían estado realizando un seguimiento a largo plazo como parte de una campaña organizada por la Asociación Americana de Observadores de Estrellas Variables, AAVSO (siglas en inglés de American Association of Variable Star Observers). En esta campaña, organizada por el Dr. Bradley Schaefer, de la Universidad Estatal de Louisiana, participan observadores profesionales y aficionados de todo el mundo, y se trata del seguimiento de esta estrella, cada noche, durante toda esa ventana de dos años.

Su persistencia tuvo su gratificación temprano en la mañana del 28 de enero de 2010. Harris fue la primera en detectar la explosión, poco antes de las 6, hora local, pero, independientemente Dvorak, la detectó poco después. Las dos observaciones casi simultáneas proveyeron todas las pruebas requeridas para alertar a los observadores y observatorios de todo el mundo y en el espacio que el estallido de U Sco, por fin, había ocurrido. En menos de una hora, Schaefer puso en movimiento a la red mundial de observatorios, y hacia el final de la mañana dos satélites de rayos-X (el Rossi X-Ray Timing Observatory y el satélite INTEGRAL) ya habían hecho observaciones. En los próximos meses, los astrónomos monitorearán el avance de esta explosión en casi todas las longitudes de onda de la luz, desde las ondas de radio hasta los rayos X, utilizando una serie de telescopios terrestres y espaciales.

El Dr. Arne Henden, Director de AAVSO, comentó que “esto muestra, nuevamente, la verdadera ventaja de la distribución mundial de los astrónomos aficionados para la detección de eventos transitorios como éste. Harris y Dvorak podían ver a U Sco naciendo sobre el Atlántico, horas antes que los astrónomos profesionales en la parte occidental de los Estados Unidos tuviesen una oportunidad como ésta. Luego, debido al clima de invierno para la mayoría de los observatorios profesionales de los Estados Unidos, los aficionados continuaron el seguimiento de U Sco desde Nueva Zelanda y Australia, capturando la importante primera hora de la explosión”.

El coordinador de la Campaña de Observación de la AAVSO, el Dr. Matthew Templeton, apunta que los astrónomos aficionados juegan un papel importante en los proyectos de tiempo-crítico como éste. “Los aficionados tienen la opción de observar lo que quieren y cuando quieren. A veces, la única fuente de de datos observacionales para proyectos como éste es la comunidad de aficionados. Los observadores de AAVSO han estado trabajando con la comunidad profesional durante décadas para proporcionar este tipo de ayuda. Es una parte clave del proceso de hacer investigación científica, y la labor de la comunidad de aficionados lo hace posible”.

Los astrónomos aficionados de todo el mundo van a continuar participando en la campaña de observación, proveyendo datos para complementar las observaciones realizadas por los telescopios más grandes tanto basados en la Tierra como en el espacio. El progreso del estallido de U Scorpii puede ser seguido a través de Internet; la AAVSO mantiene una página web dedicada al evento, y cualquier usuario puede ver los datos observacionales, a medida que son enviados por los observadores en tiempo real a través del sitio web de AAVSO.

Más información en:

http://www.aavso.org

NASA/ JPL

Dieciséis días después de la última visita al mayor satélite natural de Saturno por parte de la nave Cassini de la NASA, ésta ha regresado nuevamente para obtener otro vistazo de este satélite, cubierto de nubes. El sobrevuelo programado será el día 28 de enero de 2010 y es referido como “T-66″ en los pasillos del lugar donde se realizan las operaciones de Cassini. Este sobrevuelo colocará a Cassini a una altura aproximada de 7.490 kilómetros sobre la superficie de Titán, en el momento del mayor acercamiento.

Si bien este acercamiento pone a Cassini por encima de los 6400 kilómetros de la superficie de Titán que se obtuvieron en el sobrevuelo del 12 de enero de 2010, no debe considerarse de menor valor científico. En cambio, este encuentro a una gran altitud dará oportunidad para que algunos instrumentos de la nave puedan tener otra perspectiva única de este mundo crepuscular. Durante T-66, el Subsistema Científico de Imágenes realizará observaciones de alta resolución durante y después de este acercamiento, cubriendo territorio desde altas latitudes del hemisferio sur hasta las cercanías del ecuador en Adiri.

El Espectrómetro de Mapeo Infrarrojo y Visual tendrá oportunidad de ver una ocultación estelar (una ocultación estelar ocurre cuando un cuerpo se interpone -en este caso Titán- y bloquea la luz de una estrella). La ocultación estelar del 28 de enero de 2010 permitirá, al equipo científico de Cassini, obtener, en forma más precisa, la composición y las propiedades espectrales de la atmósfera de Titán.

Si bien a este sobrevuelo se lo ha denominado “T66″, cambios orbitales anteriores en la órbita hacen de éste el sobrevuelo 67 que tiene como objetivo Titán. T66 es el encuentro de número 22 de la Misión Solsticio de Cassini.

Más información en:

http://www.jpl.nasa.gov/

Roscosmos

Rusia realizó el lanzamiento del satélite de comunicaciones militares Raduga-1M a las 00:18 TU del 28 de enero de 2010, desde el Cosmódromo de Baikonur, en Kazajstán, utilizando un vector Proton-M con etapa final Briz-M.

A los satélites Raduga-1M (también designados Globus-1M) los construye la empresa ISS Reshetnev (anteriormente conocida como NPO Prikladnoi Mekhaniki) en Zheleznogorsk. Se trata de satélites de comunicaciones que utiliza el Ministerio de Defensa da Rusia para enviar informaciones seguras a las estaciones móviles de sus fuerzas militares.

Con una masa de despegue de 2.300 kg, cada satélite transporta seis repetidoras y está equipado con un sistema de transmisión multicanal. Su vida útil en órbita es de 3 años.

Más información en:

http://www.roscosmos.ru/

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Mikito Tanaka (Tohoku University)

Un equipo de astrónomos de la Universidad de Tohoku, Universidad de Tokio, del Observatorio Nacional de Japón (NAOJ), la  Universidad de California en Santa Cruz, y otras universidades ha descubierto nuevas corrientes de estrellas en una vasta región que circunda el disco de la Galaxia Andrómeda, en su llamado halo estelar. Estas corrientes gigantes de estrellas, que están localizadas en el espacio y se mueven como un grupo coherente a través de la galaxia madre, intensifican la densidad de estrellas y son remanentes de pasadas fusiones de galaxias relativamente pequeñas (enanas). Los datos de las observaciones del equipo usando la Suprime-Cam para fotometría del telescopio Subaru y el Espectrógrafo de Imagen Multi Objeto de Profundidad Extragaláctica (DEIMOS)  del Keck II para la espectroscopía, proveyeron la distribución espacial y de velocidades detalladas de las corrientes de estrellas y condujeron al descubrimiento.

Las estrellas esparcidas a través de la vasta extensión de un halo en una gran galaxia como la Vía Láctea, la Galaxia de Andrómeda, están caracterizadas por su vejez, pocos elementos además de helio e hidrógeno y altas velocidades. La naturaleza excepcional de estas estrellas del halo, comparada con las estrellas del disco galáctico, refleja la temprana evolución química y dinámica de la galaxia cuando su apariencia difería significativamente de la que vemos ahora. Consecuentemente, el halo provee una importante percepción de los procesos involucrados en la formación y evolución de una galaxia masiva. De acuerdo a la teoría actual de formación de galaxias, esperamos que el halo preserve evidencia de pasadas fusiones de galaxias  y/o disoluciones por marea en el curso de la formación del halo.

Debido a que la fusión y disolución de una galaxia enana típica dura unos 2 mil millones de años, estos eventos son vistos ocasionalmente en las grandes galaxias. Dada la suposición que eventos pasados de fusión se registran como corrientes estelares, la identificación de estas subestructuras estelares en el halo juega un rol clave en el estudio de la historia de las galaxias. La galaxia de Andrómeda es un excelente test para este propósito: es la galaxia espiral gigante más cercana a nuestra Vía Láctea y está lo suficientemente cerca como para que las estrellas individuales puedan ser estudiadas con gran detalle.

Motivado por el significado científico de examinar el halo de Andrómeda, un equipo internacional de investigación liderado por Mikito Tanaka (Universidad de Tohoku), llevó a cabo observaciones fotométricas de campos del halo de Andrómeda en bandas I y V de la Suprime-Cam, una cámara de amplio campo montada en el Telescopio Subaru. Antes que gastar una cantidad enorme de noches de observación mapeando su halo entero, el equipo observó una porción específica de campos del eje menor de Andrómeda, incluyendo el hasta ahora inexplorado lado norte así como también algunos campos en el eje mayor. Este estudio permitió descubrir las dos corrientes de estrellas hacia el noroeste a distancias proyectadas de 200 mil y 300 mil años luz del centro de Andrómeda. El estudio también confirmó algunas corrientes previamente conocidas, incluyendo la poco estudiada corriente difusa en el sudoeste, la cual se sitúa a una distancia proyectada de 200 a 300 mil años luz del centro de Andrómeda.

Otro equipo científico, liderado por Puragra Guhathakurta (Universidad de California en Santa Cruz) continuó las observaciones fotométricas con un estudio espectroscópico de varios cientos de estrellas gigantes rojas en las Corrientes E, F, y SW, con el telescopio Keck II de 10 metros equipado con DEIMOS. Las estrellas gigantes rojas son estrellas grandes y brillantes con una masa baja o intermedia que están en una fase avanzada de evolución estelar. Debido a que el espectrógrafo dispersa la luz de cada estrella en un espectro, esto permite a los astrónomos medir la velocidad de la estrella y así distinguir las estrellas gigantes rojas de Andrómeda, de las estrellas en primer plano de la Vía Láctea. Los datos espectrales confirmaron la presencia de grupos coherentes de estrellas gigantes rojas de Andrómeda con una velocidad común.

Las características de estas nuevas corrientes estelares descubiertas en Andrómeda son evidencia de fusiones pasadas de galaxias asociadas con la formación de un halo estelar. El próximo paso del estudio será medir, con detalle, las propiedades químicas de las estrellas gigantes rojas de Andrómeda, dentro de sus corrientes estelares. Mikito Tanaka anticipó la importancia de la futura investigación diciendo: “Futuros estudios de observación de una región entera del halo en Andrómeda proveerán información muy útil sobre la formación de galaxias, incluyendo cuántas y cuán masivas eran las galaxias enanas individuales como bloques básicos y cómo procedió la evolución química y la formación estelar, en cada galaxia enana”.

El estudio fotométrico de Andrómeda con la Suprime-Cam de Subaru fue publicado en un reciente artículo del Astrophysical Journal. Los descubrimientos del estudio espectroscópico con Keck/DEIMOS fueron presentados en la Reunión 215 de la Sociedad Astronómica Americana, en Washington, DC.

Más información en:

http://www.naoj.org/

Gemini Observatory, artwork by Lynette Cook

Explicar cómo nacieron las estrellas más masivas, en las profundidades de sus maternidades estelares, es uno de los misterios más persistentes de la astronomía moderna. Ahora, observaciones realizadas en el Observatorio Gemini proveen nuevas pruebas convincentes que las estrellas de peso pesado pueden haber nacido del mismo modo que lo hicieron las de peso liviano como el Sol.

“El problema es que cuando las estrellas más masivas se forman esto ocurre muy rápidamente en comparación con las estrellas similares al Sol, y el momento en que se liberan de sus nubes natales ellas ya son el producto terminado”, dijo Ben Davies de la Universidad de Leeds (Reino Unido) y del Instituto de Tecnología de Rochester. “Si se quiere ver una estrella masiva en el proceso de formación, es necesario ver a través de las nubes que ocultan dónde está la acción”.

Davies condujo un equipo internacional de investigadores que utilizó la sensibilidad infrarroja y la resolución extremas de la óptica adaptativa para influir en el problema. Esto permitió al equipo de penetrar en el obstrucción del gas y las nubes de polvo que rodean a la protoestrella W33A. Lo que encontraron fue “… algo tranquilizadoramente familiar, como un par de zapatos cómodos”, dijo Melvin Hoare, miembro del equipo, también de la Universidad de Leeds.

El equipo de Davies calcula que la estrella prenatal es por lo menos 10 veces más masiva que el Sol, y todavía está creciendo rápidamente. Según Davies, ésta es la primera vez que hemos sido capaces de desentrañar la dinámica de las profundidades de una guardería estelar peso pesado con este nivel de detalle. “Pescamos una estrella masiva en el acto de formación, y encontramos la señal de un disco de acreción incrustado dentro de un toroide de gas y polvo. También vimos el material lanzado lejos de los polos, con velocidades de hasta 300 kilómetros por segundo. Estas características son comunes a las encontradas en el proceso de formación de estrellas mucho más pequeñas”.

La estrella masiva formándose dentro de W33A está totalmente obstruida en luz visible (como ve el ojo humano), pero, como explica Davies, “… mientras que la luz óptica es atenuada en un factor de 10.000, gran parte de la luz infrarroja puede atravesar el material de obstrucción. Esto nos ofrece una idea de lo que acontece en el interior de la nube natal W33A”.

Varias teorías contradictorias tratan de explicar cómo nacen las estrellas masivas, si es una versión ampliada de la formación de estrellas de baja masa, o si se trata de un proceso físico completamente diferente. Ahora, las observaciones con óptica adaptativa y espectroscopia infrarroja están alcanzando las estrellas masivas “en el acto” de formación.

El equipo de Davies utilizó el poder de la óptica adaptativa para eliminar el efecto borroso de la atmósfera y luego disecar la luz usando el espectrógrafo de campo integral en el infrarrojo cercano (NIFS) en el telescopio Frederick C. Gillett, de Gemini Norte, en Mauna Kea, Hawai. NIFS crea lo que a veces se denomina una imagen espectral que consiste en alrededor de 2.000 espectros individuales en una amplio conjunto cuadrado que cubre el corazón de W33A. Estos datos se reúnen en un “cubo de datos” que permite a los científicos observar las características individuales de los espectros en cada punto y montar una imagen multidimensional del ambiente alrededor de la estrella parida. “No sólo fuimos capaces de resolver la nebulosa interior en pequeñas escalas espaciales, sino también su dinámica por la sonda de medición del desplazamiento Doppler de la luz del gas brillante para determinar su velocidad y la forma en que fluye alrededor de la estrella en formación”, dijo Davies. “Ésta es una herramienta sorprendentemente potente para comprender el funcionamiento interno de cómo realmente se forman las estrellas”.

Conocido como un objeto estelar joven y masivo o MYSO, W33A se encuentra a unos 12.000 años luz de distancia, hacia la constelación de Sagitario. Los estudios anteriores de este objeto sólo insinuaban su naturaleza dinámica, pero hasta ahora ningún MYSO ha sido estudiado con este nivel de detalle mediante la combinación de la óptica adaptativa y la espectroscopia de campo integral, utilizadas por el equipo de Davies.

Colin Aspin, del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai, añade: “Este resultado nos ofrece una de las primeras pistas que estrellas de alta masa se forman de manera similar a la de sus contrapartes de baja masa y muestra el poder de la espectroscopia de campo integral en el infrarrojo cercano como una manera de sondear los más tempranas fases de la evolución estelar.

El trabajo de este equipo se encuentra aceptado y pendiente para su publicación en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Más información en:

http://www.gemini.edu/

ESO/ L. Calçada

Utilizando el telescopio muy grande VLT de la organización Observatorio Europeo Austral, ESO, astrónomos detectaron un agujero negro de masa estelar en otra galaxia mucho más distante que los conocidos, hasta ahora. Con una masa de más de quince veces la del Sol, éste es el segundo agujero negro de masa estelar más masivo que se haya encontrado. Está entrelazado con una estrella que pronto se convertirá en un agujero negro en sí misma.

Los agujeros negros de masa estelar encontrados en la Vía Láctea tienen hasta diez veces la masa del Sol y ciertamente no son tomados a la ligera, pero fuera de nuestra galaxia pueden ser sólo jugadores de ligas menores ya que los astrónomos han descubierto otro agujero negro con una masa de más de quince veces la del Sol. Éste es uno de sólo tres objetos de este tipo descubiertos hasta ahora.

El agujero negro anunciado recientemente está en una galaxia espiral llamada NGC 300, ubicada a seis millones de años luz de la Tierra. “Es el agujero negro de masa estelar más distante al que se le haya medido su masa y es el primero que hemos visto fuera de nuestro propio vecindario galáctico, el Grupo Local”, dice Paul Crowther, Profesor de Astrofísica en la Universidad de Sheffield y autor principal del artículo que dio cuenta del estudio. La curiosa compañera del agujero negro es una estrella Wolf-Rayet, que también tiene una masa unas veinte veces superior a la del Sol. Las estrellas Wolf-Rayet están cerca del fin de sus vidas y expulsan la mayor parte de sus capas exteriores a sus alrededores antes de explotar como supernova, con sus centros implosionando para formar agujeros negros.

En 2007, un instrumento de rayos X, a bordo del observatorio Swift de la NASA, inspeccionó los alrededores de la fuente más brillante de rayos X en NGC 300, descubierta anteriormente usando el observatorio de rayos X, XMM-Newton, de la Agencia Espacial Europea, ESA. “Registramos emisiones periódicas de rayos X extremadamente intensas, una pista que un agujero negro podría estar merodeando el área”, explica Stefania Carpano, miembro del grupo de ESA.

Gracias a las nuevas observaciones llevadas a cabo con el instrumento FORS2 instalado en el VLT de ESO, los astrónomos han confirmado sus corazonadas iniciales. La nueva información muestra que el agujero negro y la estrella Wolf-Rayet bailan entre sí un vals diabólico con un período de 32 horas. Los astrónomos también descubrieron que el agujero negro está arrancando materia desde la estrella, a medida que se orbitan mutuamente.

“Ésta es una pareja realmente ‘íntima’”, señala el colaborador Robin Barnard. “Cómo se formó un sistema tan firmemente unido, aún es un misterio”.

Sólo se había visto un sistema de este tipo previamente, pero otros sistemas que incluyeran un agujero negro y una estrella compañera no son desconocidos para los astrónomos. Basados en estos sistemas, los astrónomos ven una conexión entre la masa del agujero negro y la química galáctica. “Nos hemos dado cuenta que los agujeros negros más masivos se encuentran en galaxias más pequeñas que contienen menos elementos químicos ‘pesados’”, señala Crowther. “Las galaxias más grandes que son ricas en elementos pesados, como la Vía Láctea, sólo son exitosas en la producción de agujeros negros con masas más pequeñas”. Los astrónomos creen que una concentración más alta de elementos químicos pesados influye en cómo evoluciona una estrella masiva, aumentando la cantidad de materia que desprende y resultando en un agujero negro más pequeño una vez que el remanente finalmente colapsa.

En menos de un millón de años será el turno de la estrella Wolf-Rayet de transformarse en una supernova y convertirse en agujero negro. “Si el sistema sobrevive a esta segunda explosión, los dos agujeros negros se fusionarán, emitiendo abundante energía en la forma de ondas gravitacionales a medida que se fusionen”, concluye Crowther. Sin embargo, tomará unos cuantos de miles de millones de años hasta que realmente se fusionen, tiempos mucho más extensos que la escala humana. “No obstante, nuestro estudio muestra que dichos sistemas podrían existir y que aquéllos que ya han evolucionado en agujeros negros binarios pueden ser detectados mediante investigaciones de ondas gravitacionales, tales como LIGO o Virgo”.

Esta investigación será publicada en el Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (NGC 300 X-1 is a Wolf–Rayet/Black Hole binary, P.A. Crowther et al.).

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