NASA & ESA

El telescopio espacial Hubble, de la NASA y de la ESA,  ha tomado una foto de la galaxia espiral barrada NGC 1073, que se encuentra en la constelación de Cetus (el monstruo marino). Nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, es una espiral barrada similar y el estudio de las galaxias como NGC 1073 ayuda a los astrónomos obtener más información sobre nuestro hogar celeste.La mayoría de las galaxias espirales en el Universo tiene una estructura de barra en su centro y la imagen del Hubble de NGC 1073 ofrece una visión muy clara de una de ellas. Las barras llenas de estrellas de la galaxias se cree que surgen como ondas gravitacionales de densidad fluyen gas hacia el centro galáctico, suministrando material para crear nuevas estrellas. El transporte de gas también se puede alimentar a los agujeros negros supermasivos que se esconden en los centros de casi todas las galaxias.

Algunos astrónomos han sugerido que la formación de una estructura como barra central podría indicar el paso de una galaxia espiral de intensa formación estelar a su edad adulta, pues las barras a aparecen con más frecuencia en las galaxias llenas de viejas estrellas rojas en lugar de estrellas azules, más jóvenes. Esta idea también da cuenta de la observación que, en los inicios del Universo, sólo una quinta parte de las galaxias espirales contenían barras, mientras que más de dos tercios las poseen en el cosmos más actual.

Mientras que la imagen del Hubble de NGC 1073 es, en algunos aspectos, un retrato arquetípico de una espiral barrada, hay un par de peculiaridades que cabe destacar.

Una de ellas, irónicamente, es casi invisible - aunque no del todo –  a los telescopios ópticos, como el Hubble. En la parte superior izquierda de la imagen, una pseudo estructura de formación de estrellas en forma de anillo esconde una brillante fuente de rayos X. Llamada IXO 5, esta fuente de rayos X es probable que sea un sistema binario con un agujero negro y una estrella que orbitan entre sí. Al comparar observaciones en rayos X de la nave espacial Chandra con esta imagen del Hubble, los astrónomos han reducido la posición de IXO 5 a una de dos estrellas débiles visibles aquí. Sin embargo, las observaciones en rayos X con los instrumentos actuales no son lo suficientemente precisas como para determinar de manera concluyente cuál de los dos es.

Sin embargo, la imagen del Hubble no sólo nos habla de una galaxia en nuestro propio vecindario cósmico. También podemos distinguir destellos de objetos mucho más distantes, cuya luz nos habla de épocas anteriores en la historia cósmica.

Justo a través del campo de visión del Hubble, las galaxias más distantes están mirando a través de NGC 1073, con varios ejemplos rojizo que aparecen claramente en la parte superior izquierda de la imagen.

Más intrigante aún, tres de los brillantes puntos de luz en esta imagen no son estrellas de primer plano de la Vía Láctea, ni tampoco estrellas distantes en NGC 1073. En realidad no son estrellas. Ellos son cuásares, fuentes de luz increíblemente brillante causada por materia calentándose y cayendo en el agujero negro supermasivo en galaxias, literalmente, a miles de millones de años-luz de nosotros.La alineación por azar, a través de NGC 1073, y su increíble brillo, puede hacer que se vean como si fueran parte de la galaxia pero, en realidad, son algunos de los objetos más distantes en el Universo observable.

Más información en:

http://www.spacetelescope.org/

Mark Crockett

Se piensa que en el centro de toda galaxia habita un agujero negro, algunos con masas de miles de millones de veces la del Sol y, por lo tanto, fuertes tirones gravitatorios que alteran el material que les rodea. Que se había pensado para impedir el nacimiento de estrellas, pero ahora un equipo internacional de astrónomos que estudian la cercana galaxia Centaurus A se ha encontrado todo lo contrario: un agujero negro que parece ayudar a la formación de estrellas. El equipo, dirigido por el Dr. Stanislav Shabala, de la Universidad de Tasmania; el Dr. Mark Crockett, de la Universidad de Oxford; y el Dr. Sugata Kaviraj, del Imperial College de Londres, publican sus resultados en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

Los agujeros negros en el centro de las galaxias se ‘encienden’ de tanto en tanto, conduciendo el material que les rodea hacia flujos que salen y pueden extenderse por millones de años luz. Los flujos se abren paso a través del gas galáctico, comprimiéndolo, calentándolo y empujándolo fuera de su camino. Gran parte de este gas es la materia prima con que están hechas las estrellas, por lo que estos flujos afectan de manera significativa la formación de estrellas en las galaxias que los albergan.

Los astrónomos utilizaron la cámara Gran Angular 3 (WFC3)  del telescopio espacial Hubble para estudiar las regiones del centro de Centaurus A, catalogada como NGC 5128, una galaxia brillante a 13 millones de años luz de distancia, en la dirección de la constelación austral de Centaurus. En luz visible, un prominente cinturón de polvo puede verse atravesando toda la galaxia y, cuando se observa en rayos X y ondas de radio, tiene chorros que se extienden hasta un millón de años luz del agujero negro central.

Con la WFC3, los científicos dieron una mirada cercana al ‘filamento interior’, una región situada cerca del flujo que es una fuente de luz ultravioleta y de emisión de rayos X, además de ser brillante en luz visible. Utilizando las imágenes del Hubble, el equipo fue capaz de trazar la historia de formación estelar de los filamentos con una precisión sin precedentes.

Ellos encontraron que la punta del filamento más cercana al flujo contiene estrellas jóvenes, las edades de las cuales son similares al tiempo transcurrido desde el  ’encendido’ del flujo, pero que no hay estrellas jóvenes más allá, en el filamento. Esto es exactamente lo que se espera de un flujo superando una nube de gas asentada en su camino.

Las partes centrales más densas de la nube se comprimen y colapsan para formar estrellas, mientras que el gas en las afueras escapa de la punta del filamento, como le ocurre a una pila de hojas del otoño por el viento.

El Dr. Shabala comenta: “Esta mejora en la formación de estrellas por parte del flujo debe haber sido aún más importante cuando el Universo era más joven, donde los densos cúmulos de gas eran mucho más comunes. Nuestro estudio destaca la necesidad de considerar el papel ‘positivo’ de la retroalimentación de los flujos en nuestro paradigma actual de formación de galaxias. Añade una pieza nueva y emocionante al gran rompecabezas de entender cómo las galaxias llegaron a ser como son hoy”.

Más información en:

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

CIW/ UCSC

Un equipo internacional de científicos ha descubierto una super-Tierra potencialmente habitable, orbitando una estrella cercana. Con un período orbital de unos 28 días y una masa mínima de 4,5 veces la de la Tierra, el planeta orbita dentro de la ”zona habitable” de la estrella, donde las temperaturas no son ni demasiado calientes ni demasiado frías para que exista agua líquida, en la superficie del planeta. Los investigadores encontraron evidencia de por lo menos uno y posiblemente dos o tres planetas adicionales orbitando la estrella, que está a unos 22 años luz de la Tierra.

El equipo incluye a los astrónomos Steven Vogt y Eugenio Rivera, de la Universidad de California Santa Cruz (UCSC) y fue dirigido por Guillem Anglada-Escudé y Paul Butler del Instituto Carnegie de Ciencia. Su trabajo será publicado por la revista Astrophysical Journal Letters, y el manuscrito será publicado en línea en arxiv.org .

La estrella anfitriona es miembro de un sistema triple de estrellas y tiene una composición diferente a la del Sol, con una abundancia mucho menor de elementos más pesados que el helio, como el hierro, carbono y silicio. Este descubrimiento indica que los planetas potencialmente habitables pueden ocurrir en una variedad de ambientes más amplia de lo que se creía anteriormente.

Los investigadores utilizaron datos públicos del Observatorio Europeo Austral, ESO,  y los analizaron con un nuevo método de análisis de datos. También incorporaron nuevas medidas del espectrógrafo echelle de alta resolución del Observatorio W.M. Keck y el nuevo Espectrógrafo Carnegie Buscador de Planetas en el telescopio Magellan II. Su técnica de búsqueda de planetas consiste en medir las oscilaciones pequeñas en el movimiento de una estrella causadas por el tirón gravitatorio de un planeta.

La estrella anfitriona, denominada GJ 667C, es una estrella enana clase M. Las otras dos estrellas en el sistema triple de estrellas (GJ 667AB) son un par de enanas naranjas de clase K, con una concentración de elementos pesados de sólo el 25 por ciento de la del Sol. Estos elementos son los componentes básicos de los planetas terrestres, por lo que se pensaba que era menos probable que las estrellas de bajo contenido metálico tuvieren abundancia de planetas de baja masa.

“Se esperaba que fuera una estrella con bastante baja probabilidad de albergar planetas. Sin embargo, ahí están, en torno a un muy cercano y pobre en metales ejemplo del tipo de estrella más común en nuestra galaxia”, dijo Vogt, profesor de astronomía y astrofísica en la UCSC. ”La detección de este planeta, tan cercano y tan pronto, implica que nuestra galaxia debe estar colmada de miles de millones de planetas rocosos potencialmente habitables”.

A GJ 667C se le había observado previamente una super-Tierra (GJ 667Cb) con un período de 7,2 días, aunque este hallazgo no se publicó nunca. Este planeta orbita tan cerca de la estrella que sería demasiado caliente para que el agua esté líquida. El nuevo estudio se inició con el objetivo de obtener los parámetros orbitales de esta súper-Tierra.

Pero además de este primer candidato, el equipo de investigación encontró la clara señal de un nuevo planeta (GJ 667Cc) con un período orbital de 28,15 días y una masa mínima de 4,5 veces la de la Tierra. El nuevo planeta recibe el 90 por ciento de la luz que recibe la Tierra. Sin embargo, debido a que la mayor parte de luz entrante es en el infrarrojo, un mayor porcentaje de esta energía entrante debe ser absorbida por el planeta. Cuando estos dos efectos se tienen en cuenta, se espera que el planeta esté absorbiendo la misma cantidad de energía de su estrella que la Tierra absorbe del Sol.

“Este planeta es el nuevo mejor candidato para contener agua líquida y, quizás, vida tal como la conocemos”, dijo Anglada-Escudé.

El equipo encontró que el sistema también podría contener un planeta gigante gaseoso y otra súper-Tierra con un periodo orbital de 75 días. Sin embargo, se necesitan nuevas observaciones para confirmar estas dos posibilidades.

“Con el advenimiento de una nueva generación de instrumentos, los investigadores serán capaces de estudiar muchas estrellas enanas M en busca de planetas similares y, finalmente, buscar las marcas espectroscópicas de la vida en uno de esos mundos”, dijo Anglada-Escudé, que estaba en Carnegie cuando llevó a cabo la investigación, pero desde entonces ha pasado a la Universidad de Gottingen.

Además de Anglada-Escudé, Butler, Vogt y Rivera, la lista de coautores incluye a Jeffrey Crane, Stephen Shectman y Ian Thompson, de Carnegie; Pamela Arriagada y Dante Minniti de la Pontificia Universidad Católica de Chile, Nader Haghighipour de la Universidad de Hawai-Manoa; Brad Carter de la Universidad de Southern Queensland; CG Tinney, Robert Wittenmyer, y Jeremy Bailey de la Universidad de Nueva Gales del Sur; Simon J. O’Toole del Observatorio Astronómico de Australia; Hugh Jones, de la Universidad de Hertfordshire y James Jenkins, de la Universidad de Chile.

Más información en:

http://news.ucsc.edu/ & http://carnegiescience.edu/

X: NASA/ CXC/ SAO/ I.Lovchinsky et al, IR: NASA/ JPL-Caltech

Pistas vitales acerca del final devastador en la vida de las estrellas masivas se pueden encontrar mediante el estudio de las consecuencias de sus explosiones. En sus más de doce años de operaciones científicas, el observatorio orbital de rayos X Chandra, de la NASA,  ha estudiado muchos de estos remanentes de supernova salpicados a través de la galaxia.

El último ejemplo de esta importante investigación es la nueva imagen de Chandra del remanente de supernova conocido como G350.1 0.3. Este campo de escombros estelares se encuentra a unos 14.700 años luz de la Tierra hacia el centro de la Vía Láctea.

Evidencias del Chandra y del telescopio XMM-Newton, de la ESA,  sugieren que un objeto compacto dentro de G350.1 0.3 puede ser el núcleo denso de la estrella que explotó. La posición de esta probable estrella de neutrones, está bien lejos del centro de la emisión de rayos X. Si la explosión de la supernova se produjo cerca del centro de la emisión de rayos X entonces la estrella de neutrones tiene que haber recibido una patada poderosa (como la que producen las armas de fuego de grueso calibre) en la explosión de una supernova.

Los datos de Chandra y otros telescopios sugieren que este remanente de supernova, tal y como aparece en la imagen, tiene entre 600 y 1.200 años de antigüedad. Si la ubicación aproximada de la explosión es correcta, esto significa que la estrella de neutrones se ha estado moviendo a una velocidad de al menos 5 millones de kilómetros por hora desde la explosión. Esto es comparable a la velocidad excepcionalmente alta calculada para la estrella de neutrones en Puppis A y proporciona nueva evidencia para la hipótesis que muy potentes “patadas” pueden ser impartidas a las estrellas de neutrones por parte de las explosiones de supernovas.

Otro aspecto interesante de G350.1 0.3 es su forma inusual. Mientras que muchos remanentes de supernova son casi circulares, G350.1 0.3 es notablemente asimétrico como se ve en esta imagen  en los datos de Chandra (en dorado). Los datos infrarrojos del telescopio espacial Spitzer, de la NASA, (en azul claro), también trazan la morfología encontrada por Chandra. Los astrónomos piensan que esta forma extraña se debe a que el campo de escombros estelares ese está expandiendo en una nube cercana de gas molecular frío.

La edad, entre 600-1.200 años, pone la explosión que creó G350.1 0.3 en la misma escala de tiempo que otras supernovas famosas que formaron los remanentes Nebulosa del  Cangrejo y  SN 1006 . Sin embargo, es poco probable que alguien en la Tierra haya visto la explosión debido al gas y polvo que la oscurecen se encuentra a lo largo de nuestra línea de visión al remanente.

Estos resultados aparecieron en la edición del 10 de abril de 2011 de The Astrophysical Journal. Los científicos en este trabajo fueron Igor Lovchinsky y Patrick Slane (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), Bryan Gaensler (Universidad de Sydney, Australia), Jack Hughes (Universidad Rutgers), Jasmina Lazendic (Universidad de Monash, en Clayton, Australia), Joseph Gelfand (Universidad de Nueva York, Abu Dhabi), y Crystal Brogan (National Radio Astronomy Observatory).

Más información en:

http://www.chandra.harvard.edu/

ESO

Esta nueva imagen muestra una guardería de estrellas llamada NGC 3324. Fue tomada utilizando el instrumento de campo amplio Wide Field Imager instalado en el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros de la organización Observatorio Europeo Austral, ESO, en el observatorio de La Silla, en Chile. La intensa radiación ultravioleta emitida por varias estrellas jóvenes de NGC 3324 provoca el brillo de la nube de gas en variados colores y ha generado una cavidad en el gas y el polvo circundantes.

NGC 3324 está situada en la constelación austral de Carina (la Quilla, que forma parte del navío Argos de Jasón), aproximadamente a 7.500 años luz de la Tierra. Se encuentra en el borde norte del ambiente caótico de la Nebulosa de Carina, esculpida por muchos otros bolsones de formación estelar. Un rico depósito de gas y polvo en la región de NGC 3324 alimentó un estallido de nacimiento estelar varios millones de años atrás, lo que llevó a la creación de varias estrellas masivas y muy calientes que destacan en la nueva imagen.

Los vientos estelares y la intensa radiación de estas estrellas jóvenes han creado un agujero en el gas y el polvo circundantes. Esto resulta aún más evidente si observamos el muro de material que puede verse en la parte central derecha de la imagen. La radiación ultravioleta que proviene de las estrellas jóvenes calientes arranca los electrones de las capas exteriores de los átomos de hidrógeno, que son recapturados, provocando un brillo carmesí característico de los saltos de nivel de energía que sufren las cascadas de electrones, mostrando la extensión del gas local difuso. Otros elementos muestran diferentes colores, como el característico brillo amarillo verdoso del oxígeno dos veces ionizado, en las partes centrales de la imagen.

Al igual que con las nubes del cielo de nuestro planeta, los observadores de las nebulosas encuentran similitudes en esas nubes cósmicas. Uno de los apodos para la región de NGC 3324 es la nebulosa Gabriela Mistral, la poetisa chilena ganadora de un premio Nobel. El borde del muro de gas y polvo de la derecha guarda un gran parecido con un rostro humano de perfil, siendo la protuberancia central la parte que correspondería a la nariz.

La potencia del instrumento de gran campo Wide Field Imager, instalado en el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros de ESO, en el observatorio de La Silla, en Chile, revela también muchas zonas oscuras en NGC 3324. Los granos de polvo de estas regiones bloquean la luz que llega del gas brillante de fondo, creando zonas de imprecisas filigranas que añaden otra capa a la evocadora estructura de este panorama.

En el pasado, la nítida mirada del Hubble Space Telescope también se posó sobre NGC 3324. Hubble puede captar detalles más finos que los captados en la vista panorámica del instrumento Wide Field Imager, pero en un campo de visión mucho más pequeño. Los dos instrumentos utilizados a la vez pueden proporcionar ambas perspectivas: la visión amplia y el detalle.

Más información en:

http://www.eso.org/

NASA/ Goddard Conceptual Image Lab

Los científicos espaciales, incluidos investigadores del Laboratorio Nacional Los Alamos (LANL), de los Estados Unidos, describieron los primeros análisis detallados de la captura de átomos neutros interestelares – materia prima para la formación de nuevas estrellas, planetas e incluso seres humanos. La información fue presentada en Washington, DC, en una conferencia de prensa auspiciada por la NASA.

En la conferencia, los investigadores presentaron datos del Explorador del Límite Interestelar (IBEX), que muestreó material traído directamente de fuera del Sistema Solar a través de la galaxia por los vientos solares y estelares. Los detalles completos de la investigación incluyen una sección especial de seis artículos científicos en la edición de febrero de la revista Astrophysical Journal Supplements.

IBEX fue lanzada en octubre de 2008 y, desde entonces, ha mantenido una órbita elíptica alrededor de la Tierra. La sonda espacial utiliza un par de cámaras especiales, una de las cuales fue desarrollada, en gran medida, en el LANL, para muestrear los átomos neutros que llegan a los alrededores de la Tierra de los bordes del Sistema Solar y su entorno inmediato.

La Tierra está mayormente a salvo de los bombardeos directos por parte de las partículas interestelares porque el viento solar – un chorro de partículas cargadas que emanan de la superficie del Sol – crea una burbuja protectora alrededor de nosotros, que desvía las partículas cargadas hacia el espacio. Sin esta burbuja, llamada heliosfera, la Tierra sería golpeada por la radiación cósmica. IBEX proporciona la primera visión global del borde exterior de la burbuja de protección.

IBEX también proporciona un muestreo directo del gas neutro que la rodea, que sopla como un viento interestelar a través del Sistema Solar.

“Las partículas interestelares son la materia prima que forma las estrellas, los planetas e, incluso, a nosotros”, dijo Eberhard Moebius, profesor de la Universidad de New Hampshire y miembro del equipo de IBEX actualmente en año sabático en Los Álamos. La UNH desarrolló sistemas clave de la segunda cámara de IBEX. ”En el principio sólo había hidrógeno y helio. Estos dos elementos formaron las primeras estrellas. Cuando las estrellas colapsaron y murieron, arrojaron al espacio su material, incluidos los nuevos elementos creados a través del proceso de fusión nuclear. Podemos decir mucho acerca de la evolución de nuestro Universo y tal vez entender otras galaxias y sistemas planetarios mediante el análisis de estas partículas “.

Con la capacidad para detectar y analizar hidrógeno, helio, neón y oxígeno, IBEX ha sido capaz de proporcionar a los investigadores más información sobre nuestro vecindario galáctico y plantear algunas preguntas urgentes al respecto. El equipo de investigación del IBEX ha sido capaz de caracterizar la proporción de oxígeno al neón en la ubicación actual de la Tierra y compararlo con otros datos. Las observaciones de IBEX sugieren que la proporción de neón con el oxígeno en el material procedente de fuera del Sistema Solar es mayor que esa misma proporción dentro del Sistema Solar y la Vía Láctea – nuestra galaxia – como un todo.

La diferencia de proporción puede sugerir que la actual ubicación del Sol difiere de su lugar de nacimiento, o que una cantidad significativa de oxígeno podría ser empaquetado en los granos de polvo que flotan en el espacio interestelar. Independientemente de cuál hipótesis es correcta, los resultados de la misión IBEX son importantes porque esta es la primera vez que los científicos han sido capaces de obtener mediciones cuantitativas directas del hidrógeno, oxígeno y neón fluyendo de fuera del Sistema Solar, junto con las observaciones mucho más detalladas del flujo de helio interestelar.

Lo que nos lleva a otro interesante descubrimiento IBEX: el equipo de IBEX ha aprendido que el viento interestelar sopla a unos 84.000 kilómetros por hora – cerca de 11.000 kilómetros por hora más lento de lo que se había medido con anterioridad.

IBEX aprovecha “velocímetro” del viento interestelar provisto por la naturaleza, observando el grado de desviación del gas en su viaje dentro del Sistema Solar y más allá del Sol. La gravedad del Sol desvía los átomos más lentos en un grado más fuerte de lo que desvía los átomos rápidos. IBEX es capaz de medir la dirección del flujo en la órbita de la Tierra con gran precisión, proporcionando la velocidad real y la dirección del viento interestelar. Con esta herramienta, los investigadores han sido capaces de obtener una mejor comprensión de dónde reside actualmente la Tierra con respecto a las nubes cercanas conocidas de material interestelar en el vecindario galáctico de nuestro planeta.

Estas nubes interestelares cercanas son más densas que el espacio que las rodea y se mueven a velocidades considerables. Los astrónomos han medido la velocidad de muchas nubes vecinas y se preguntaban acerca de la posición de la Tierra entre las nubes más cercanas ya que la velocidad del viento interestelar conocido previamente no coincidía con la de la mayoría de las nubes. Sin embargo, las nuevas observaciones de IBEX colocan al Sistema Solar dentro de lo que se conoce como la Nube Local Interestelar.

Los astrónomos nos dicen que la Tierra se desplaza cerca del borde de esta nube y la dejará en cualquier momento dentro de los próximos miles de años – apenas un abrir y cerrar de ojos a escalas de tiempo astronómicas. Cuando esto ocurra, la heliosfera, la burbuja protectora que nos rodea, podrá ampliarse de manera significativa, ya que estará menos restringida por la región de baja densidad de población en la que entrará. En su viaje más o menos en la dirección del centro de la Vía Láctea, la Tierra y el Sistema Solar se sumergirán en la nube siguiente, llamada nube G (llamada así por estar en dirección al centro de la galaxia).

Tan sólo tres años y medio de la misión IBEX, en un momento en que las dos naves Voyager deben estar saliendo de la heliosfera, en la próxima década, ¿quién sabe lo que los investigadores qué  otras sorpresas descubrirán sobre el Sistema Solar y su entorno inmediato? Sólo el tiempo lo dirá.

“¡Qué maravilloso es ver que algunas de las tecnologías desarrolladas en el Laboratorio Nacional Los Álamos para mantener segura nuestra nación están siendo utilizados para comprender cómo la Tierra se mantiene a salvo de las fuerzas turbulentas del Universo y obtener una mejor comprensión de nuestro lugar en la galaxia “, dijo Herb Funsten de Los Alamos, parte del equipo de investigación original responsable del desarrollo de una de las cámaras de IBEX.

Más información en:

http://www.lanl.gov/

NASA Ames/ Dan Fabrycky, University of California, Santa Cruz

La misión Kepler de la NASA ha descubierto 11 nuevos sistemas planetarios que alojan 26 planetas confirmados. Estos descubrimientos casi duplican el número de planetas verificado y triplican el número de estrellas conocidas que tienen más de un planeta que transita o pasa por delante de la estrella. Estos sistemas ayudarán a los astrónomos a comprender mejor cómo se forman los planetas.

Los planetas orbitan cerca de sus estrellas y varían en tamaño de 1,5 veces el radio de la Tierra a más grandes que Júpiter. Quince están entre el tamaño de la Tierra y el de Neptuno. Observaciones posteriores deberán determinar cuáles son rocosos como la Tierra y cuáles tienen gruesas atmósferas de gas como Neptuno. Los planetas orbitan su estrella una vez cada 6 a 143 días. Todos están más cerca de su estrella de lo que Venus está del Sol.

“Antes de la misión Kepler, conocíamos unos 500 exoplanetas en todo el cielo”, dijo Doug Hudgins, científico del programa Kepler en las oficinas centrales de la NASA, en Washington. “Ahora, en sólo dos años, mirando sólo a un trozo de cielo no mayor que un puño, Kepler ha descubierto más de 60 planetas y más de 2.300 candidatos a planeta. Esto nos dice que nuestra galaxia está positivamente cargada de planetas de todos los tamaños y órbitas”.

Kepler identifica planetas candidatos a través de la medición repetida del cambio en el brillo de más de 150.000 estrellas para detectar cuándo un planeta pasa por delante de la estrella. Ese pasaje proyecta una pequeña sombra hacia la Tierra y hacia la nave espacial Kepler.

Cada uno de los nuevos sistemas planetarios confirmados contiene de dos a cinco planetas en tránsito a corta distancia. En estos sistemas planetarios apretados, el tirón gravitatorio de los planetas entre sí hace que algunos planetas se aceleren y otros se desaceleren a lo largo de sus órbitas. La aceleración hace que el período orbital de cada planeta cambie. Kepler detecta este efecto mediante la medición de los cambios, o las llamadas variaciones en el tiempo de tránsito (TTVs, por su acrónimo en inglés).

Los sistemas planetarios con TTVs se pueden comprobar sin necesidad de extensas observaciones terrestres, lo que acelera la confirmación de los planetas candidatos. La técnica de detección de TTVs también aumenta la capacidad de Kepler para confirmar sistemas planetarios alrededor de estrellas más débiles y distantes.

Cinco de los sistemas (Kepler-25, Kepler-27, Kepler-30, Kepler-31 y Kepler-33) contienen un par de planetas donde el planeta interior orbita la estrella dos veces durante cada órbita del planeta externo. Cuatro de los sistemas (Kepler-23, Kepler-24, Kepler-28 y Kepler-32) contienen una pareja donde el planeta exterior circunda la estrella dos veces por cada tres veces que el planeta interior orbita a su estrella.

“Estas configuraciones ayudan a amplificar las interacciones gravitacionales entre los planetas, de forma similar a cómo mis hijos dan una patada con las piernas en el columpio, en el momento adecuado, para ir más alto”, dijo Jason Steffen, becario de postdoctorado Brinson en el Centro para la Astrofísica de Partículas Fermilab  en Batavia, Illinois, y autor principal de un artículo científico que confirma cuatro de los sistemas.

Kepler-33, una estrella que es más vieja y más masiva que el Sol, tiene la mayoría de los planetas. El sistema cuenta con cinco planetas, que van desde 1,5 a 5 veces el tamaño de la Tierra. Todos los planetas se encuentran más cerca de su estrella que cualquier planeta del Sol.

Las propiedades de una estrella proporcionan pistas para la detección de planetas. La disminución en el brillo de la estrella y la duración de un tránsito del planeta, en combinación con las propiedades de su estrella, presentan una firma reconocible. Cuando los astrónomos detectan planetas candidatos que exhiben firmas similares en torno a la misma estrella, la probabilidad de que alguno de estos candidatos a planeta sea un falso positivo es muy baja.

“El método utilizado para verificar los planetas de Kepler-33 muestra que la fiabilidad en general es bastante alta”, dijo Jack Lissauer, científico planetario del Ames Research Center  de la NASAen Moffett Field, California, y autor principal del artículo de Kepler-33. “Esta es una validación por multiplicidad.”

Estos descubrimientos se publican en cuatro trabajos diferentes en la revista Astrophysical Journal y en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Más información en:

http://www.nasa.gov/

NASA/ JPL-Caltech/ UCLA/ MPS/ DLR/ IDA

Aunque generalmente se piensa que debe ser muy seco, aproximadamente la mitad del gigantesco asteroide Vesta se espera que sea tan frío y como recibe tan poca  luz del Sol, el hielo de agua podría haber sobrevivido durante miles de millones de años, de acuerdo con los primeros modelos publicados de las temperaturas medias globales de Vesta y la iluminación por el Sol.

“Cerca de los polos norte y sur, las condiciones parecen ser favorables para que el hielo de agua exista, debajo de la superficie”, dice Timothy Stubbs, del Goddard Space Flight Center de la NASA, en Greenbelt , Maryland, y la Universidad de Maryland, Baltimore County. Stubbs y Wang Yongli del Instituto de Heliofísica Planetaria Goddard, de la Universidad de Maryland, publicó los modelos en la edición de enero de 2012 de la revista Icarus. Los modelos se basan en datos de telescopios como el telescopio espacial Hubble.

Vesta, el segundo objeto, más masivo del cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, probablemente no tiene cráteres significativos, permanentemente en sombra, donde podría permanecer agua helada en la superficie por largo tiempo, ni siquiera en el cráter de casi 480 kilómetros de diámetro cercano al polo sur, señalan los autores. El asteroide no es un buen candidato para la sombra permanente, ya que está inclinado sobre su eje en unos 27 grados, lo que es aún mayor que la inclinación de la Tierra, aproximadamente 23 grados. Por el contrario, la luna, que tiene cráteres permanentemente en sombra, se inclina a tan sólo 1,5 grados. Como resultado de su gran inclinación, Vesta tiene estaciones, y se espera que cada parte de la superficie vea al Sol en algún momento, durante el año de Vesta.

La presencia o ausencia de hielo de agua en Vesta dice algo a los científicos sobre la formación del pequeño mundo y su evolución, su historia del bombardeo de cometas y otros objetos, y su interacción con el ambiente espacial. Ya que procesos similares son comunes a muchos otros cuerpos planetarios, incluso la Luna, Mercurio y otros asteroides, aprender más acerca de estos procesos tiene implicaciones fundamentales para nuestra comprensión del Sistema Solar en su conjunto. Este tipo de hielo de agua también puede ser valioso como recurso para una posterior exploración del Sistema Solar.

A pesar que las temperaturas en Vesta fluctúan durante el año, el modelo predice que la temperatura media anual de cerca de los polos norte y sur de Vesta es menor que alrededor de 145 K. Esa es la temperatura promedio crítica por debajo de la cual se cree que el hielo de agua puede sobrevivir en los primeros 3 metros o más del suelo, el cual se llama regolito.

Cerca del ecuador de Vesta, sin embargo, la temperatura media anual es de alrededor de 150 K, de acuerdo con los nuevos resultados. Basado en el modelo anterior, se espera que sea lo suficientemente alta para evitar que el agua permanezca a pocos metros de la superficie. Esta banda de temperaturas relativamente cálidas se extiende desde el ecuador hasta unos 27 grados al norte y al sur, en latitud.

“En promedio, hace más frío en los polos de Vesta que cerca de su ecuador, por lo que en ese sentido, son buenos lugares para mantener el hielo de agua”, dice Stubbs. ”Pero también ven la luz del Sol durante largos lapsos durante el verano, que no es tan bueno para el sostenimiento del hielo. Así que si existe hielo de agua en esas regiones, puede estar enterrado bajo una capa relativamente profunda de regolito seco”.

El modelo también indica que los rasgos de la superficie relativamente pequeños, como los cráteres que miden alrededor de 10 kilómetros de diámetro, podría afectar significativamente la supervivencia del hielo de agua. ”El fondo de algunos cráteres podría ser lo suficientemente frío en promedio – unos 100 K – para que el agua pueda sobrevivir en la superficie durante gran parte del año de Vesta [alrededor de 3,6 años terrestres]“, explica Stubbs. ”Sin embargo, en algún momento durante el verano, el Sol brillará lo suficiente para hacer que el agua deje la superficie y, o bien se pierda o tal vez vuelva a depositarse en otro lugar”.

Hasta ahora, las observaciones basadas en la Tierra, sugieren que la superficie de Vesta es muy seca. Sin embargo, la nave espacial Dawn obtiene una visión mucho más cercana. Dawn está investigando el papel del agua en la evolución de los planetas mediante el estudio de Vesta y Ceres, dos cuerpos del cinturón de asteroides que se consideran protoplanetas remanentes – planetas bebé cuyo crecimiento se vio interrumpido cuando Júpiter se formó.

Dawn está en busca de agua utilizando el espectrómetro detector de rayos gamma y neutrones (GRaND), que puede identificar los depósitos ricos en hidrógeno que podrían estar asociados con el hielo de agua. La nave recientemente entró en una órbita baja que se adapta bien a la recolección de datos de rayos gamma y de neutrones.

“Nuestra percepción de Vesta se ha transformado en unos pocos meses, a medida que la nave espacial Dawn entró en órbita y se aproxima en espiral más cerca de su superficie”, dice Lucy McFadden, científica planetaria del Centro Goddard y co-investigadora de la misión Dawn. “Lo más importante, nuestra nueva visión sobre Vesta nos habla acerca de los procesos iniciales de formación del Sistema Solar. Si somos capaces de detectar la presencia de agua bajo la superficie, la siguiente pregunta será si es muy vieja o muy joven, y será emocionante reflexionar sobre ello”.

El modelo elaborado por Stubbs y Wang, por ejemplo, se basa en la información sobre la forma de Vesta. Antes de Dawn, la mejor fuente de información era un conjunto de imágenes tomadas por el telescopio espacial Hubble, en 1994 y 1996. Pero ahora, Dawn y su cámara están obteniendo una visión mucho más cercana de Vesta.

“La misión Dawn le da a los investigadores una oportunidad única para observar Vesta durante un lapso prolongado, el equivalente a una estación de Vesta”, dice Stubbs. ”Con suerte,  en los próximos meses sabremos si el espectrómetro GRAND ve evidencias de hielo de agua en el regolito de Vesta. Este es un momento importante y emocionante en la exploración planetaria”.

Más información en:

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

ESO, APEX (MPIfR/ESO/OSO), A. Weiss et al., NASA Spitzer Science Center

Utilizando el telescopio APEX, un equipo de astrónomos ha encontrado la relación más evidente encontrada hasta el momento entre los estallidos más potentes de formación estelar en el Universo temprano y las galaxias más masivas encontradas en la actualidad. Las galaxias, floreciendo con drásticos estallidos estelares en el Universo temprano, fueron testigo de la abrupta interrupción del nacimiento de estrellas, dejándolas con el aspecto actual: galaxias masivas — pero pasivas — con estrellas viejas. Los astrónomos también tienen un posible culpable para el repentino final de los estallidos de formación estelar: el nacimiento de agujeros negros supermasivos.

Los astrónomos han combinado observaciones de la cámara LABOCA operada por ESO en el telescopio de 12 metros Atacama Pathfinder Experiment (APEX), con medidas llevadas a cabo por el telescopio VLT de ESO, y el telescopio espacial Spitzer de la NASA, entre otros, para observar la forma en que estas brillantes galaxias distantes se unen en grupos de cúmulos.

Cuanto más cerca se agrupan las galaxias, más masivos son sus halos de materia oscura  — la materia invisible que compone la mayor parte de la masa de las galaxias. Estos nuevos resultados son las medidas más precisas de cúmulos hechas nunca para este tipo de galaxia.

Las galaxias están tan lejos que su luz ha tardado alrededor de diez mil millones de años en llegar hasta nosotros, de manera que las vemos como eran hace alrededor de diez mil millones de años. En estas instantáneas del Universo temprano, las galaxias están viviendo el fenómeno más intenso de formación estelar conocido, el denominado estallido de formación estelar o starburst (en inglés).

Midiendo las masas de los halos de materia oscura que se encuentran alrededor de las galaxias, y utilizando simulaciones por computadora para estudiar cómo esos halos crecen con el paso del tiempo, los astrónomos vieron que esas galaxias distantes con estallidos de formación estelar  en el Universo temprano, con el tiempo se transforman en galaxias elípticas gigantes — las galaxias más masivas del Universo actual.

“Esta es la primera vez que hemos sido capaces de mostrar esta relación directa entre los estallidos de formación estelar más energéticos del Universo temprano, y las galaxias gigantes más masivas del Universo actual,” explica Ryan Hickox (Dartmouth College, EE.UU., y Universidad de Durham, Reino Unido), el investigador que lidera el equipo.

Además, las nuevas observaciones indican que los brillantes estallidos que tienen lugar en esas galaxias distantes  duran tan solo cien millones de años — un tiempo muy corto en términos cosmológicos — pese a lo cual, en ese breve lapso, son capaces de doblar la cantidad de estrellas en las galaxias. El repentino final de ese rápido crecimiento es otro episodio de la historia de las galaxias que los astrónomos aún no han terminado de entender.

“Sabemos que las estrellas masivas elípticas dejaron de producir estrellas de forma bastante abrupta hace mucho tiempo, y ahora son pasivas. Y los científicos se preguntan qué podría ser lo suficientemente poderoso como parar el estallido de formación estelar de toda una galaxia,” afirma Julie Wardlow (Universidad de California en Irvine, EE.UU. y Universidad de Durham, Reino Unido), miembro del equipo de investigación.

Los resultados del equipo proporcionan una posible explicación: en ese estadio de la historia del cosmos, los estallidos de formación estelar se agruparon de manera similar a los cuásares, indicando que se encuentran en los mismos halos de materia oscura. Los cuásares se encuentran entre los objetos más energéticos del Universo — balizas galácticas que emiten una intensa radiación, alimentada por un agujero negro supermasivo, en el centro.

Existe una creciente evidencia que sugiere que el intenso estallido de formación estelar también alimenta al cuásar proporcionando grandes cantidades de material al agujero negro. El cuásar, a su vez, emite poderosos estallidos de energía que, se cree, expulsan los restos de gas de la galaxia — la materia prima para la formación de nuevas estrellas — y esto, efectivamente pone fin a la fase de formación estelar.

“En resumen, los días de gloria de las galaxias en lo que a intensa formación estelar se refiere también son su condena, ya que alimentan al gigantesco agujero negro que se encuentra en su centro, el cual expulsa o destruye rápidamente las nubes de formación estelar,” explica David Alexander (Universidad de Durham, Reino Unido), miembro del equipo.

Más información en:

http://www.eso.org/

NASA/ JPL–Caltech/ ASI/ ESA & USGS/ ESA

Un nuevo análisis de los datos de radar de la nave espacial internacional Cassini ha revelado variaciones regionales en las dunas de Titán. El resultado da nuevas pistas sobre la historia climática y geológica del gigantesco satélite natural.

Los campos de dunas son comunes en Titán, el satélite natural más grande de Saturno, sólo superados por las llanuras aparentemente uniformes que cubren la mayor parte de la superficie.
Cubren aproximadamente el 13% de Titán, extendiéndose más de 10 millones de kilómetros cuadrados, más o menos equivalente a la superficie de Canadá. Por lo tanto ofrecen una visión a gran escala en el ambiente de Titán.

Aunque de forma similar a las dunas lineales en los desiertos de Namibia o del sur de Arabia, las dunas de Titán son enormes para los estándares terrestres. Ellas tienen, en promedio, 1 a 2 km de ancho, cientos de kilómetros de largo y unos 100 metros de altura.

Sin embargo, su tamaño y espaciado varían en toda la superficie, revelando el ambiente en el que se han formado y evolucionado.

Otra diferencia es que la arena de Titán no está hecho de silicatos, como en la Tierra, sino de hidrocarburos sólidos que precipitan de la atmósfera. Estos luego se agregan en granos milimétricos por medio de un proceso aún desconocido.

Utilizando datos de radar de la sonda Cassini, de NASA-ESA-ASI, Alice Le Gall, de Latmos-UVSQ, París y del JPL de la NASA, California, y sus colaboradores han descubierto que el tamaño de las dunas de Titán está controlado por al menos dos factores: altitud y latitud.

Los principales campos de dunas en Titán se encuentran en las zonas de baja altitud. Las dunas en las elevaciones más altas tienden a ser más estrechas y estar más ampliamente separadas, y las diferencias entre ellas aparecen más brillantes al radar de Cassini, lo que indica que las cubre una delgada capa de arena.

Esto sugiere que hay disponible relativamente poca arena para construir dunas en las elevaciones más altas, mientras que hay más en las tierras bajas.

En términos de latitud, las dunas de Titán están confinadas a la región ecuatorial, en una banda entre 30º S y 30º N.

Sin embargo, tienden a ser más estrechas y más espaciadas en las latitudes boreales. La Dra. Le Gall y sus colegas creen que esto puede deberse a la órbita elíptica de Saturno.

Titán orbita a Saturno y sus estaciones son controladas por la trayectoria de Saturno alrededor del Sol. Debido a que Saturno tarda unos 30 años en completar una órbita, cada estación en Titán dura poco más de siete años. La naturaleza ligeramente elíptica de la órbita de Saturno significa que el hemisferio sur de Titán tiene veranos más cortos pero más intensos.

Como resultado, en las regiones del sur, la humedad de la superficie debida al vapor de etano y metano, en el suelo, se reduce. Cuanto más secos los granos de arena, más fácilmente pueden ser transportados por los vientos para hacer dunas.

“A medida que uno va hacia el norte, la humedad del suelo probablemente aumenta, por lo que las partículas de arena son menos móviles y, en consecuencia, el desarrollo de las dunas es más difícil”, dice la Dra. Le Gall.

Un soporte adicional para esta hipótesis es el hecho que los lagos y los mares de etano y metano líquidos de Titán se encuentran predominantemente en el hemisferio norte, lo que sugiere, una vez más, que el suelo puede estar más húmedo hacia el norte, haciendo dificultando el transporte de granos de arena por parte del viento.

“Entender cómo se forman las dunas, así como explicar su forma, tamaño y distribución en la superficie de Titán es de gran importancia para la comprensión del clima y la geología de Titán”, dice Nicolás Altobelli, científico del proyecto Cassini-Huygens de la ESA.

“Como su material está hecho de hidrocarburos atmosféricos congelados, las dunas podrían darnos pistas importantes sobre la todavía enigmático ciclo metano/etano en Titán, comparable en muchos aspectos con el ciclo del agua en la Tierra”.

Más información en:

http://www.esa.int/