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9/5/12

El calentamiento de marea encoje la zona de goldilocks


Aparecido en Nature News

Un factor pasado por alto sugiere un número menor de planetas habitables de lo que se pensaba.


Un efecto de calentamiento previamente poco considerado podrían reducir las estimaciones de la zona habitable de la más numerosa clase de estrellas de la Vía Láctea -M o enanas rojas- a la mitad, dice Rory Barnes, un astrobiólogo de la Universidad de Washington en Seattle. El factor -calentamiento gravitacional a través de mareas gravitatorias- sugiere un zoológico de planetas antes no soñados, en los cuales el calentamiento de marea es la mayor fuente de calor interno. Barnes presentó el trabajo en el encuentro de la Division on Dynamical de la Amerian Astronomical Society en Timberline Lodge, Oregon.

La zona habitable es la región orbital lo suficientemente próxima a una estrella para que un planeta tenga agua líquida, pero no tan cerca como para que todo el agua se evapore. Para nuestro sol, la zona se extiende aproximadamente desde el borde más interno de la órbita de Marte hasta el borde más externo de la órbita de Venus. Para estrellas más pequeñas y frías, como las enanas de tipo M, la zona puede ser considerablemente más próxima a la estrella que la órbita de Mercurio. Y debido a que los planetas cercanos son más fáciles de divisar que los más distantes, ese tipo de estrellas han sido el principal objetivo para los cazadores de planetas que buscan mundos tipo Tierra.

Hay solo un problema en encontrar planetas habitables alrededor de esas estrellas, dice Barnes. Debido a que las fuerzas de marea varían dramáticamente con la distancia entre un planeta y su estrella, las órbitas más cercanas también experimentan unas fuerzas de marea mucho mayores.

Ya que los planetas no tienen órbitas perfectamente circulares, estas fuerzas de marea causan que los planetas se tensionen o relajen cada vez que se mueven más cerca o más lejos de su estrella; amasando su interior par producir cantidades masivas de calor por fricción. Un calor considerable se puede producir, añade Barnes, incluso con someras desviaciones de una órbita circular. Y, apunta Barnes, otros factores -como el ritmo de rotación de los planetas y la inclinación de sus ejes- también pueden influir en la producción de calor.

Un proceso de marea similar hace que la luna Io de Júpiter sea el cuerpo más volcánico del sistema solar. "Estoy escalando el sistema Io-Júpiter en un factor superior a 1000 en masa", dijo Barnes en el encuentro. "Es el mismo proceso en asteroides".

Efectos calientes

Barnes añade que este proceso también puede cambiar la órbita del planeta, haciéndola más circular. Esto reduciría la cantidad de calor que se generaría. Pero incluso si un planeta girara en una órbita casi circular, dice Barnes, sus cálculos muestran que fácilmente podría tener ya suficiente calentamiento interior como para perder toda su agua en el espacio. "Planetas terrestres pueden estar permanentemente esterilizados", dijo.

Ese tipo de planetas podrían también girar en lo que se piensa puede ser la zona habitable, según los cazadores de exoplanetas como los mundos tipo Tierra. "Suena como lo que estábamos buscando" dijo. "Pero, ¿es un gemelo de la Tierra, o un Venus de "zona habitable"?.

Para las enanas rojas más pequeñas, Barnes añade, que el calentamiento de marea podría reducir la zona habitable en aproximadamente el 50% de las actuales estimaciones, pero soles más brillantes tienen  zonas habitables más allá, donde ya no es un factor importante. "A un curato de la masa solar, el efecto desaparece" dice Barnes.

Pero incluso para planetas no "esterilizados" por este proceso, puede haber efectos más importantes. "Esta es una fuente de energía que no existe en la Tierra", dice.

Si el efecto es fuerte, podría producir un planeta del tamaño de Io. O, si el planeta, por otro lado, se congelase, el calentamiento de marea podría mantener un océano líquido por debajo de la capa de hielo, como una versión de un planeta del tamaño de la luna de Júpiter, Europa, la cual tiene un océano por debajo de la gruesa capa de hielo, que se mantiene líquido por el calor de marea.

"Nadie ha trabajado seriamente en esto antes", dice Douglas Hamilton, un astrónomo de la Universidad de Meryland en College Park.

El siguiente paso, añade Sylvio Ferraz Mello, un astrónomo de la Universidad de Sao Paulo, Brasil, es mirar las consecuencias geológicas de los comparativamente más amortiguados calentamientos de marea en otros mundos tipo Tierra -un factor que podría tener desconocidas, pero posiblemente mayores ramificaciones para la tectónica de placas.

Hamilton avisa, sin embargo, que estos hallazgos son todavía teóricos. E incluso si hay formas de determinar si un planeta terrestre orbitando en la zona habitable de una estrella tipo M es un gemelo de la Tierra o un Venus sometido a mareas, añade, "esto está mucho más allá de las misiones (telescopios espaciales) que se tiene sobre el tablero".

7/5/12

Descubren un cúmulo estelar masivo cercano a la Tierra


Aparecido en IAC

Masgomas-1 es un cúmulo masivo de estrellas jóvenes hallado en el brazo Escudo-Centauro de la Vía Láctea, a unos 11.500 años luz.

En la actualidad sólo se conocen poco más de una decena de cúmulos masivos en la Vía Láctea, del centenar que se calcula que existen.

Estos cúmulos masivos revelan la actividad de formación estelar de las galaxias y son excelentes para estudiar la estructura y los procesos de la nuestra. 

Investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), la Universidad de La Laguna (ULL) y el Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA) han descubierto un cúmulo estelar masivo cercano a la Tierra. El nuevo cúmulo, llamado Masgomas-1, tiene unas 20.000 masas solares, el doble de la masa de Trumpler 14, el cúmulo de estrellas conocido más próximo a nuestro planeta. En la Vía Láctea solo se conocen en la actualidad una decena de estos cúmulos masivos (de más de 10.000 masas solares), del centenar que se calcula que existen. Son ellos los que marcan el ritmo de la actividad de formación estelar y resultan perfectos para estudiar la estructura y los procesos que tienen lugar en nuestra galaxia.

Masgomas-1 es un cúmulo masivo abierto que contiene más de 60 estrellas jóvenes y masivas  que se mantienen juntas por la fuerza de la gravedad. Se ubica en la Vía Láctea a 11.500 años luz de la Tierra, en dirección al centro galáctico, en el brazo de Escudo-Centauro (Scutum-Centarus) y algo alejado de la base que une ese brazo con la barra de la galaxia.

Los cúmulos estelares son grupos de estrellas que se formaron en una misma época a partir de la misma nube molecular de gas y polvo. Los cúmulos abiertos, como el recién descubierto, contienen menos estrellas y más jóvenes, son menos densos que el otro tipo de cúmulos existentes, los globulares, con mayor densidad y cientos de miles de estrellas viejas (evolucionadas). Un cúmulo estelar abierto que se puede observar a simple vista desde la Tierra son las Pléyades, en la constelación de Tauro.

Hasta hace poco tiempo, se suponía que nuestra galaxia, la Vía Láctea, estaba formando estrellas a un ritmo más lento del que le correspondía por su tamaño y características. Era, en términos de formación estelar, “una galaxia perezosa”, cuenta el astrofísico del IAC Artemio Herrero.

Esta situación comenzó a cambiar a mediados de los años noventa, cuando empezaron a proliferar los datos tomados en el espectro infrarrojo. “La luz infrarroja es capaz de atravesar las nubes de polvo que oscurecen el plano de nuestra galaxia, donde se concentra la formación de nuevas estrellas. Esta formación se revela por medio de las estrellas más masivas, que viven poco, y marcan por tanto el lugar donde las estrellas se han formado recientemente, o se están formando aún”, explica Herrero.

El descubrimiento de Masgomas-1 se ha realizado gracias a las observaciones con el espectrógrafo infrarrojo LIRIS, instalado en el telescopio William Herschel del Observatorio del Roque de los Muchachos del IAC, en La Palma. Este descubrimiento es parte de un programa de búsqueda sistemática de cúmulos masivos, desarrollado por un equipo de astrofísicos del IAC y del CEFCA.

Las conclusiones del trabajo han sido publicadas en el número de mayo de la revista Astronomy& Astrophysics. Forman parte del  la tesis doctoral que realiza en la ULL Sebastián Ramírez Alegría, dirigida por Herrero, que además de investigador del IAC es catedrático de la ULL, y Antonio Marín-Franch, investigador del CEFCA.

Nuestra galaxia, una 'máquina' de formar estrellas

Los datos infrarrojos de los últimos años han permitido descubrir nuevos cúmulos de estrellas jóvenes e indican que la Vía Láctea es en realidad una máquina muy eficiente de formar nuevas estrellas. Según describe Ramírez Alegría, astrofísico del IAC, “es la nuestra una galaxia vigorosa y llena de actividad”.

No se sabrá qué nivel de actividad tiene la Vía Láctea hasta que no se tenga una idea completa de cuantos cúmulos contiene. Los cúmulos pueden adoptar cualquier tamaño, pero son los cúmulos de mayor masa los que marcan la actividad de formación estelar. Hay un consenso implícito, pero generalizado, de considerar un cúmulo estelar como muy masivo cuando la masa conjunta de sus estrellas excede las 10.000 masas solares.

Pese a ser objetos muy masivos, apenas se conocen más de una decena de estos cúmulos en la Vía Láctea, del centenar que se espera que exista si comparamos la nuestra con otras galaxias espirales. Por este motivo, Ramírez Alegría afirma: “El descubrimiento de este cúmulo masivo por parte de nuestro grupo es un aporte importante para el censo de cúmulos masivos y le da un fuerte espaldarazo a nuestro método de búsqueda”. 

El método de búsqueda del equipo del IAC utiliza catálogos estelares en el infrarrojo (como los catálogos 2MASS o UKIDSS) para buscar agrupaciones de estrellas (sobredensidades) en determinadas porciones del cielo. “En lugar de hacer la búsqueda  usando todas las estrellas del catálogo, primero filtramos la fotometría para quedarnos con estrellas que podrían ser de tipo espectral OB, es decir, estrellas masivas, y después buscamos agrupaciones. Así, encontramos grupos de candidatas a estrellas masivas que, con el resto de las estrellas que las rodean, constituyen el candidato a cúmulo”, detalla el astrofísico.

3/5/12

La estrella polar pierde masa...pero segirá brillando


La Estrella del Norte, la Estrella Polar, la Estrella Guía... Sus nombres reflejan los siglos que los seres humanos la han buscado mirando hacia el norte para orientarse. Debido a que el Polo Norte de la Tierra se alinea con la posición de Polaris en el cielo, la estrella parece inmóvil, proporcionando un faro para los navegantes y aventureros. 
 
   Pero esta estrella está lejos de ser un cuerpo inmóvil. De hecho, Polaris es un tipo específico de estrella conocida como una Cefeida variable, que late, varía en tamaño y luminosidad en un período de días y, de acuerdo con observaciones más recientes, también expulsa grandes cantidades de masa en el espacio. 

   Ahora, la combinación de 170 años de datos de observación sobre las tasas de pulsación de Polaris con modelos de última generación sobre evolución estelar, un equipo de científicos sugiere que la estrella polar está perdiendo masa a un ritmo significativo. Pero esto no significa que la estrella polar desaparecerá del cielo nocturno en cualquier momento.

   Cuando en la segunda mitad del siglo XIX se sospechó por primera vez que Polaris era una estrella variable, su periodo de pulsación era más corto de lo que es hoy en día. Cada año, el tiempo transcurrido entre pulsos se ha prolongado un promedio de ocho segundos, y es este cambio en el período el que ha llevado a pensar a Hilding Neilson, del Instituto de Astronomía Argelander de la Universidad de Bonn en Alemania y sus colegas en la relación inherente entre la tasa de período de cambio y la pérdida de masa.

   "La pregunta es, "¿qué lleva a una mayor pérdida de masa [en las Cefeidas variables]?", Dice Neilson. "Hay ideas de que la pulsación de las cefeidas genera ondas en el interior y que estas ondas se mueven hacia el exterior, convirtiéndose en choques. Y esos choques ayudan a impulsar una mayor pérdida de masa. "

   Aunque se desconoce si este proceso tiene lugar en Polaris, Neilson y sus colegas han medido la tasa de pérdida de masa. Polaris ha sido objeto de estudio durante muchos años, por lo que sus parámetros, tales como la distancia desde la Tierra, radio de la estrella y la temperatura, se mueven dentro de un pequeño porcentaje de error, dice Neilson.

   Neilson y sus colegas tomaron estos parámetros, junto con muchos otros, en modelos computarizados para predecir la tasa de cambio en las pulsaciones periódicas de Polaris. Cuando compararon sus tasas con las de las observaciones en los últimos 170 años, se encontró una discrepancia. Básicamente, la teoría no estaba de acuerdo con las observaciones.

   Sin embargo, cuando los investigadores ajustaron la tasa de pérdida de masa de Polaris, descubrieron que podían solucionar la discrepancia. Si la estrella polar expulsaba masa en una proporción similar a la de la Tierra cada año (del orden de 10^-6 masas solares al año), entonces las predicciones de la tasa de cambio en el periodo se aproximaban mucho a los datos observados, informa el equipo en la revista Astrophysical Journal Letters.

30/4/12

La "súper luna" de mayo de 2012


Originalmente aparecedo en El Universo Hoy

La Luna llena de este mes de mayo es una “Súper Luna”,será 14% más grande y 30% más brillante que las otras Lunas llenas del 2012. El término científico del fenómeno es “Luna llena en Perigeo”. Las Lunas llenas varían en tamaño por la forma oval de la órbita de la Luna. Nuestro satélite natural sigue una órbita elíptica con un lado (perigeo) aproximadamente 50 mil kilómetros más cerca a la Tierra que el otro (apogeo). Las Lunas llenas que coinciden con el perigeo se ven más grandes y brillantes, tal será el caso del 6 de mayo cuando la Luna esté en perigeo a las 03:34 UTC, un minuto después la Luna se alineará con la Tierra y el Sol para alcanzar el plenilunio (Luna llena).
Órbita Lunar
La Luna será 14% más grande, ¿pero realmente se puede notar la diferencia? Es difícil ya que no hay referencias en el cielo para medir el diámetro lunar. Ubicada por encima de nuestras cabezas sin puntos de referencia para darnos un sentido de escala, una Luna llena puede verse como cualquier otra, por lo que el mejor momento para observar es cuando la Luna esté cerca del horizonte.
Por razones aún no entendidas por los científicos, las Lunas cercanas al horizonte parecen demasiado grandes cuando se ven cerca de árboles, edificios, montañas y cualquier otro objeto en el fondo. Esta “ilusión” se verá maximizada en esta ocasión con la Luna en perigeo.
Las “Súper Lunas” son de hecho muy comunes. La Luna alcanza el plenilunio con poco tiempo de diferencia de tener su máximo acercamiento con la Tierra (perigeo) una vez al año en promedio.
Ya que la Luna alcanza el plenilunio a las 03:34 UTC del 6 de mayo (durante la madrugada en Europa y de noche en América), el mejor momento para observar el efecto de la “Súper Luna” es al atardecer del 5 de mayo. Cuando el Sol se oculte por el oeste, la Luna comenzará a surgir por el este casi al mismo tiempo. Lo mejor es buscar algún objeto al fondo de nuestro panorama por donde la Luna va a salir: una montaña, algún edificio, etc. Con esto podremos apreciar ese efecto de la Luna con un tamaño fuera de lo común.
Luna llena. Diciembre de 2011

27/4/12

Astronomos encuentran pruebas de un sistema solar que bate el record con nueve planetas


Aparecido en University of Hertfordshire, el 16 de abril de 2012.

Un estudio de Mikko Tuomi, un astrónomo de la Universidad de Hertfordshire, ha revelado que el sistema planetario alrededor de la estrella HD10180 puede tener más planetas en órbita que nuestro sistema solar. El doctor Tuomi ha llevado a cabo este análisis como parte de la red de investigación europea RoPACS, desarrollado en Hertfordshire.



Originalmente informada como una estrella orbitada por siete planetas en 2010, los datos reanalizados de HARPS (High Accuraca Radial Velocity Planet Searcher) ahora indican que tiene nueve planetas. Este descubrimiento es significativo ya que la mayoría de los sistemas planetarios descubiertos hasta ahora tienen bastantes menos planetas. Localizada a 130 años luz de distancia, la estrella no está al alcance de los viajes humanos previsibles, pero en distancias astronómicas, todavía se considera en la vecindad solar.

El estudio, aceptado para su publicación en el Journal of Astronomy and Astrophysics, verifica la existencia de los siete planetas anteriormente anunciados y muestra que probablemente hay dos planetas adicionales orbitando la estrella. Las dos nuevas señales detectadas corresponden probablemente a planetas clasificados como Super Tierras calientes con períodos orbitales entre 10 y 68 días. 

Estos nuevos planetas están más cerca de la superficie de su estrella que la Tierra del Sol, lo que los hace demasiado calientes como para mantener agua en estado líquido sobre su superficie. Tienen entre 1,9 y 5,1 veces la masa de la Tierra, lo que sugiere que son cuerpos sólidos rocosos y los coloca entre los planetas más pequeños detectados fuera del sistema solar hasta la fecha.

Se requerirán futuras observaciones para verificar la existencia de estos planetas candidatos y para establecer el sistema de la estrella HD10180 como el sistema planetario más rico conocido por la humanidad -ciertamente una estrella sobre la que merecerá la pena apuntar nuestros telescopios en el futuro.

18/4/12

¿Serio golpe a las teorías de materia oscura?

Originalmente aparecido en ESO

Un nuevo estudio encuentra carencia de materia oscura en la vecindad del Sol.


El estudio más preciso del movimiento de las estrellas en la Vía Láctea no han encontrado evidencia de materia oscura en un gran volumen alrededor del Sol. De acuerdo con las teorías ampliamente aceptadas, se esperaba que la vecindad solar estuviera llena de materia oscura, una misteriosa sustancia invisible que solo puede ser detectada indirectamente por la fuerzas gravitatorias que ejerce. Pero un nuevo estudio de un grupo de astrónomos en Chile han encontrado que esas teorías no concuerdan con los hechos observacionales. Esto podría significar que los intentos por encontrar partículas de materia oscura de forma directa tienen poca probabilidad de éxito.

Un equipo, utilizando el telescopio MPG/ESO de 2.2 metros en el observatorio de la Silla (Chile) y otros telescopios, han mapeado el movimiento de más de 400 estrellas hasta distancias de 13000 años luz del Sol. A partir de estos nuevos datos han calculado que la masa del material en la vecindad solar, en un volumen cuatro veces mayor que ninguno considerado anteriormente.

"La cantidad de masa que derivamos casa con la materia que vemos -estrellas, polvo y gas- en la región alrededor del Sol", ha dicho el jefe del equipo Christian Moni Bidin (Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción, Chile). "Pero esto no deja espacio para el material extra -materia oscura- que esperábamos. Nuestros cálculos muestran que debería mostrarse muy claramente en nuestras medidas. Pero simplemente no estaba allí".

La materia oscuro es una sustancia misteriosa que no se puede ver, pero se muestra por su interacción gravitatoria con el material que le rodea. Este ingrediente extra fue originalmente introducido para explicar por qué las partes más exteriores de las galaxias, incluida nuestra propia Vía Láctea, rotaban tan deprisa. Pero la materia oscura ahora también es un componente esencial de las teorías de cómo se forman y evolucionan las galaxias.

Hoy está ampliamente aceptado que este componente oscuro constituye aproximadamente el 80% de la masa en el Universo, a pesar de que ha resistido todos los intentos por clarificar su naturaleza, la cual permanece oculta. Todos los intentos hasta ahora de detectar materia oscura en laboratorios en la Tierra han fallado.

Con medidas muy cuidadosas del movimiento de muchas estrellas, particularmente de aquellas alejadas del plano de la Vía Láctea, el equipo pudo trabajar restrospectivamente para deducir cuanta materia está presente. Los movimiento son el resultando de una mutua interacción gravitatoria de todo el material, ya sea materia normal como estrellas o materia oscura.

Los modelos existentes de los astrónomos de como las galaxias se forman y rotan sugieren que la Vía Láctea está rodeada por un halo de materia oscura. No son capaces de predecir con precisión que forma tiene ese halo, pero esperan encontrar cantidades significativas en las regiones alrededor del Sol. Pero solo formas muy poco probables del halo -como una forma muy elongada- pueden explicar la falta de materia oscura descubierta en este nuevo estudio.

Los nuevos resultados también significan que los intentos por descubrir materia oscura en la Tierra, tratando de observar las raras interacciones entre materia oscura y materia "normal", tienen poca probabilidad de éxito.

"A pesar de los nuevos resultados, la Vía Láctea ciertamente rota más rápido de lo que la materia visible puede producir, así que si la materia oscura no está presente donde esperamos que esté, se debe encontrar una nueva solución para la materia perdida. Nuestros resultados contradicen los modelos actualmente aceptados. El misterio de la materia oscura aún se vuelve más misterioso. Futuras misiones, como la misión Gaia de la ESA, serán cruciales para avanzar más allá de este punto". Concluye Christian Moni Bidin.



29/2/12

Conjunción Luna, Júpiter, Venus, Mercurio




Imagen de la conjunción, tomada por Cándido Gómez desde Sevilla.


Mercurio roza el horizonte entre viviendas, antenas y la luminiscensia ciudadana.

16/1/12

Imagen del Sol el 14 de Enero

Tomada por Paco Escalona.

Son tomas realizadas con una Canon Eos 7D y objetivo Canon 70-300L IS a f22 de apertura, velocidad 1/6 e ISO 100, con lámina Baader atada con una gomilla y sobre trípode.
El procesado ha sido un apilado de 10 fotografias con el sofware "Linkeos" un programa básico de apilado que funciona bajo "Mac" y un retoque a la saturación por canales Ps.