Las supergigantes rojas son las progenitoras de las supernovas de tipo II

Ahora, los investigadores han detectado dos estrellas que han desaparecido del lugar donde se produjeron explosiones supernova.

"La desaparición de las estrellas progenitoras confirma que estas dos supernovas fueron producidas en supergigante rojas", escriben los coautores del trabajo de investigación Justyn Maund y Stephen Smartt. Su nuevo artículo será publicado en el número de esta semana de Science.

Las supernovas de tipo II se producen en supergigante rojas como Alpha Orionis (Betelgeuse)

Hasta ahora se conocía solamente una estrella que había desaparecido después de la explosión, la estrella fue identificada previamente a la explosión de la supernova SN 1987A ocurrida en el grupo local de galaxias. Se había visto otras siete estrellas cercanas al lugar de una explosión supernova de tipo II, pero ninguna de ellas se ha visto que haya desaparecido. Escriben Justyn Maund y Stephen Smartt.

Maund pertenece tanto a la Universidad de Copenhague (Dinamarca) como a la Universidad de California (Santa Cruz), Smartt pertenece a la Universidad de Queen's University en Belfast (Reino Unido). Para su trabajo de investigación utilizaron el telescopio Espacial Hubble y el telescopio Gémini.

Los autores del estudio señalan que la estrella progenitora de SN 2003gd, una estrella supergigante M de la galaxia M74, "no ha podido observarse más en la posición de la supernova". Los investigadores estimaron que 2003gd tiene siete veces la masa del sol, lo que es según ellos reconocen que es "el extremo inferior del rango de masas que se considera teóricamente posible para producir eventos de colapso del núcleo." Los autores dijeron que existe suficiente incertidumbre en la masa del objeto de forma que podría ser mayor de siete masas solares, pero incluso si no fuese, siete otras estrellas en el extremo del rango son sospechosas de explotar como supernova.

Los coautores son cuidadosos al señalar que el polvo de la supernova todavía es visible, y que por tanto "uno podría razonar que la estrella identificada como estrella progenitora fuese una estrella vecina que estuviera ahora he oscurecida por la formación de polvo." Pero su trabajo indica que la explosión no generó el suficiente polvo como para oscurecer una estrella tan luminosa como la progenitora de SN 2003gd. Por lo que creen que la estrella progenitora ha desaparecido completamente aunque a medida que el polvo desaparezca podrá confirmarse el descubrimiento.

SN 1993J es un caso verdaderamente excepcional. La supergigante K que explotó en forma de supernova que no existe, informaron los autores, pero su compañera binaria supergigante todavía puede observarse.

El modelo para este sistema binario es una estrella progenitora de 15 veces la masa solar, acompañada de una estrella binaria en masa ligeramente menor. La estrella progenitora evolucionó más rápido, y transfirió parte de su masa a su compañera, incluyendo una parte importante de su envoltura de hidrógeno. La estrella compañera creció entonces hasta tener 22 veces la masa solar. Esta interacción ocurrió unos 250 años y afectó la explosión supernova hasta tal punto que SN 1993J fue conocida como una de las supernovas más peculiares observadas hasta ahora.

Se han obtenido varias imágenes del lugar de la explosión de SN 1993J entre los 2 y 13 años subsiguientes a la explosión mediante el Telescopio Hubble y otros. En La observación realizada en 2004, "la distribución de la energía en la parte roja del espectro se había debilitado por debajo del nivel de la energía espectral roja del sistema binario progenitor, "descartando que la supergigante K continuará existiendo, y por tanto confirmándola como progenitora de la supernova SN 1993J", en palabras de los autores.

Los autores afirman que pronto la parte azul del espectro de la supernova se debilitará, abriendo una ventana para las observaciones de la estrella compañera que se ha quedado sola.

Los autores concluyen que su "sencillo, pero largo" método "no arroja ninguna duda de que las dos estrellas fueron las progenitoras de las supernovas SN 2003gd y SN 1993JS, y confirma que las supernovas de tipo II se producen en la supergigante rojas como se había predicho."

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La Estación Espacial Internacional brillará más que Venus

La Estación Espacial Internacional (ISS) es ahora el segundo objeto más brillante del cielo nocturno, después de que los astronautas del Discovery desplegará en un éxito el último juego de paneles solares.

Instantánea del despliegue de los paneles

El despliegue de los paneles era el principal objetivo de la misión en STS-119. El comandante de la ISS Mike Fincke dijo el control de la misión el viernes por la tarde: "Hoy ha sido un gran día, hoy es el día en que la estación está a plena potencia"

La longitud de los paneles desplegados es de 73 m de extremo a extremo, con la estructura S6 en medio. Este par de paneles ese seis añade 2926 m² de paneles solares a la estación. El conjunto de todos los paneles solares de la Estación Espacial puede generar 120 kW de electricidad útil.

En la imagen de la izquierda vemos la ISS con el segmento S6 sin instalar. En la imagen de la derecha el segmento S6 está colocado en su lugar. El segmento S6 sirve como soporte para instalar otras estructuras como los paneles solares

La Estación Espacial se convertirá ahora en el segundo objeto más brillante del cielo nocturno, incluso más brillante que Venus y el segundo después de la Luna.

El despliegue se desarrolló sin problemas, los astronautas desplegaron los paneles gradualmente, en primer lugar los desplegaron a la mitad, para permitir que el sol ylos calentase y evitar un posible atasco en el proceso. Estos paneles solares han estado almacenados durante varios años, plegados. Los paneles estaban plegados como un acordeón y se han extendido naturalmente hasta su longitud máxima cubriendo sus 35 m de longitud en cada lado. Los nuevos paneles aportarán una capacidad de generar electricidad necesaria para duplicar las operaciones científicas de la estación de 15 a 30 kW. Igualmente la ISS aumenta su capacidad de albergar de tres a seis astronautas.

Se espera que la estación esté completamente terminada el próximo año.

Es posible ver la estación espacial internacional como un brillante punto de luz cruzando el cielo nocturno. Para saber cuando es visible la ISS desde el lugar dónde vives visita heavens-above

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Telescopios en tierra y en el espacio descubren sorprendentes cambios en una galaxia activa

Un equipo internacional de astrofísicos utilizando telescopios en tierra y en el espacio han descubierto sorprendentes cambios en la radiación emitida por una galaxia activa. El escenario que surge de las primeras observaciones simultáneas realizadas con telescopios ópticos, de rayos X y rayos gama de nueva generación, es mucho más complejo de lo que los científicos habían esperado y desafía las actuales teorías sobre cómo se genera la radiación.

La galaxia en cuestión, es PKS 2155-304, un tipo de objeto conocido como "blazar". Como muchas galaxias activas un blazar emite en chorros de partículas en direcciones opuestas dejando a velocidades cercanas a la de la luz mientras la materia cae en un agujero central supermasivo; este proceso todavía no se comprende bien. En el caso de los blazars, el chorro de la galaxia la galaxia está orientado en dirección a nosotros.

La materia que cae al interior de un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia activa, produce chorros de partículas que viajan a velocidades cercanas a la de la luz. Cuando ese chorro apunta hacia nosotros, la galaxia activa recibe el nombre de blazar. Crédito: NASA/Goddard Space Flight Center

PKS 2155-304 está localizada a 1.500 millones años luz, en la constelación de Piscis Austrinus y es conocida por ser una fuente débil de rayos gamma. Pero cuando su chorro experimenta un gran estallido, como sucedió en 2006, la galaxia puede convertirse en la fuente más brillante en el cielo de rayos gama de alta energía. Cuando esto sucede la energía radiada en rayos gamma es 50 billones de veces superior a su energía en luz visible. Incluso en las fuentes brillantes, únicamente alrededor de un rayo gamma golpea un m² por mes de la alta atmósfera terrestre.

La absorción atmosférica de uno de estos rayos gamma crea cascadas de partículas subatómicas de corta vida. Mientras estas partículas de alta velocidad caen en la atmósfera, producen un débil resplandor azul. El Sistema Estereoscópico de alta Energía (HESS), una red de telescopios situada en Namibia, captó estos resplandores de PKS 2155-304.
Los cuatro telescopios idénticos Sistema Estereoscópico de alta Energía (HESS) en Namibia detectaron débiles resplandores atmosféricos provocados por la presunción de rayos gamma de muy alta energía. Crédito HESS

Los rayos gamma de menor energía fueron detectados directamente mediante el Large Area Telescope (LAT), abordo del Observatorio de rayos gamma Fermi de la NASA. "El lanzamiento de Fermi nos da la oportunidad de medir por primera vez la potente radiación de esta galaxia en muchas longitudes de onda", en palabras de Werner Hofmann, portavoz del equipo del HESS del Instituto Max Planck de Heidelberg en Alemania.

Con la banda de rayos gamma enteramente cubierta, el turno era para los satélites de la NASA Swift y Rossi cuyo trabajo era aportar datos en la banda de rayos X. Esta cobertura en múltiples longitudes de onda la cierra el telescopio automático de HESS que registró la actividad de la galaxia en luz visible.

Entre el 25 de agosto y el 6 de septiembre del 2008, los telescopios realizaron un seguimiento de PKS 2155-304 en su estado de reposo. Los resultados de la campaña de observación de 12 días fueron sorprendentes. Durante los episodios de estallido de este y de otros blazars, la emisión en rayos X y gamma se intensificó y declinó de forma conjunta. Pero esto no fue así en el caso de PKS 2155-304 en su estado de reposo, y nadie sabe por qué.

"Los astrónomos están aprendiendo que los diversos componentes de los chorros y en los blazars interactúan de forma más bastante complicada para producir la radiación que observamos", explica Jim Chiang miembro del equipo de Fermi de la Universidad de Stanford. "Estas observaciones pueden contener las primeras claves para ayudar a desenredar lo que realmente está pasando en el corazón del blazar."

Estos hallazgos se han enviado a la publicación The Astrophysical Journal.

El equipo de HESS está compuesto por científicos de Alemania, Francia, Reino Unido, Polonia, República Checa Irlanda, Armenia, Sudáfrica y Namibia.

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Curiosos depósitos de óxidos de hierro ayudarán a entender el pasado de Marte

El astronave europea Mars Express ha hallado evidencias geológicas que sugieren que han estado actuando a gran escalas procesos de sedimentación producidos por la erosión en las regiones ecuatoriales del planeta Marte. En el caso de confirmarse, esto aportaría otro ladrillo para reconstruir el clima pasado del planeta.

Este mapa muestra la región de Aram Chaos de Marte, un cráter de 280 km de diámetro. Esta imagen es el resultado de la superposición de modelos topográficos obtenidos con el altímetro MOLA(Mars Global Surveyor) y las imágenes de la Cámara THEMIS. El recuadro inferior izquierdo muestra la situación de Aram Chaos en el mapa topográfico de MOLA de Marte

Esta evidencia proviene de la composición mineral de la región de Aram Chaos. Aram Chaos es un cráter de 280 km de diámetro que está situado casi exactamente en el ecuador marciano. Los datos del instrumento OMEGA del orbitador Mars Express, y de su espectrómetro infrarrojo, han revelado que esta región muestra una cantidad significativa de óxidos y sulfatos de hierro.

Las observaciones de la nave Mars Express muestran que el polvo rojo brillante que cubre gran parte del planeta es rico en óxidos férricos. Pero en los depósitos oscuros de Aram Chaos, la huella espectral de los óxidos para ricos es cuatro veces intensa, lo que indica un mecanismo específico de concentración. Los óxidos férricos se encuentran generalmente junto a los sulfatos pero en este caso los sulfatos más ligeros han desaparecido, dejando expuestos los óxidos para ricos.

"Se han acumulado depósitos oscuros en el fondo de acantilados de sulfatos", comenta Stéphane Le Mouélic, de la Universidad de Nantes, y miembro del equipo que ha realizado esta investigación. Esto sugiere que los óxidos férricos han sido expuestos a la erosión antes de caer a la base de los acantilados. Las dunas de esta región también son ricas en óxidos férricos.

Quizá este fenómeno no sea único de la región de Aram Chaos. El Rover Opportunity de la NASA descubrió depósitos de óxido férrico en la llanura de Meridiani, a unos 1000 km de distancia. Los científicos llamaron a estos depósitos "blueberries" (arándanos), debido a su forma esférica. Valles Marineris, a más de 3000 km de distancia, también muestra depósitos similares. Por lo que el descubrimiento de Mars Express en Aram Chaos relaciona dos regiones bastante separadas de Marte.

El orbitador europeo Mars Express lleva más de cinco años explorando Marte

Pueden existir incluso otras regiones que hayan experimentado los mismos procesos acumulativos, pero por ahora permanecen ocultas en las observaciones de Mars Express. "OMEGA es sensible a los primeros cientos de micrones de la superficie. Esto quiere decir que una capa de polvo marciano de apenas un milímetro de grosor sería suficiente para ocultar la huella espectral a este instrumento", aclara Marion Massé de la Universidad de Nantes, autor líder del artículo que describe los resultados de este estudio. Afortunadamente, en muchas regiones de Marte como Aram Chaos, la erosión eólica ha levantado la capa de polvo, dejando las rocas al descubierto.

Aunque todavía desconocemos la verdadera extensión y naturaleza de los procesos de acumulación de los óxidos y sulfatos de hierro, el equipo está ahora investigando posibles hipótesis que pudieran haberla causado. En esta etapade la investigación, no están descartando nada. Podría tratarse de algo relacionado con la precipitación atmosférica como la nieve o la lluvia, hasta ser causada por depósitos glaciales o de cenizas.

Fuente original ESA

Sería tecnicamente posible identificar biomarcadores en la atmósfera de un exoplaneta tipo Tierra

¿Existe otra Tierra en algún lugar de nuestra galaxia? Con el reciente lanzamiento de la nave espacial Kepler, los astrónomos están cada vez más cerca de encontrar un planeta de similar tamaño a la Tierra en una órbita parecida a nuestra Tierra. Pero una vez tenga éxito esa búsqueda, las siguientes preguntas serán: ¿es ese planeta habitable? ¿Tiene una atmósfera similar a la Tierra? Y responder estas preguntas no será fácil. Un telescopio que tendrá la capacidad de de acometer semejante tarea es el James Webb Space Telescope (JWST), cuyo lanzamiento está programado para 2013. Dos investigadores examinaron recientemente la capacidad del JWST para determinar las características de las atmósferas de hipotéticos planetas terrestres, y descubrieron que este telescopio sería capaz de detectar ciertos gases llamados biomarcadores, como el ozono y el metano en exoplanetas tipo Tierra.

Gracias a su gran espejo y su posición en el punto L2, el JWST ofrecerá los astrónomos la primera oportunidad real de responder preguntas sobre la habitabilidad de un exoplaneta cercano a la Tierra, según dice Lisa Kaltenegger del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics y Wesley Traub del Jet Propulsion Laboratory. "Tendremos que tener realmente mucha suerte para descifrar la atmósfera del planeta durante un tránsito de manera que podamos decir que es parecido a la Tierra", explica Kaltenegger. "Necesitaremos observar muchos tránsitos como para afirmar eso, puede que cientos incluso para estrellas que estén a menos de 20 años luz."

"Aunque la tarea es dura, caracterizar la atmósfera de un planeta distante será un empresa increíblemente emocionante." Añadió Kaltenegger.

Durante un tránsito, un distante planeta extrasolar cruza por delante de su estrella tal y como lo vemos desde la Tierra. Mientras el planeta cruza los gases de su atmósfera absorbe una diminuta fracción en la luz de la estrella, aportando huellas espectrales específicas para cada gas. A través del análisis de estos espectros los astrónomos pueden buscar estas huellas. Kaltenegger and Traub estudiaron si estas huellas espectrales podrían ser detectadas por el JWST.

La técnica del tránsito es todo un desafío. Si la Tierra fuera del tamaño de una pelota de baloncesto, la atmósfera sería tan delgada como una hoja de papel por lo que la señal resultante es tremendamente débil. Además este método sólo funciona cuando el planeta se sitúa delante de su estrella, y cada tránsito dura apenas unas pocas horas como mucho.

Kaltenegger y Traub consideraron en primer lugar un mundo similar a la Tierra que orbitara un estrella de tipo solar. Para conseguir una señal detectable en un solo tránsito, la estrella en el planeta tendría que estar extremadamente cerca de la Tierra. La única estrella parecída al Sol lo suficientemente cerca sería Alpha Centauri A. Hasta ahora no se ha detectado ningún planeta alrededor de esta estrella, pero la tecnología es ahora capaz de detectar planetas tipo Tierra.

El estudio también consideró planetas que orbitan en torno a estrellas enanas rojas. Estas estrellas, de tipo M, son las más abundantes en la Vía Láctea, mucho más comunes que las estrellas amarillas de tipo G como nuestro Sol. También son más frías y brillan menos que el Sol, también son más pequeñas, lo que hace más fácil encontrar un planeta tipo Tierra en tránsito por una de estas estrellas.

Un mundo tipo Tierra tendría que orbitar más cerca de la enana roja para tener el calor suficiente como para el agua pudiese existir en forma líquida. Como resultado, el planeta orbitaría más rápidamente y cada tránsito duraría desde un par de horas hasta minutos. Pero también experimentaría más tránsitos en un cierto tiempo. Los astrónomos podrían tener más probabilidades de caracterizar su atmósfera puesto que al ser los tránsitos frecuentes las oportunidades de observar múltiples tránsitos en un intervalo de tiempo razonable serían mayores. Esto hace a las enanas rojas objetivos atractivos para el estudio de una atmósfera planetaria.

Un mundo tipo Tierra que orbite una estrella como el Sol, experimentaría un tránsito de unas 10 horas cada año. Para acumular 100 horas de observaciones de tránsitos serían necesarios 10 años. Por el contrario, un planeta tipo Tierra que orbite una enana roja común sufriría un tránsito de una hora cada 10 días. Por lo que acumular 100 horas de observaciones de tránsitos tomaría menos de tres años.

"Las cercanas enanas rojas ofrecen las mejores posibilidades de detectar biomarcadores en la atmósfera de un planeta tipo Tierra en tránsito", apunta Kaltenegger.

"Finalmente, la imagen directa y el estudio de los fotones de luz del propio planeta, proporcionarían un método más poderoso de determinar las características de su atmósfera que el método de tránsitos", señala Traub.

Los estudios directos ya han sido utilizados para trazar mapas poco detallados de planetas gigantes extremadamente calientes. Con la nueva generación de instrumentos, los astrónomos podrán estudiar las composiciones atmosféricas, y no tan sólo las temperaturas. El siguiente paso es la caracterización de los planetas tipo Tierra, ya sea mediante la suma de datos de múltiples tránsitos de un planeta, o mediante el bloqueo de luz de la luz de la estrella y el análisis directo de la luz del planeta.

En el mejor caso, Alpha Centauri A podría tener un planeta tipo Tierra transitando el disco de la estrella que todavía no hubiéramos descubierto. Entonces, los astrónomos necesitarían únicamente unos cuantos tránsitos para descifrar su atmósfera y posiblemente confirmar la existencia del primer mundo gemelo a la Tierra.

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Opportunity avista su objetivo. El equipo lucha por resolver los problemas

El rover Opportunity de la NASA, en Marte desde 2004, está experimentando problemas en su rueda frontal derecha que podrían desencadenar una limitación en su capacidad de avance. Actualmente el rover está parado avanzando marcha atrás hacía el lejano cráter Endeavour, a pesar de que el equipo de la misión confía resolver el problema.

Opportunity está sufriendo una sobrecarga de corriente eléctrica en el motor que se utiliza para girar la rueda. Este problema también se observó al final del pasado año, después de que el Rover ascendiera las paredes del cráter Victoria. Un problema similar en su rueda delantera izquierda precipitó su salida del cráter, ya que la NASA estaba preocupada porque la rueda fallase por completo, y el vehículo quedara atrapado para siempre dentro del cráter.

Para solucionar el problema de la rueda frontal derecha, el equipo de la misión está empleando una estrategia de hacer avanzar el robot marcha atrás, con la esperanza de que este procedimiento redistribuya el lubricante en el mecanismo.

Imagen de la Cámara de navegación y Opportunity durante sol 1825

El equipo espera que esta estrategia pueda rejuvenecer de nuevo la rueda, pero también podría ser ésta la primera señal seria de envejecimiento del robot. Opportunity lleva recorridos 15 km durante sus cinco años en el planeta.

"Las cosas podrían ponerse peor con este motor, de manera que no pudiéramos recuperar su función incluso a pesar de nuestros intentos para remediarlo." Señala el jefe del proyecto John Callas del Jet Propulsion Laboratory de la NASA. "Siempre existe un riesgo de que éste sea un deterioro irreversible."

Pero incluso si la rueda dejase de funcionar, el rover podría continuar avanzando. Su gemelo Spirit, perdió el uso de su rueda frontal derecha en 2006 pero el equipo de la misión lo mantiene avanzando marcha atrás.

Sin embargo, los rovers marcianos no pueden avanzar tanto de esa manera, apunta Callas. Cuando Opportunity se mueve marcha atrás, toma imágenes del camino frente a él de manera que los controladores de la misión puedan programar una ruta basada en estas observaciones. Después de que el rover finaliza esta ruta programada, avanza autónomamente basándose en las imágenes que tiene del terreno frente a él, hasta que los controladores de la misión diseñan una nueva ruta.

Sin embargo, cuando se avanza marcha atrás, la antena de baja ganancia tapa la vista del camino. Lo que implica que no podemos avanzar por "vista" y que el vehículo debe parar una vez haya completado su ruta programada.

El equipo de la misión envió una secuencia de comandos a Opportunity para que avanzase marcha atrás el pasado 7 de marzo, pero estos comandos no tuvieron éxito. Por ello, el equipo está investigando actualmente este problema. El problema parece radicar en un conflicto entre los comandos de avance y los nuevos comandos que se han diseñado para permitir que el rover recuerde su posición y continúe avanzando por sí mismo cuando se despierte cada día.

Mientras los ingenieros estudian el problema, el robot está aparcado temporalmente, estudiando una plataforma rocosa.

El borde del cráter Endeavour aparece lejano en el horizonte

A pesar del problema de la rueda, Callas tiene la moral alta al ver por primera vez en el horizonte el borde del cráter Endeavour, el próximo objetivo de la misión. "Es como si un marino avista tierra firme por primera vez. Se encontrará emocionado al ver crecer de tamaño la masa de tierra mientras se acerca" explica Callas.

Endeavour se halla a unos 12 km de Opportunity, pero se calcula que el rover tendrá que viajar al menos 16 km para llegar hasta allí, puesto que las rutas propuestas necesitan evitar obstáculos. El tiempo estimado de viaje son unos dos años. Los miembros de la misión son plenamente conscientes que un fallo en el veterano robot podría provocar que nunca alcanzase su objetivo.

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¿Hay microbios revolcándose en el barro marciano?

¿Está la vida burbujeando en el barro de Marte? El descubrimiento de lo que parecen ser volcanes de barro en Marte sugiere que esto podría ser posible, este descubrimiento representaría un nuevo enfoque en la búsqueda de vida en el planeta.

Recientemente se han identificado varias regiones de Marte donde el metano es abundante. Esto ha llevado a pensar el gas podría ser producido por microbios que viviesen varios kilómetros por debajo de la superficie, donde podría existir el calor necesario para que el agua líquida pudiera existir de forma estable.

Si bien, esto sería bastante difícil de confirmar puesto que taladrar la superficie de otro planeta a semejantes profundidades excede nuestra tecnología actual; a pesar de esto, ahora parece que la naturaleza nos presenta un lunar más sencillo para estudiar este fenómeno. Los volcanes de barro transportarían barro desde el interior del planeta.

Imagen de un volcán de barro en la isla de Java

Analizando imágenes del Orbitador Mars Odyssey, Dorothy Oehler y Carlton Allen del Centro Espacial Johnson de la NASA, han identificado dos docenas de montículos en un lugar de las llanuras del norte de Marte, que parecen ser muy semejantes a los volcanes de barro terrestres. Estos volcanes forman una gran colina de sedimentos con un cráter central (ver imagen inferior).

Las imágenes infrarrojas de estos montículos aportan una evidencia mayor, al parecer se enfrían más rápido por la noche que el terreno de alrededor lo que sugiere que están hechos de sedimentos de grano fino como el barro.

Junto con David Baker de la Universidad de Brown en Providence. Allen y Oehler también echaron un vistazo a otros posibles volcanes de barro identificados anteriormente por otros investigadores, a unos 1000 km más al norte. Mediante los espectros de los montículos registrados por el Orbitador Mars Reconnaissance Orbiter, hallaron indicios de óxidos de hierro que se forman en presencia de agua líquida. Ambos estudios se presentarán en la conferencia de Ciencias Lunares y planetarias que tendrá lugar en Woodlands, Texas, este mes.

Jack Farmer, de la Universidad de Arizona State, está de acuerdo en que estos montículos podrían ser volcanes de barro, pero advierte que otros procesos como la retirada de los glaciares, podrían producir sedimentos similares. En cualquier caso, estudiar la arcilla de los volcanes de barro sería de gran interés. Farmer añade: "Las arcillas tienen la capacidad de confinar las moléculas orgánicas, el amoniaco y las proteínas. Podrían retener un registro de cualquier organismo que estuviese ahí."

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La NASA enviará una armada de naves para explorar Venus y 2

Los dos globos de la misión transportarían cada uno una góndola llena de instrumentos científicos para analizar la atmósfera a una altitud de 55 kilómetros.

Los últimos globos estudiaron Venus, fueron enviados por la Unión Soviética, y descendieron hacia la atmósfera del planeta en 1985, se cree que cada uno duró solamente unos pocos días. por el contrario, los globos de la NASA podrían diseñarse para durar un mes, el tiempo suficiente para qué cada uno de ellos circunnavegase el planeta siete veces.

En la imagen un prototipo del globo que volaría en Venus

La misión podría también ayudar a comprender mejor el origen del dióxido de carbono de la atmósfera de Venus. Este gas es mayoritario en su atmósfera y produce una brutal presión de 90 atmósferas en la superficie, 90 veces la presión atmosférica en la Tierra a nivel del mar.

No está claro si el planeta perdió gran parte de su atmósfera en el pasado debido al impacto catastrófico, similar al que sufrió la Tierra cuando se formó la Luna, y después esa pérdida hubiera sido reemplazada por gases que fueran subproducto de su actividad volcánica, o por el contrario ha mantenido su atmósfera original.

Los globos y los módulos de descenso, podrían estudiar esto midiendo los isótopos de xenón, un gas noble que no reacciona químicamente y que es relativamente pesado y por tanto debería permanecer en la atmósfera, aún cuando hubieran ocurrido un impacto violento. Si los isótopos ligeros del gas son relativamente abundantes, ello sugeriría que el planeta ha mantenido gran parte de su atmósfera original.

Los globos también sondearían en las partículas, éstas pueden ser utilizadas para realizar un seguimiento de los vientos de alta velocidad, que por razones que todavía no comprendemos se mueven en torno al planeta 60 veces más rápido que la parte sólida del planeta en su rotación.

El orbitador podría revelar si el planeta permanece todavía geológicamente activo, examinando abultamientos en la superficie que pudieran indicar una actividad volcánica.

Un posible indicio de esta actividad volcánica en el planeta, es la presencia de ácido sulfúrico en su atmósfera, aunque no existe una confirmación de que el planeta permanezca todavía orgánicamente activo. Venus tiene más volcanes que cualquier otro cuerpo del sistema solar, y casi el 90% de su superficie está cubierta por basaltos resultado de coladas volcánicas. Encontrar actividad volcánica en ciertos lugares de Venus podría ayudar a comprender su clima extremo.

Aunque esta misión está al menos a 10 años vista, es necesario realizar un trabajo preliminar ahora. "Puesto esta misión resulta un desafío, vamos a recomendar a la NASA que comience a invertir en la tecnología apropiada inmediatamente" comentó Bullock.

En el Jet Propulsion Laboratory de la NASA, ya se está investigando con la esperanza de que finalmente se consiga financiar una pequeña misión que constaría únicamente de un globo hacia Venus, llamada VALOR.

El globo se fabricaría con polímeros de alta resistencia y estaría revestido con aluminio para reflejar la mayor parte de la radiación solar, que causa un calentamiento y un consecuente deterioro del globo. Una capa de teflón protegería al globo del ácido sulfúrico de la atmósfera de Venus.

A finales de este año, el equipo planea desplegar por primera vez el globo en el aire. Se utilizaría un helicóptero para transportar el prototipo que se elevaría a una altitud de entre 2000 y 3000 m, desde donde sería liberado e inflado con helio mientras cae hacia tierra con un paracaídas.

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Se encuentra carbono junto con oxígeno alrededor de las estrellas del núcleo de la Galaxia

El Telescopio Espacial Spitzer ha detectado una rara evidencia de carbono y oxígeno en el polvo que rodea a las estrellas del centro de la Vía Láctea.

"El carbono y el oxígeno no pueden producirse simultáneamente, de forma que la única manera que una estrella pueda producirlos tiene que ser debido a un cambio en los procesos químicos de la estrella central", señala el astrofísico Matthew Bobrowsky de la Universidad de Maryland.

Este diagrama de la Vía Láctea muestra la situación del sol, los brazos espirales y el núcleo central de estrellas.

Mientras una estrella avanza en su vida, produce reacciones termonucleares cada vez más calientes, el hidrógeno se convierte a través de la fusión nuclear en helio y progresivamente en elementos más pesados. Los elementos más pesados se fusionan en el núcleo de la estrella y no están expuestos en su superficie hasta el final de su vida.

"El Big Bang produjo únicamente hidrógeno y helio, los elementos más pesados como el carbono y el oxígeno surgieron después "cocinados" en los hornos nucleares de las estrellas. Las reacciones nucleares en las estrellas crearon los elementos más pesados que encontramos en la vida tal y como la conocemos." Explica Bobrowsky.

Para las estrellas de masa solar, los átomos de carbono son expulsados con el hidrógeno y el helio, en los últimos 50.000 años de los 10.000 millones de años de vida de la estrella. Estos átomos forman una nube de gas alrededor de la estrella conocida como nebulosa planetaria, que finalmente se dispersa en el espacio hasta reciclarse en nuevas estrellas, planetas o incluso los ingredientes básicos para la vida en un planeta como la tierra.

En las estrellas, mucho mayores, los ingredientes pesados, conocidos como metales, incluyendo todos los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, son arrojados después de poderosas explosiones supernova. Estos elementos pesados que encontramos en la Tierra fueron creados por reacciones nucleares de fusión de generaciones anteriores de estrellas que expulsaron estos elementos hacia el espacio. Nuestro sistema solar se formó a partir del gas que contenía todos esos elementos pesados y que encontramos ahora en la Tierra y en la vida de la Tierra.

Estudiar los procesos químicos de las estrellas del núcleo galáctico ayuda los científicos a aprender como la materia que compone la excelencia tierra y otros planetas en nuestra galaxia abandonó sus lugares de nacimiento hace mucho tiempo. Crédito NASA/JPL-Caltech/T.Pyle (SSC).

Utilizando el Telescopio Espacial Spitzer, los astrónomos han penetrado en el núcleo galáctico de nuestra Vía Láctea para observar 26 estrellas y sus nebulosas planetarias que las rodean. Las estrellas en el centro de la Vía Láctea son viejas y ricas en metales con una gran abundancia de elementos pesados los investigadores midieron la luz emitida por las estrellas y el polvo circundante y pudieron identificar compuestos de carbono mediante el análisis de las diferentes longitudes de onda de luz emitida por estas estrellas en 21 de las nubes de polvo. Además, el oxígeno se encontró en las mismas nubes, revelando una sorprendente mezcla de ingredientes del polvo cósmico.

"La única forma de que una estrella produzca estas dos clases de moléculas o granos de polvo es como consecuencia de un cambio en los procesos químicos del núcleo de la estrella." Señala Bobrowsky. Una forma natural para producir esta mezcla en el ambiente que rodea a una estrella es absorber mucho polvo rico en oxígeno producido en el pasado y confinado en un "disco circumbinario". Esto ocurre normalmente en estrellas binarias que después se transforman en estrellas ricas en carbono y producen este material rico en carbono, que se observa mezclado con el material rico en oxígeno presente en el disco. "Pero en el núcleo galáctico no existen señales de estrellas binarias, y creemos que el cambio en la composición química de haber tenido lugar muy recientemente puesto que no existe estrellas de la Rama Asintotica Gigante(AGB) en el núcleo galáctico que muestren señales de exceso de carbono en sus atmósferas."

La rama de estrellas AGB representa un periodo de la evolución estelar que experimentan todas las estrellas en masa baja a intermedia en la última parte de sus vidas. Estas estrellas tienen un núcleo de carbono y oxígeno inerte rodeado por una capa de ello, que a su vez, está rodeado por una capa de hidrógeno. La mayor parte del tiempo, la fusión del hidrógeno es la fuente principal de la energía para estas estrellas en esta fase evolutiva. "Pero ocasionalmente, esta delgada capa de helio puede resultar activa, lo que significa que cada varios miles de años comienza la fusión del helio al carbono, comparado con el tiempo de vida de las estrellas AGB es de aproximadamente 100.000 años, esta corta fase de la fusión del helio se conoce como "pulso térmico" y normalmente es una forma muy eficaz de transportar material procesado en las capas interiores de la estrella hacia la superficie." Explica Bobrowsky.

En el estudio de Bobrowsky y sus colegas de una muestra de estrellas del núcleo galáctico, argumentan que tienen razones para creer que el cambio en la química sucedió muy recientemente, como resultado de un pulso térmico. "Si queremos comprender como nuestra galaxia, las estrellas, planetas y vida que contiene, llegaron a ser como son actualmente, necesitamos comprender el proceso de creación de los elementos químicos de los que está compuesta", concluye Bobrowsky.

En el número actual de journal Astronomy and Astrophysics existe un artículo publicado que describen los resultados obtenidos.

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Un estudio sugiere que los taquiones no pueden existir

Las partículas más rápidas que la velocidad de la luz, o taquiones, pueden ser teóricamente imposibles, de acuerdo a dos físicos matemáticos. Si están en lo cierto, su nueva teoría podría implicar que el tiempo, aparentemente uno de los aspectos fundamentales de la naturaleza, no es más que un espejismo.

Aunque se cree comúnmente que la teoría de la relatividad de Einstein dice que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, esto no es enteramente cierto. La relatividad prohíbe que la materia ordinaria alcanze la velocidad de la luz, puesto que necesitaría energía infinita.

Pero la teoría no aplicaría para un conjunto de partículas que podrían viajar más rápido que la velocidad de la luz. Estas partículas hipotéticas llamadas taquiones fueron propuestas por los físicos en la década de los 60, estas partículas subatómicas necesitarían una cantidad infinita de energía para llegar a la velocidad de la luz.

Los taquiones están presentes en varias de teorías físicas especulativas, como algunas versiones de la teoría de las cuerdas. Los físicos han buscado sus huellas espectrales. Si están presentes entre las partículas de alta energía que impactan con la tierra desde el espacio, los taquiones producirían una señal similar a los rayos cósmicos, exceptuando que alcanzarían a los detectores en tierra mediante partículas secundarias que se crearían en la atmósfera.

Puesto que los taquiones no han sido detectados, ahora los científicos James Wheeler y Joseph Spencer creen saber por qué.

Su línea de razonamiento es útil. "Hemos estado trabajando en este cálculo durante un año y medio", dice James Wheeler. Ambos científicos querían comprender cómo los modelos físicos se relacionan con las medidas que hacemos.

Comenzaron imaginando un universo que únicamente tuviera distancias, sin una dimensión para el tiempo. La medida más sencilla en este universo es comparar dos distancias: un palo de 1 metro debería ser la mitad de largo que un palo de 2 metros, no importa desde qué punto de vista los miremos, o si los miramos desde un ángulo diferente o desde un lugar diferente.

Todos estos puntos de vista forman un espacio abstracto más complejo, el de "las simetrías de medida".

Matemáticamente, esto resulta al observar en gran parte la "fase de espacio", que es la parte central de la mecánica cuántica y otras teorías físicas.

En su modelo, todas las trayectorias se entrelazan en dos conos que se reúnen en un punto. Parece como si fuera un conjunto de trayectorias que vienen desde el pasado, que pasan a través de un punto del presente, y se dirigen hacia el futuro. Algo equivalente al tiempo ha aparecido.

De hecho, este entrelazamiento de trayectorias imita el "cono de luz" de la relatividad, trazado por los caminos del espacio y tiempo de las partículas que viajan y teniendo en cuenta la velocidad de la luz. El cono de luz divide el pasado del futuro.

En la relatividad, es posible concebir los taquiones viajando fuera del cono de luz. Pero en el modelo de Wheeler y Spencer, esto es inconcebible, puesto que el cono está ya definido por el conjunto de todas las trayectorias posibles.

¿Por qué debería su complicado espacio de simetrías tener algún tipo de relevancia con el espacio y tiempo "reales" en el que vivimos? La razón es que relaciona el espacio sin tiempo con algo parecido a nuestro familiar espacio-tiempo, lo que significa que estas dos descripciones son equivalentes. Cualquier evento que puede ser descrito en la imagen del espacio-tiempo puede ser modelado de igual manera que una estructura en el espacio sin tiempo.

Las consecuencias podrían ser profundas. El espacio sin tiempo no puede cambiar, de forma que esto podría significar que este universo fuera determinista, como si él futuro estuviera marcado en piedra.

Wheeler sospecha que lo que percibimos como "tiempo" corresponde a la distancia desde un punto específico del espacio de cuatro dimensiones sin tiempo que él mismo ha modelado. Si fuera así, ese punto podría marcar el comienzo aparente del tiempo en el Big Bang.

El matemático Shahn Majid de la Universidad Queen Mary, en Londres, también está trabajando sobre la cuestión de cómo el tiempo podrían surgir en un espacio sin tiempo.

Majid cree que el resultado de Wheeler y Spencer es limitado, puesto que depende de una particular aproximación matemática. Pero que no desprecia el trabajo. "Es sugestivo, da la respuesta correcta (el tiempo emerge), y ahora hay varias aproximaciones a esta pregunta, que pudieran estar relacionadas, parece ser una teoría emergente del tiempo emergente."

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La NASA enviará una armada de naves para explorar Venus 1

Dos globos de gran altitud surcando las nubes de ácido sulfúrico de Venus podrían ser parte de una futura flota de astronaves enviadas a Venus, según declaraciones de un consejo asesor de la NASA.

Este concepto multimillonario de misión, que podría lanzarse dentro de 15 años, ayudaría a comprender mejor el efecto invernadero en Venus, revelar la existencia de océanos pasados y la posibilidad de una actividad volcánica actual.

Podría tratarse de la próxima misión estrella (flagship) enviada a un planeta después de la anunciada misión a Júpiter y sus lunas planeada para lanzarse hacia 2020.

Esta misión a Venus podría lanzarse entre 2020 y 2025, de acuerdo a informaciones de la NASA que en 2008 encargó a un grupo de científicos e ingenieros para elaborar una lista de objetivos de la misión.

El estudio de este equipo será publicado en abril, y esboza un plan para estudiar Venus. Este planeta tiene mucho más en común con la Tierra en relación a su distancia al Sol, tamaño y masa, pero evolucionó hacia un mundo terrible dónde las temperaturas superficiales rondan los 450º C y lluvias de ácido sulfúrico desde sus nubes.

El equipo que estudió este concepto de misión incluye un orbitador, dos globos y dos aterrizadores de corta vida, que serían lanzados al espacio en dos cohetes Atlas V.

"Nuestra comprensión de Venus es tan pobre, que realmente necesitamos esta flotilla", según dice el científico planetario Mark Bullock del Southwest Research Institute de Boulder Colorado, uno de los líderes del equipo.

Como parte de esta misión, la astronave podría ayudar a descubrir que le sucedió a los océanos de Venus. Los investigadores creen que el agua fue en el pasado tan abundante como para cubrir el planeta entero con una capa de 100 metros de profundidad.

Sin embargo, el cálido clima de Venus finalmente secó la mayor parte de su agua, un proceso que pudiera también podría haber frenado y finalmente detenido su proceso de tectónica de placas.

Los módulos de descenso durarían apenas horas en el planeta antes de ser deteriorados por el intenso calor. En el tiempo que permanecieran operativos buscarían evidencias de minerales formados por agua. Puesto que estos minerales tienen un tiempo de vida limitado, podrían ayudar a revelar cuanto tiempo duraron los océanos de Venus, una pregunta que podría arrojar luz sobre si la vida podría haber surgido alguna vez en el planeta.

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El equipo de Cassini ya diseña una espectacular extensión de la misión hasta 2017. y 3

Desafortunadamente no fue posible diseñar un sobrevuelo de la Japeto en la misión hiperextendida sin gastar una gran cantidad de propelente.

Esquema de la misión Cassini incluyendo su extensión XXM

La propuesta final de misión XXM incluye 12 sobrevuelos de Encelado, 3 sobrevuelos muy cercanos del Dione, 56 sobrevuelos de Titán y otras muchas cosas de interés, como la oportunidad de observar los chorros de Encelado los desde la sombra de Saturno. Pero Cassini deja lo mejor para el final. Una vez acabe el propelente, ya no podrá controlar su trayectoria. Antes de que eso suceda el equipo de misión se deshará de la nave y en lugar de estrellarla contra Encelado o Titán o cualquier otra luna, y contaminarlas con desechos terrestres, se ha se ha diseñado otro plan para dirigir en forma segura la nave Cassini hacia la atmósfera de Saturno y conseguir interesantes resultados científicos en el camino.

Si se aprueba el plan actual, alrededor de de noviembre del 2016 Cassini estará en una órbita que lo lleve a sólo 3,63 radios de Saturno medidos desde su centro, entre las órbitas de Mimas y Encelado. Entonces en 29 de noviembre de 2016 empleará su penúltimo sobrevuelo con titán para alterar su órbita de forma que la próxima aproximación de Saturno suceda a 2,51 radios de Saturno apenas 10.000 km más allá del anillo F. y no demasiado lejos del borde externo de los anillos principales.

Diagrama de las 23 órbitas cercanas, en la que Cassini habrá un vuelo rasante sobre las nubes de Saturno

Cassini va ejecutar a 20 órbitas cercanas al el anillo F, hasta efectuar un sobrevuelo de Titán el 22 de abril de 2017. En ese sobrevuelo se hará algo increíble: se perturbará la órbita de forma que que la siguiente máxima aproximación a Saturno tendrá lugar fuera del sistema principal de anillos en la estrecha zona de seguridad entre el borde interior del anillo más interno (el anillo D) y el propio planeta, sobrevolando a apenas 3800 km sobre las nubes de Saturno. Al orbitar tan cerca de Saturno Cassini podrá mapear su gravedad y campo magnético en gran detalle, y sondear su interior. Volando entre las nubes del planeta y los anillos pueden separarse los efectos de los anillos de los del propio planeta, con lo que se espera tener por primera vez una estimación fiable de la masa total del sistema de anillos de Saturno. Actualmente no conocemos la masa de los anillos que es un valor crucial para comprender su edad y evolución. Durante esas órbitas cercanas Cassini podrá analizar la composición de la atmósfera de Saturno empleando directamente su espectrómetro de masas, de la misma manera que se ha hecho anteriormente con la atmósfera de Titán y los chorros de Encelado. Cassini continuará realizando 23 órbitas muy cercanas hasta que un sobrevuelo distante con Titán el 11 de septiembre de 2017 envíe la nave directamente contra el planeta zambulléndose en su atmósfera el 15 de septiembre y dando un glorioso fin a la misión hiperextendida.

Sin embargo todavía queda un obstáculo antes de que es que el plan pueda ponerse en práctica: el dinero. Cassini necesitará ser financiada durante siete años más, y la NASA tiene otras exigencias en su presupuesto. Para aligerar esta carga de financiera, el equipo del proyecto ha encontrado formas de simplificar las operaciones concentrando, los esfuerzos en los objetivos científicos de alta prioridad, y parece que puede efectuarse cada año de la extensión XXM por mucho menos dinero de lo que se ha necesitado para mantener el ritmo más agitado de la misión primaria y extendida. La propuesta de misión y las recomendaciones serán enviadas a la dirección de la NASA esperando una decisión final.

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La actividad solar y el clima en la Tierra y 6

Actualmente los astrónomos han advertido un retraso en el comienzo del ciclo 24. El ciclo 23 ha durado 12 años completos más que los dos ciclos anteriores, pero su duración es similar al ciclo XX. Hasta noviembre de 2008, los astrónomos profesionales y amateur pasaron meses sin ver ninguna mancha solar. Aunque este retraso no sería lo suficiente como para relacionarlo con episodio como el mínimo de Maunder, un reciente estudio realizado por los científicos del Observatorio Nacional Solar sugiere que las manchas solares pueden haber estado surgiendo desde 1990 más frías y menos magnéticas y teorizan que podrían desaparecer pronto.

Estos resultados son potencialmente intrigantes, dice Yi-Ming-Wang (Observatorio Naval de los Estados Unidos), pero advierte de que necesitamos más mediciones durante el próximo máximo solar para advertir una tendencia en la variación del ciclo solar.

Las predicciones discrepan sobre lo que ocurrirá en el siguiente ciclo, que debería alcanzar su máximo sobre 2012. Algunos físicos solares están augurando que el siguiente ciclo será uno de los más activos del registro, mientras que otros afirman que será inusualmente poco activo. Refinar nuestro entendimiento del ciclo solar y estudiar el Sol en mayor detalle podría finalmente ayudar a determinar, y quizás anticipar, las consecuencias que tendría este cambio para la Tierra.

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Imágenes del Hubble de los satélites de Saturno paseándose por su disco

Cada 15 años Los anillos de Saturno se sitúan de perfil con respecto a la Tierra.

Puesto que las órbitas de los satélites mayores de Saturno también se sitúan en el plano de los anillos, este alineamiento proporciona una buena oportunidad para obtener espectaculares imágenes de sus satélites cruzando sobre el disco del planeta.

Su satélite más grande Titán, es el más vistoso e interesante en estos eventos (llamados tránsitos). Titán, un astro mayor que el planeta Mercurio, tienen una gruesa atmósfera de nitrógeno anaranjada. La luz solar interactúa con el metano y nitrógeno de su atmósfera generando como subproducto una bruma de smog. Varias de las lunas heladas mucho menores más cercanas del planeta, se alinean en el borde superior de los anillos.

En la imagen superior, tomada por el Telescopio Espacial Hubble el 24 de febrero pasado, el disco gigante de Titán en color naranja, proyecta una gran sombra en la región polar Norte de Saturno. Debajo de Titán, cerca del plano de los anillos a la izquierda se encuentra la luna Mimas, que proyecta una sombra mucho menor en la región ecuatorial de Saturno. Más a la izquierda y fuera del disco de Saturno la brillante luna Dione y junto al borde exterior de los anillos está la luna Encelado más apagada. (click para ampliar)

En esta secuencia vemos en la primera imagen como el globo anaranjado de Titán proyecta sus sombra en la región polar norte de Saturno. En la segunda toma, podemos ver a Dione la luna helada más brillante de la imagen. Dione Puede verse cruzando el disco del planeta de izquierda a derecha, a la izquierda Encelado está en el borde del planeta. En la tercera Titán emerge por el limbo este del planeta. Para mejor resolución click para ampliar.Crédito: NASA, ESA, y the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

La tremenda resolución del telescopio Hubble revela también la exquisita estructura de bandas de las nubes del planeta. Esta estructura es similar a la de Júpiter.

En el momento que fue obtenida estas imágenes, Saturno estaba una distancia de unos 1.250 millones de kilómetros de la Tierra. Esta imagen tiene una resolución máxima de 300 km. En el centro de la imagen puede verse la sombra de los anillos, una franja oscura ligeramente por encima de los anillos y que atraviesa el planeta.

Los primeros meses del 2009 es la época favorable para que los observadores con telescopios pequeños puedan observar los tránsitos de los satélites. Titán, el satélite mayor de Saturno cruzó Saturno en cuatro ocasiones distintas: 24 de enero, 9 de febrero,24 de febrero, y 12 de marzo aunque no todos estos eventos pudieron ser visibles en todas los lugares de la Tierra.

El cambio de plano de los anillos ocurre cada 14-15 años. En 1995-96 el Hubble fue testigo de un cambio de plano al igual que muchos tránsitos e incluso ayudó a descubrir varias nuevos satélites de Saturno.

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Las borrascas de Venus se parecen a los huracanes terrestres

Los científicos han obtenido imágenes de estructuras en forma de S en el centro de las borrascas o vórtices de Venus. Esta formación resulta familiar a a los ciclones tropicales de la Tierra.

Investigadores de Estados Unidos y Europa identificaron esta estructura mediante datos del antiguo orbitador de la NASA Pioneer Venus, y la sonda Venus Express de la Agencia Espacial Europea (ESA). Su nuevo descubrimiento confirma que las grandes formaciones con vientos y en rotación tienen mucho en común con las que que conocemos en Saturno y la propia Tierra.

1. El ojo del huracán en Venus captado por el espectómetro de imagen térmica infrarroja y visible (VIRTIS) a bordo de la nave Venus Express. El punto amarillo representa el polo Sur. Crédito: ESA

En el estrato superior de nubes, la atmósfera entera de Venus gira alrededor del planeta en unos cuatro días terrestres, mucho más rápido que la parte sólida de planeta. A pesar de esta "superrotación", existen algunos parecidos dinámicos y morfológicos entre la organización de las borrascas entre los hemisferios norte y sur de Venus y los ciclones tropicales y huracanes terrestres.

La organización de la circulación atmosférica de Venus en dos borrascas circumpolares, una centrada en cada polo, se dedujo hace más de 30 años mediante las imágenes ultravioletas del Mariner 10 y la estructura en forma de S en el centro de los vortices de Venus fue detectada por primera vez por el orbitador Pioneer Venus cerca del polo norte y de forma reciente por el orbitador de Venus Express en torno al polo Sur. Esta estructura es conocida también en los ciclones tropicales de la Tierra.

Utilizando un modelo barotrópico idealizado no lineal, y no divergente, el autor líder Sanjay S. Limaye de la Universidad de Wisconsin-Madison y sus colegas, proponen que estas estructuras en forma de S son las manifestaciones de inestabilidad barotrópica. Éstas formaciones pueden ser simuladas por un modelo barotrópico, y como los vortices de Venus o los ciclones tropicales se trata de un fenómeno temporal.

2. Una imagen infrarroja de satélite del huracán Howard (1988), mostrando la estructura en forma de ese en las nubes bajas (cálidas) del ojo del ciclón tropical. Crédito Sanjay S. Limaye.

Otros parecidos entre los rasgos observados y la circulación es de vortices de Venus y los huracanes terrestres es la presencia de ondas transversales extendiéndose radialmente hacia el exterior del centro de los vortices. La falta de observaciones de estas ondas en los vortices polares terrestres sugiere que la dinámica de los vórtices polares de Venus puede tener mucho más en común con los huracanes que sus análogos terrestres más directos.

Debido al desafío que representa medir la circulación más profunda de la atmósfera de Venus, los autores esperan que las similitudes morfológicas entre los vórtices terrestres y los de Venus puedan ayudar a los científicos a comprender mejor la superrotación atmosférica de Venus y servir como guía para observaciones futuras.

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La materia oscura protege a las galaxias enanas

El Telescopio Espacial Hubble ha descubierto un una fuerte línea de evidencias que muestran que las galaxias están confinadas en halos de materia oscura.

Explorando el tumultuoso centro del cercano cúmulo de galaxias de Perseo con el Hubble una gran población de pequeñas galaxias han permanecido intactas mientras que las galaxias más grandes de alrededor han sido desgarradas por la atracción gravitacional de otras galaxias.

Las imágenes del Hubble aportan mayor evidencia que las galaxias intactas, están rodeadas por un "colchón" de materia oscura que las protege de sus amenazadoras vecinas.

La materia oscura es una forma invisible de materia que suma la mayor parte de la materia del universo. Los astrónomos han deducido la existencia de la materia oscura observando su influencia gravitatoria en la materia normal, en las estrellas, en el gas y en el polvo.

El astrónomo de la Universidad de Nottingham, Christopher Conselice, nos explica: "Estamos sorprendidos de encontrar tantas galaxias en el centro de este cúmulo, tan regulares y redondas que no muestran ningún indicio de cualquier tipo de perturbación. Éstas enanas son galaxias muy antiguas que han permanecido en el cúmulo durante largo tiempo. Por lo que si algo las hubiera perturbado, veríamos ahora los resultados. Deben ser galaxias muy dominadas por la materia oscura."

Las galaxias enanas aparecen simétricas irregulares, sin indicios de haber sido perturbadas gravitatoriamente

Las galaxias enanas pueden incluso tener una cantidad mayor de materia oscura que las galaxias espirales. "Con estos resultados, no podemos decir con certeza si el contenido de la materia oscura de estas galaxias enanas es mayor que el de la Vía la Láctea. Aunque lo que se observamos de hecho es que las galaxias espirales se destruyen en los cúmulos, mientras que las enanas no, lo que podría sugerir que lo anterior es cierto." Estas cuatro galaxias enanas son parte de un censo de pequeñas galaxias del turbulento corazón del cercano cúmulo de galaxias de Perseo.

Las observaciones de la Cámara ACS del Telescopio Espacial Hubble recogieron la imagen de 29 galaxias elípticas enanas en el cúmulo de Perseo, situado a 250 millones de años luz y que es uno de los cúmulos de galaxias más cercanos a la tierra junto de estas galaxias, 17 han sido descubiertas en estas observaciones. Las imágenes se tomaron en 2005.

La existencia de la materia oscura fue propuesta por primera vez hace 80 años por el astrónomo suizo Fritz Zwicky, se cree que la materia oscura es el pegamento que mantiene a las galaxias unidas. Los astrónomos sugieren que la materia oscura aporta un elemento vital para la comprensión del universo, la materia oscura resultaría ser el armazón a través del cual las galaxias pudieron formarse mediante la atracción gravitacional.

Las observaciones de la ACS obtuvieron imágenes de 29 de galaxias elípticas enanas en el cúmulo de Perseo.

Puesto que no puede verse la materia oscura, los astrónomos, los astrónomos deben detectar su presencia a través de evidencias indirectas. El método más común es medir las velocidades individuales de las estrellas con grupos de estrellas mientras se mueven al azar en la galaxia, o mientras rotan alrededor de la galaxia. El cúmulo de Perseo está demasiado lejos para que los telescopios resuelvan las estrellas individuales y midan sus movimientos, pero Conselice y su equipo desarrollar una nueva técnica para descubrir materia oscura en estas galaxias enanas a través del cálculo de la masa que estas galaxias enanas deberían tener para estar protegidas del desgajamiento gravitacional de las grandes galaxias.

Ha sido posible estudiar estas pequeñas galaxias en detalle debido a la gran nitidez de la cámara ACS del Telescopio Hubble. Conselice y su equipo observaron estas galaxias por primera vez con el telescopio WIYN del Observatorio Nacional Kitt Peak. Conselice explica que estas observaciones únicamente apuntaron a que muchas de estas galaxias eran regulares y por tanto la materia oscura dominaba este escenario. "Las observaciones realizadas desde telescopios en tierra no pudieron resolver las estrellas, por lo que necesitamos que el Hubble para observarlas."

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La leyenda de los canales marcianos y 2

Flammarion teorizó sobre si las líneas eran cursos de agua u otros fenómenos naturales. William Pickering en 1888 propuso que eran debidas a diferencias en la vegetación, esta última idea tuvo un considerable apoyo. Finalmente estaba la cuestión de si los canales eran de origen natural o artificial. Aunque el origen artificial de los canales obtuvo poco soporte de los astrónomos profesionales, su origen artificial resultó ser irresistible para el público en general que se inclinaba a creer en los escritos de Flammarion y especialmente de Percival Lowell. En su obra de divulgación ampliamente leída "el planeta Marte" (1892), Flammarion escribió:

Estaría equivocado en llegar que en Marte estuviera habitado por especies humanas cuya inteligencia y comportamiento pudiera ser superior al nuestro. Pero tampoco puedo negar que han podido enderezar los ríos originales con el plan de crear un sistema de circulación planetaria.

Lowell era un millonario de Boston apasionado por la astronomía marciana y seguidor de las observaciones de Schiaparelli y las ideas de Flammarion. En 1894 Lowell decidió construir un observatorio en Flagstaaf, Arizona. Lowell confirmó la existencia de los canales y sus ideas y su pensamiento son más las de un aficionado apasionado por la astronomía, que las de un astrónomo profesional.

Lowell observando desde su observatorio en Flagstaaf Arizona

Sin embargo, las ideas de Flammarion palidecen ante las de Percival Lowell, quien desde 1894 hasta su muerte en 1916, que describió una civilización marciana en extinción que luchaba por irrigar un planeta sediento.

El Marte de Lowell se hizo muy popular, e inspiró a artistas de varios géneros. Como muestra, aqui vemos un dibujo del artista Chesley Bonestell

Lowell sin embargo, era un buen exponente del pensamiento de su época. Hacia el final del siglo XIX, a través de un bombardeo de novelas fantásticas y de ciencia ficción (Julio Verne, H.G. Wells), la gente se hallaba habituada a la alta velocidad del progreso tecnológico y las grandes obras civiles de ingeniería. De forma que la teoría de que seres de otro mundo, más evolucionados que la humanidad pudieran estar desarrollando proyectos a gran escala era algo perfectamente creíble. Si los seres humanos podían hacerlo, los marcianos mucho mejor, puesto que debían ser más viejos y sabios, debían hacer las cosas mejor y más grandes. Con respecto a los sistemas de transporte por ejemplo en el año 1869 se abrió el canal de Suez y se finalizó la primera línea de ferrocarril que unía a la costa este con la costa oeste de los Estados Unidos. La gente común estaba abierta a creer en una civilización marciana avanzada, por lo que no debemos extrañarnos que Lowell especularan sobre una super raza de constructores de canales, algo que resultaba fascinante y cautivador para el público medio.

Lowell no solamente debió canales en Marte, sino también en Venus y en los satélites de Júpiter.

Sin embargo, otros astrónomos de su época no pudieron reproducir sus observaciones, por lo que dieron poco crédito a estos descubrimientos. Astrónomos como Dawes, Asaph Hall, descubridor de los satélites de Marte, o Edward Barnard, descubridor de la pequeña luna de JúpiterAmaltea, nunca pudieron ver estas líneas en el planeta rojo. En 1894, Barnard escribió:

He estado observando y dibujando la superficie de Marte. Está increíblemente llena de detalles. Ciertamente no hay duda de que allí hay montañas y llanuras. Para salvar mi alma no puedo creer en los canales que dibujó Schiaparelli. Dio detalles donde no pudo dibujar nada. Dio detalles donde estaban algunos de sus canales, pero no puedo ver las líneas rectas en absoluto. Cuando vio mejor estos detalles son muy irregulares y divididos... verdaderamente creo... que los canales... son una falacia y esto será probado después de que se han repetido muchas oposiciones favorables.

A medida que fueron transcurriendo las primeras décadas del siglo XX las probabilidades de vida inteligente en Marte y de la existencia de agua líquida se fueron esfumando. La existencia de canales cayó en descrédito todavía más.

En la imagen el cartel publicitario de la película Mars Attacks de 1996. Marte y los marcianos pertenecen ya a nuestra cultura popular, y estan presentes en nuestro cine, literatura o nuestros videojuegos. Sin embargo, la semilla de Marte fue sembrada en nuestra cultura en el siglo XIX.

Sin embargo el germen de los canales marcianos floreció en la cultura popular y en la literatura. Desde entonces hasta ahora, leyenda o realidad Marte todavía continúa siendo el planeta más fascinante de todos.

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La actividad solar y el clima en la Tierra 5

Todo el mundo conoce que el Sol tiene un ciclo en el que alcanza un mínimo de manchas y un máximo, pero nadie sabe por qué el Sol y otras estrellas de tipo solar tienen estos ciclos que varían entre 8 y 15 años.

A comienzos del 2010 la NASA pretende lanzar el Solar Dynamycs Observatory (SDO). Estará equipado para observar por debajo del fotosfera solar, obtener imágenes de las manchas solares, y medir el campo magnético solar. El SDO será la primera misión del programa de la NASA "Living with a Star" para comprender mejor la variabilidad solar. SDO obtendrá imágenes de la corona solar en el ultravioleta extremo 6 veces por minuto durante cinco años.

Representación artística del Solar Dynamics Observatory (SDO) que debería lanzarse en 2010


"Éste será el próximo gran paso, multiplicará los datos recibidos en un factor de 1000" comenta Karel Shrijver (Lockheed Martin Solar Astrophysics Laboratory) que ayudó al desarrollo del SDO. Aunque el SDO no medirá la irradiancia solar, registrará la radiación solar en el ultravioleta extremo y su emisión en rayos X, que calienta la alta atmósfera de la Tierra.

Los científicos únicamente han medido por completo la irradiancia solar durante los últimos dos ciclos solares. "Es interesante destacar que los cambios en la irradiancia solar en el ciclo 23 (que acaba justamente de finalizar) fueron los mismos que en el ciclo 22 a pesar de que el número de manchas solares fue distinto" añade Lean.

Las fáculas relacionadas con los títulos son también una fuente de variación de irradiancia, y por sí mismas las manchas solares son indicadores incompletos del ciclo solar. Para averiguar cómo el mínimo de Maunder influyó el clima, los científicos necesitarían saber qué estaba sucediendo con las fáculas, sin embargo no disponemos de estos registros. "La clave es comprender el ciclo de actividad solar, que produce campos magnéticos. Las manchas solares se usan como indicadores genéricos, pero realmente debemos que comprender los otros fenómenos que están relacionados, como las fáculas brillantes. La actividad solar puede cambiar, pero lo que determina los cambios en la irradiancia es la proporción de manchas solares relativa a las fáculas" explica Lean. Una vez que los científicos comprendan cómo la irradiancia varía de ciclo a ciclo, podrán comprender mejor también si existen tendencias a largo plazo.

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