lunes, 30 de noviembre de 2009

Cambios climáticos a largo plazo explicarían las asimetrías de los lagos en Titán

Los investigadores del Instituto Tecnológico de California (Caltech) sugieren que la excentricidad de la órbita de Saturno Alrededor Del Sol puede ser la responsable de la distribución desigualmente irregular de los lagos en la región es polar norte y sur del satélite mayor del planeta Saturno, Titán. Un un artículo que describe esta teoría aparece en el número del 29 de noviembre de la edición a elimina de la revista Nature Geoscience.

La órbita excéntrica expone distintas partes de Titán a diferentes intensidades de luz solar, que afectan los ciclos de precipitación y evaporación en esa región sometiendo a Titán a variaciones similares en la órbita de la Tierra generan también ciclos glaciales en nuestro planeta.

Como revelan los datos de imagen obtenidos por el radar Synthetic Aperture Radar (SAR) de Cassini, los lagos de metano y etano líquido en las regiones de latitudes Polares de Titán, cubren 20 veces más extensión que los lagos situados en la titulares polares sur. Los datos de Cassini muestran que existen significativamente más lagos parcialmente y llenos o vacíos en el norte. En los datos de radar, los rasgos topográficos planos, como las superficies de los lagos, aparecen como áreas oscuras, mientras que los accidentes abruptos como los lechos de los lagos vacíos aparecen brillantes. Esta asimetría no es debida a un flujo estadístico (una casualidad) puesto que contamos con gran cantidad de datos recogidos por Cassini durante sus cinco años de exploración de Saturno y sus lunas.

Los científicos inicialmente consideraron la idea de que en "existía algo inherentemente distinto en la región polar norte en relación a la sur, en términos de su topografía, en cuanto a que el líquido se drena o filtra en un terreno más que en el otro", explicó Oded Aharonson, Profesor asociado de ciencias planetarias en Caltech y el autor líder del artículo de Nature Geoscience. Sin embargo, Aharonson resalta que en una existen diferencias sustanciales conocidas entre las regiones australes y boreales como para apoyar esta posibilidad.

Por lo que el mecanismo responsable de esta dicotomía regional puede ser de naturaleza estacional. Un año en Titán dura 29,5 años terrestres. Cada quince años terrestres, las estaciones de Titán se invierten, por lo que el verano llega a un hemisferio y el invierno al otro. Según la hipótesis de esta variación estacional, la lluvia de metano y su evaporación varía en relación a las estaciones, de forma que ahora se llenan los lagos del norte y se secan los del sur.

El problema con esta teoría, explica Aharonson, es que supone descensos de un metro por año en las profundidades de los lagos en el hemisferio estival. Pero los lagos de Titán son de un promedio de unos cientos de metros de profundidad, por lo que no se secarían (o se llenarían) en tan sólo quince años.

Además, la variación estacional no puede explicar la disparidad entre los hemisferios en lo que se refiere al número de lagos secos. La región polar norte en tiene aproximadamente tres veces más cuencas secas de lagos que el sur y siete veces más parcialmente llenas.

"¿Cómo movemos un hoyo en el terreno? Se pregunta Aharonson. "El mecanismo estacional puede ser responsable de parte del transporte global de metano líquido, pero esto sólo es parte de la historia."

En la imagen vemos los hemisferios norte y sur de Titán, mostrando la disparidad entre la abundancia de lagos en el norte y su escasez en el sur

Una explicación más plausible, explica Aharonson y sus colegas, está relacionada con la excentricidad de la órbita de Saturno alrededor del Sol, y por ende de Titán, su satélite.

Como la Tierra y los demás planetas, la órbita de Saturno no es perfectamente circular, sino que algo elíptica o excéntrica, y por tanto oblonga como un huevo. Debido a esto, durante el verano del hemisferio sur, Titán está un 12% más cerca del Sol que cuando es verano en el hemisferio norte. Producto de esto, los veranos del hemisferio norte son largos y moderados mientras que los del hemisferio sur son cortos e intensos.

"Proponemos que, dentro de esta configuración orbital, la diferencia entre la evaporación y la precipitación no es igual en estaciones opuestas, lo que implica que existe una transferencia de metano de este el sur hacia el norte", explica Aharonson. Este desequilibrio llevaría a una acumulación del metano, y por tanto o la formación de más lagos en el hemisferio norte.

Sin embargo, esta situación está sucediendo ahora. Durante escalas largas de tiempo de decenas de miles de años, los parámetros orbitales de Saturno varían, provocando a veces que Titán esté más cerca de la Sol durante el verano del hemisferio norte, y más lejos durante los veranos del hemisferio sur, produciendo de esta forma una inversión en el proceso de transporte del metano. Esto debería llevar a una producción de hidrocarburos, y a una abundancia de lagos en el hemisferio sur.

"Como la Tierra, Titán tiene ciclos de decenas de miles de años de variación en el clima provocados por los movimientos orbitales", explica Aharonson. En la Tierra, estas variaciones, conocidas como ciclos de Milankovitch, están ligados a cambios en la radiación solar, que afecta la redistribución global del agua en forma de glaciales, y se cree que es responsable de las glaciaciones.

"En Titán, existen ciclos climáticos a largo plazo en el movimiento global del metano que dan origen a los lagos, y que excavan cuencas lacustres, en ambos casos encontramos un registro del proceso en la geología", añade el experto.
"Puede que hayamos encontrado un ejemplo de cambio climático a largo plazo, análogo a los ciclos climáticos de Milankovitch de la Tierra, en otro cuerpo del sistema solar", concluye Aharonson.

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Los astronautas quieren que el sustituto del transbordador sea 10 veces más seguro

El vuelo espacial continua siendo una de las actividades humanas más peligrosas. Los astronautas de la NASA opinan que la agencia debería mejorar los niveles de fiabilidad que condenaron a las tripulaciones del Challenger y el Columbia. El periódico Florida Today ha obtenido documentos que muestran precisamente la postura de los astronautas con respecto a la seguridad del futuro vehículo lanzador de nueva generación.

La Oficina de Astronautas de la NASA desea que el próximo vehículo que trasporte astronautas hacia el espacio en tenga una probabilidad que un fallo fatal en el despegue de 1 entre 1000, comparado al la infame 1 entre 129 que ha mostrado el transbordador durante sus casi 30 años de vida. También quiere que el vehículo tenga habilitada alguna posibilidad de escape de la tripulación o de Aborto de lanzamiento, para ajustarse a los estándares de seguridad en vuelo de la NASA y que sea sometido a un ensayo y análisis de una comisión supervisora independiente.

En esta curiosa imagen puede verse el despegue del cohete de nueva generación Ares I-X ante la atenta mirada del veterano trasbordador espacial. NASA

Ningún Astronauta ha sido llamado a declarar ante el subcomité la Casa Blanca este míercoles pero se espera que una representación de dirigentes de la NASA, representantes de la industria privada y expertos en seguridad comparezcan.
El Presidente Obama la decidirá exactamente qué tipo de estándares de seguridad podrán esperar los astronautas norteamericanos para las próximas décadas.

El actual vehículo en desarrollo destinado a ser el vehículo de nueva generación de la NASA, está basado en los cohetes Ares, aunque el programa haya estado plagado de dificultades técnicas y de problemas de financiación. La NASA ya ha probado una Sistema de Aborto de Lanzamiento oficial para el cohete Ares.

Aparte de probar el propio cohete, la NASA ha desarrollado un sistema de escape de lanzamiento, llamado Max Launch Abort System. Este diseño podría tener su espacio en un posible lanzador alternativo, si finalmente la NASA decide a desarrollar un vehículo lanzador distinto.

El vuelo espacial comercial podría también entrar en la ecuación, como el lanzador pesado Falcon 9 de la compañía SpaceX. Florida Today informa que tanto la NASA como un comité independiente de expertos en seguridad son cautelosos al respecto, y quieren ver primero a los vehículos privados entregar carga en la Estación Espacial Internacional.

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¿Qué es primero la galaxia o el agujero negro?

¿Qué es primero el agujero negro o la galaxia? La pregunta ha intrigado a los astrofísicos durante décadas, ahora un grupo de investigadores europeos cree haber averiguado la respuesta. En un reciente estudio se sugiere que los agujeros negros pueden generar formación estelar, en esencia creando sus propias galaxias alrededor de ellos.

Los agujeros negros supermasivos podrían arrojar gas y partículas altamente energéticas a galaxias cercanas mediante sus chorros, explicando de esta forma porque las galaxias con agujeros negros supermasivos en sus centros tienden a tener más estrellas. ESO/L. Calçada

El equipo de astrónomos observó un cuasar específico (HE0450-2958) que, aparentemente no tenía una galaxia a su alrededor. Los investigadores creían que quizá la galaxia podría estar oculta detrás de una gran masa de polvo cósmico, pero al emplear el Very Large Telescope, determinaron que esto no era cierto. Lo que descubrieron es que una galaxia cercana estaba produciendo estrellas a toda velocidad, unos 350 Soles por año, 100 veces más deprisa que otras galaxias de los alrededores.

Pero, ¿Por qué tanta prisa? parece que el frenético ritmo de formación estelar no es el resultado de algo presente en la propia estructura de la galaxia, sino un que es causado por el propio cuasar. El cuásar está bombardeando la galaxia compañera con chorros de partículas de alta energía y veloces corrientes de gas, inyectándole de esta forma materia y energía. También se está acercando hacia esta galaxia compañera, para finalmente fusionarse y residir en ella. En ese momento, toda la materia y energía del cuasar arrojados hacia la galaxia compañera formarán parte de su propia galaxia.

Para que eso suceda, los investigadores creen que los chorros del agujero negro podrían catalizar la formación de la galaxia aportando la energía y materia necesaria para crear estrellas. La teoría también da una explicación de por qué las galaxias con agujeros negros más masivos contienen más estrellas.

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La NASA ensayará en la Antártida técnicas para perforar en Marte

La misión Phoenix a Marte aterrizó en el ártico marciano en 2008, e inmediatamente comenzó a desarrollar estudios dirigidos al descubrimiento de una capa de hielo por debajo de su superficie. Phoenix no ha tardó mucho en descubrirla puesto que durante el aterrizaje, los cohetes de frenado de la sonda levantaron el polvo exponiendo una capa de hielo. Ahora, con la certeza que existe de que en esa región, la NASA está actualmente planeando una nueva generación de aterrizadores que pudieran ser usados para perforar a través de la capa de hielo de agua, en busca de signos de vida.

Aunque la región dónde aterrizó Phoenix parece desierta, y tiene el aspecto de un páramo vacío y congelado, las cosas no siempre fueron así. En un pasado no tan distante, la inclinación de Marte era diferente de la actual, y la regiones que ahora están en el polo norte recibían suficiente cantidad de calor para permitir la formación de agua líquida.

La misión Phoenix de la NASA exploró el ambiente del ártico marciano. Una nueva misión podría buscar vida presente o extinta mediante nuevas técnicas de perforación

Según los expertos, las cantidades de agua eran, lo suficientemente significativas como para al menos en teoría, permitir la existencia de vida primitiva. La meta de un futuro explorador robótico con capacidad de perforar el Marte sería la búsqueda de signos de bacterias primitivas y otros microorganismos.
Para prepararse para esta aventura, está previsto que la NASA comience ahora su proyecto IceBit en un lugar parte del conjunto de valles McMurdo en la Antártida. Esta región situada algo más de mil metros sobre el nivel del mar proporciona al equipo capas de hielo muy similares en muchos aspectos a las que presumiblemente encontraría en Marte. Por lo tanto, se trata de uno de los pocos lugares en el mundo adecuados para desarrollar este tipo de proyecto. La capacidad de perforar hielo será muy importante en las futuras misiones roboticas a Marte.

"En todas partes en el hemisferio norte donde existe permafrost, encontramos terreno húmedo y fangoso durante el verano. Siempre existe un momento en el verano donde tenemos juntos suelo húmedo y hielo. Esto quiere decir que la línea divisoria entre ambos tipos de suelo está a 0 °C". Explica el investigador del Centro de Investigación Ames de la NASA el experto, Chris McKay. En la Antártida, y no sólo en la Antártida, encontramos un fenómeno completamente distinto llamado permafrost seco que un tipo de suelo nunca se calienta lo suficiente como para que se vuelva líquido. Este modelo concuerda bien con Marte."

"Exploraremos la física del suelo y la humedad. Buscaremos en la nieve acumulada en el valle. Tomaremos todos tipo de datos y registros de temperatura ambiental para averiguar qué sucede", concluye McKay. El proyecto IceBite está financiado por el programa de la NASA ASTEP (Astrobiology Science and Technology for Exploring Planets), para un periodo de Teresa años.

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Los ciclos de Milankovitch: una perspectiva astronómica del cambio climático

Los núcleos de hielo y de suelo oceánico son a sus restos mejores registros de cambios en la temperatura global y en el contenido de dióxido de carbono atmosférico en los últimos 800.000 años. Los datos muestran una clara periodicidad en la temperatura global que se cree que está relacionada con el ciclo de Milankovitch.

En los años vente, Milutin Milankovitch, un matemático serbio propuso a que los pequeños cambios en la órbita de la Tierra alrededor del Sol podrían explicar un ciclo de 100000 años observado en las evidencias glaciales.

Milankovitch estudió 4 ciclos:

-Variación de la inclinación del eje terrestre: este ciclo tiene una duración de 41000 años y en el la inclinación del eje de la Tierra varía desde 22,1 grados a 24,5 grados (ver figura de la izquierda). La actual inclinación del eje de la Tierra es de 23,5°.

- Precesión de los equinoccios: el eje de la Tierra oscila una peonza en un ciclo de unos 25800 años. En este ciclo provoca un desplazamiento del punto o Aries, que se definen como la intersección entre el plano eclíptico con el Ecuador terrestre. Durante este ciclo se llega a un punto cuando el solsticio de un hemisferio coincide con el perihelio, produciendo veranos más cálidos y los inviernos más fríos. Al menos esto debería suceder en la actualidad en el hemisferio sur aunque esto se compensa debido a la mayor masa oceánica del hemisferio austral.

- Ciclo de excentricidad orbital de la Tierra: la órbita de la Tierra varía a lo largo de los años desde tener una forma casi totalmente esférica de sólo 0,05 (muy poco excéntrica) cambia hasta llegar a ser mucho más elíptica 0,058 esto provoca que en el momento de más excentricidad los contrastes de temperatura que se dan entre perihelio y afelio sean mucho más marcados el componente principal de este ciclo tiene una duración de 413.000 años.

- Ciclo de la oscilación de plano eclíptico: la Tierra se mueve al norte y al sur el plano un eclíptico definido por la órbita de Júpiter. Este ciclo tiene una duración de 100.000 años. Este efecto está producido por la atracción de los demás planetas.

Estos cuatro ciclos combinados básicamente se refuerzan para producir periodos glaciales.

Correlación observada entre la concentración de CO2 atmosférico y la temperatura mediante núcleos extraídos de la Estación Antártica Vostok

Los núcleos de hielo muestran una correlación aproximada entre estos ciclos orbitales, conn los periodos glaciales. Aunque no exista un cambio significativo en el la cantidad de radiación solar que alcanza la Tierra durante una órbita, los lentos cambios orbitales pueden llevar a un incremento de las sombras en las regiones Polares y por tanto un enfriamiento.

Una vez el hielo comienza avanzar desde los polos, se desarrolla un ciclo de retroalimentación positiva que refleja la mayor parte del calor solar hacia el espacio, y de esta forma va reduciendo las temperaturas medias globales.

Se cree que lo que limita el avance del hielo es el incremento del CO2 en la atmósfera, que puede medirse en las burbujas de aire atrapadas en los núcleos de hielo. Una mayor formación del hielo deja un menor espacio para la fotosíntesis y la erosión de silicatos para capturar el dióxido de carbono atmosférico. Por lo que cuanto más y hielo se formen, más dióxido de carbono se acumulará en la atmósfera, lo que causa que las temperaturas medias globales aumenten, y que a su vez poner límites a la formación del hielo.

Por supuesto lo opuesto también es verdadero en cuanto a la fusión del hielo. La fusión del hielo también sigue un ciclo de retroalimentación positiva pues todo que cuanto más y hielo exista implicará un menor albedo (menor reflectividad superficial), lo que implica que menos radiación solar se ha reflejado al espacio y por tanto las temperaturas medias globales aumentan. Pero de nuevo el CO2 arrojado al atmósfera por la fotosíntesis de los bosques y la erosión de la rocas. La consecuente caída en el CO2 atmosférico inferior planeta y por tanto limita el proceso de fusión de los hielos.

Pero aquí es donde está el problema. Actualmente estamos en una fase que fusión del hielo del ciclo de Milankovitch, donde la órbita de la Tierra está más próxima a una forma de circunferencia y en el que la inclinación de la Tierra se acerca más a la perpendicular. Sin embargo, los niveles de CO2 no están disminuyendo principalmente por el efecto de producción antropogenica. Sin el factor limitante de un CO2 en disminución que hemos visto que en otros ciclos anteriores de Milankovitch, presumiblemente el hielo va a continuar fundiéndose mientras el albedo terrestre disminuye.

COMENTARIO del traductor

Los olvidados ciclos de Millankovitch nos muestran un aspecto más de la inmensa complejidad del clima y ponen cada vez más en evidencia a profetas del Apocalípsis con oscuros y turbios intereses.

Recientemente hemos asistido a la confirmación de una vergonzosa manipulación de expertos científicos con fines políticos. Los últimos datos no parecen ofrecer un incremento de temperatura claro, y el calentamiento global es considerado por algunos como local. Los últimos datos parecen apuntar a una disminución de hielo en el ártico y un aumento en el antártico. Aunque por supuesto existe una guerra de cifras, pues existe mucho interés en los más altos estamentos políticos en exagerar el tema del cambio climático y falsear cifras e interpretaciones. Parece cada vez más claro que el CO2 tiene un papel secundario en todo esto, All Gore con toda su palabrería y un barniz de científico barato ha intentado envenenar a la opinión pública y crear un caldo de cultivo para justificar tratados tan estrafalarios y dañinos como Kyoto.

Para una visión más objetiva y escéptica de este tema pueden leer este artículo de Heber Rizzo publicado en su blog El Atril del Orador

Fuente original wikipedia
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domingo, 29 de noviembre de 2009

China enviará más sondas lunares en preparación de la llegada del primer astronauta

China, un actor debutante en la escena espacial internacional, desea recuperar el tiempo perdido con respecto a los Estados Unidos, Europa y Rusia. China lanzó con éxito o su primera sonda lunar no tripulada en 2007 (Chang’e-1), y se acercan ahora al límite de 2010 establecido para lanzamiento de un segunda sonda. El primer orbitador, llamado Chang’e-1, consiguió a retornar las primeras imágenes de la superficie de la Luna en enero de 2008.

La Agencia Espacial china pretende enviar su primer astronauta a la Luna hacia 2020 como muy tarde. La nación ya ha demostrado capacidad para realizar un paseo espacial, por lo que es una cuestión de tiempo a desarrollar la tecnología necesaria para construir una nave que transporte una tripulación de astronautas a la Luna. Hacia 2050 según el mismo plan básico China tendría su primera base tripulada en nuestro satélite. La meta es ambiciosa, incluso con una masiva y dedicación a estas exploraciones.

Proyecto de rover lunar chino

Los analistas son escépticos en torno a esta meta puesto que únicamente China ha realizado unos pocos vuelos desde que en octubre del 2003 un astronauta llamado Yang Liwei y ajuar espacio o a bordo de una nave Shenzhou-V. Sin embargo, su tecnología todavía presenta un alto grado de incertidumbre. El primer y único paseo espacial se consiguió en septiembre 2008, con una tripulación de tres astronautas a bordo de una nave Shenzhou-VII. Todo un reto, pero el gobierno chino está seguro de que los riesgos que se corran merecen la pena por los posibles retornos científicos que se obtengan.

La sondas Chang’e-2 y Chang’e-3 se destinarán a reforzar este objetivo. Chang’e-2 es un segundo orbitador lunar, mientras que Chang’e-3 es una aterrizador lunar, probablemente un rover, cuyo descenso está previsto en la región de Sinus Iridium. El aterrizador explorará durante tres meses los recursos utilizables de la superficie lunar, y desarrollará un detenido análisis de la topografía de la región. Probablemente el despegue tenga lugar en el Centro Espacial Xichang en 2013. El Cosmódromo de Xichang está situado en la parte suroeste del país. El lanzador más probable será un cohete Larga Marcha 3B.

El diseñador jefe del de la primera sonda, Ye Peijian, declaró que Chang’e-2, el orbitador programado para 2010, será más avanzado que su predecesor. "El orbitador estará dotado de una nueva cámara CCD, con una resolución mucho más alta que la cámara utilizada en la sonda Chang’e-1. Esta nueva sonda órbitará 100 kilómetros más próximo a la luna que la primera sonda y estará mejor equipada. Esperamos obtener más datos científicos sobre la Luna y con mejor precisión", explicó este experto entrevistado por China Daily.

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Prometheus causa estragos en el anillo F de Saturno

En una imagen hecha pública recientemente del anillo de Saturno F, observamos que una perturbación provocada en dicho anillo al pasar la diminuta luna Prometheus en sus proximidades. La imagen fue tomada por la cámara de Cassini el pasado 21 de agosto. La sonda Cassini que ha permanecido en órbita alrededor de este planeta gigante durante más de cinco años, aprovechó su perspectiva sobre los anillos para obtener esta imagen de los efectos provocados por esta luna en los anillos del planeta. La característica principal de esta perturbación es que cambia de apariencia en cuestión de horas, lo que la hace de los anillos de saturno la estructura más dinámica de este tipo en el sistema solar.

En esta imagen vemos los estragos que produce en el anillo F el paso de la pequeña luna Prometheus. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute

El anillo F es uno de los más externos y discretos del planeta, está fuertemente influenciado por las dos lunas que lo flanquean, Prometheus y Pandora. El anillo F está compuesto o por una línea central y una estructura en espiral adyacente. Prometheus tiene un efecto más intenso un en la estructura del anillo F. Mientras se mueve junto a él, tiende básicamente a "robar" material de él, y a excavar canales en el pequeño anillo. El anillo F tiene tan sólo unos pocos cientos de kilómetros de anchura. Se conocía anteriormente que la influencia de este satélite podía provocar en el anillo nudos y olas, pero la extensión de su perturbación no había sido evaluada de forma precisa hasta estas nuevas observaciones de Cassini.

La luna y el anillo tienen órbitas excéntricas, por lo que Prometheus entra y sale del anillo F en su camino alrededor de Saturno. Su fuerza gravitatoria arrastrada las diminutas partículas hacia el extremo del anillo F durante su movimiento.



La luna Prometheus choca lentamente con el borde interior difuso del anillo F en este video creado a partir de imágenes de Saturno. Esta luna de forma irregular atrae las partículas del anillo mientras se mueve en su órbita


Esta capacidad de la pequeña luna en forma de patata Prometheus, fue en teorizada a finales de la década de los 90 y finalmente se obtuvieron imágenes de estos fenómenos en 2004 mediante el orbitador Cassini. Pero estas olas semejantes a la estela que deja una barca al moverse, se desplazan constantemente a medida que Prometheus y el anillo F se mueven, el anillo F nunca permanece igual. La atracción gravitatoria de las otras lunas en los otros anillos ha creado olas en los bordes, pero no son fenómenos tan extremos como las olas que crea Prometheus en el anillo F. Probablemente la causa de estos procesos es que la luna orbita alrededor de Saturno a una velocidad superior al la que lo hace el anillo.

Cassini está actualmente a la mitad de sumisión a extendida, que termina en 2010. La nave fue lanzada en 1997 y consiguió alcanzar la órbita de saturno en 2004. Desde entonces ha enviado grandes cantidades de datos científicos e imágenes, existe la posibilidad de que la misión obtenga una nueva extensión el próximo año hasta el 2017.

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ARES: el avión marciano

La NASA desea construir un avión robot ligero y mandarlo a surcar los cielos marcianos.

El avión robot es conocido por el nombre un tanto confuso de ARES (Aerial Regional-scale Environmental Surveyor), si bien no tiene nada que ver con el programa Ares de cohetes del programa Constellation.

ARES sería lanzado desde la Tierra, probablemente en la parte superior de un cohete Delta II, volaría a Marte cubierto por una cápsula. Una vez la cápsula entrara en la delgada atmósfera marciana disminuiría su velocidad, hasta llegar a un punto dónde despliega su sistema de paracaídas transportando el avión plegado. A una determinada altura se despliegan las alas y la cola y se enciende el sistema de propulsión (un cohete de combustible líquido). Una vez el avión ha escapado de la cápsula se eleva en una trayectoria para comenzar a sobrevolar el planeta.



Video en inglés muy didáctico sobre el proyecto ARES

El avión se estabilizaría en vuelo sobre Marte durante aproximadamente 1 hora y 15 minutos, explorando la atmósfera y el terreno a lo largo de unos 600 km antes de quedarse sin combustible. La idea es que ARES pueda tomar imágenes y datos de forma mucho más cercana que un orbitador, representando un eslabón intermedio entre los vehículos de superficie y los orbitadores.

Es un tremendo desafío para los diseñadores diseñar un avión que debería funcionar en una átmósfera con presiones inferiores al 1% de la atmósfera terrestre a nivel del mar. El avión debería probarse en la Tierra a altitudes de unos 30,000 m.

La idea del avión marciano ha estado rondando a la NASA durante años, llegó un momento que se afirmó incluso que el avión podía lanzarse a Marte en 2007, pero esto no ha sucedido todavía.
En una reciente propuesta el avión ARES podría ser incluido dentro de la clase de misiones planetarias "Discovery", esta clase de misiones sonde bajo costo y de rápido desarrollo.

La NASA tiene una idea clara sobre el sistema de propulsión, apostando firmemente por un sistema de propulsión por combustible líquido. No obstante, se están considerando otras opciones como células de combustible, batería y diversos tipos de motores de combustión. Aunque las distintas opciones ofrecen distintos tipos de autonomía y robustez, están siendo evaluados puesto que algunos sistemas exigen un enorme esfuerzo de desarrollo (sobre todo si consideramos hélices capaces de funcionar en la atmósfera de Marte) y riesgos asociados de fallos.



El avión ARES podría ser muy útil para medir la abundancia de metano atmósferico marciano desde una perspectiva enteramente nueva

Una cosa que no parece estarse considerando es el uso de energía nuclear, al que aunque la NASA ha dado luz verde para el uso emisiones de tipo Discovery de los nuevos generadores nucleares Advanced Stirling Radioisotope Generators (ASRGs). Otra misión candidata, destinada a navegar en los lagos de hidrocarburos de Titán, en cambio, sí emplearía estos generadores ASRG.

En el avión ARES existe un total de 63 kg disponibles para combustible y propulsión: esto permitiría que pudieran transportarse tres ASRGs, que podrían generar una potencia de 450 vatios. Esta potencia no es demasiado grande, apenas algo más de medio caballo, pero por otro lado ARES sólo necesitaría 40 newtons fuerza de empuje, unos 4 kg de empuje en términos terrestres. Los aviones de aeromodelismo en la atmósfera de la Tierra generan entre 1 y 2 kg de empuje en funcionando a 300-400 vatios. Quizá los ingenieros de la NASA podrían mejorar el rendimiento aligerando los ASRGs.

Si esto fuera posible, esto implicaría que el avión ARES podría volar durante 14 años, en lugar de 70 minutos, y realizar así una extremadamente interesante exploración de la superficie de Marte. Este tipo de misión de larga duración con relativamente alta potencia permitirá que el rover Curiosity/Mars Science Laboratory pueda disparar un láser capaz de vaporizar la roca. Curiosity estará alimentado por energía atómica.

Aunque todo esto son especulaciones, los estudios de la NASA dejan clara la opción usar un sistema de propulsión mucho más convencional. No queda muy claro que una hélice sea capaz de funcionar en la dedicada a la atmósfera marciana, o al menos hasta que conozcamos más sobre ella.

El avión ARES es una idea a tremendamente interesante, y aunque la autonomía de vuelo sea de poco más de una hora, merecería a buen seguro que su inclusión dentro del programa Discovery.

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sábado, 28 de noviembre de 2009

Láser de billones de vatios recrea los chorros estelares

Los astrofísicos ya no pueden sentarse ociosamente y preguntarse que es lo que sucede cuando un poderoso chorro estelar de una estrella joven colisiona con las nubes gigantes de gas y polvo. Ahora, primero observan lo que sucede a cientos de años luz de distancia, y después recrean el evento cósmico mediante un láser de billones de vatios, capaz de desarrollar una energía mayor de la que suma de la red eléctrica total de los Estados Unidos.

Un reciente experimento hizo precisamente eso mediante el láser Omega de la Universidad de Rochester en Nueva York en Estados Unidos y después comparó los resultados de laboratorio como modelos de computadora y observaciones telescópicas del chorro estelar de la vida real. El estudio ha sido la primera vez que astrofísicos recogieron nuevos datos astronómicos a partir de una simulaciones de Laboratorio.

En esta representación artística vemos la proto estrella HH 211, mientras a creta material del disco circundante ser tan. Parte del material del disco es eyectada de la estrella mediante un flujo bipolar. La materia en el chorro rota alrededor del eje, transportando momento angular para que la estrella pueda crecer. Crédito: Change Tsai (ASIAA)

"Este es el primer estudio que investiga lo que sucede cuando los chorros viajan sin obstáculos, y el primero en tener un láser lo suficientemente potente para modelar a una escala apropiada a las ondas de choque en un chorro de naturaleza astrofísica", explicó Pat Hartigan, astrofísico de la Universidad de Rice en Houston Texas, y autor líder de este nuevo trabajo de investigación.

Los ensayos experimentales funcionaron así: el láser Omega del tamaño de un campo de fútbol, es disparado mediante millonésimas de segundo en un pequeño cilindro en forma de lata llamado Hohlraum. La lata vaporizada envía radiación que impacta en una pieza de titanio del tamaño de una canica, el titanio se calienta casi instantáneamente hasta formar plasma similar al que existe en los chorros o jets estelares. El plasma después golpea a una diminuta esfera de plástico envuelta en espuma, que representa nubes de gas interestelar.

" los objetivos tenían literalmente el tamaño de una moneda de de centavos", explicó Adam Frank, astrofísico de la Universidad de Rochester. Pero los impactos del poderoso láser no derritieron todo, y ésta es la razón por la que el diseño que el objetivo es realmente brillante."

Imagen telescópica del jet estelar HH 110, que es bastante parecido a las simulaciones. Crédito: NASA

Estos experimentos dirigidos por láser han permitido a los astrofísicos simular fenómenos como un las ondas de las explosiones supernova en los laboratorios. El láser Omega del Laboratorio para Lásers Energéticos de la Universidad de Rochester es uno de los tres mejores lásers.

Los lásers más poderosos han sido desarrollados recientemente en la National Ignition Facility en California. Ahí los físicos esperan desarrollar "el experimento de laboratorios definitivo", en palabras de Frank, provocando una reacción de fusión termonuclear similar a la que tiene lugar en el interior del Sol.

Pero los científicos que buscan desarrollar experimentos a menor escala más de una vez al día todavía pueden utilizar en láser Omega y sus parientes.

"Lo que tiene Gomera es que es increíblemente flexible", explicó Frank. " puede disparar aproximadamente uno vez cada hora."

Incluso los experimentos con los lásers más potentes todavía se quedan cortos con relación a los jets estelares que erupcionan desde los polos de las estrellas al recién nacidas a cientos de miles de kilómetros por segundo. Pero Hartigan y Frank sabían que podían compararse a los experimentos con el láser Omega debido a que las relaciones son matemáticamente equivalentes entre las densidades de la materia.

En otras palabras, la matemática de los chorros estelares no depende realmente que la gran diferencia en tamaño físico entre un jet estelar y un plasma supercalentado de laboratorio, o entre una nube interestelar gigante y una pequeña esfera de plástico, explicó Frank. El comportamiento en el ambos sistemas será el mismo siempre que las relaciones de densidad sean las mismas.

El experimento trata de simular un chorro estelar a cientos de años luz de distancia, llamado Herbig Haro 110. Hartigan recopiló observaciones recientes sobre un chorro estelar utilizando el telescopio del Observatorio Nacional de Kitt Peak, en Tucson, Arizona.

Gran parte del experimento a se parece mucho o a la forma en que las nubes interestelares y las acumulaciones de gas pueden deflectar parcialmente los chorros estelares, pero existen algunas diferencias. Los investigadores descubrieron que para su sorpresa en que el chorro experimental en el laboratorio penetraba en la esfera plástica y la rompía en pedazos, en lugar de vaporizarla. El laboratorio encontró observaciones explicativas en cómo los chorros estelares reales podían a destruir fácilmente el nubes de hidrógeno molecular las nubes.

"En las nuevas imágenes infrarrojas de Kitt Peak, cuando se compararon con las existentes del Telescopio Espacial Hubble mostraron este fenómeno bastante bien", añadió Hartigan. "En nuestros datos el rojo es H2 (hydrogeno) está claramente a un lado del flujo en deflectado, exactamente lo que vemos en el laboratorio."

Este reciente experimento láser que replicaba lo que podría suceder si un chorro estelar impactase contra una nube interestelar gigante. Los científicos que realizaron el experimento láser más reciente replicando los efectos del impacto de un chorro estelar en una nube gigante interestelar, también querían saber acerca de los casos más comunes cuando los chorros atraviesan acumulaciones gaseosas menores.

Frank dije que las colisiones a menor escala pueden explicar por qué los chorros estelares no parecen tan finos como en una manguera de jardín, sino que aparecen en cambio o más fragmentados. Los chorros estelares podrían sencillamente aparecer en ese estado fragmentado desde estrellas jóvenes, pero este planteamiento no abordaría el misterio de por que las estrellas jóvenes que crean de forma consistente estos chorros.

Los chorros estelares podrían funcionar e incluso o como termostatos en los lugares de formación estelar regulando el nacimiento de las estrellas.

Las nubes que forman las estrellas son realmente bastante ineficientes en lo que respecta a añadir masa a las estrellas", señaló Frank." quizá una especie de retroalimentación de los muchos chorros que están moviéndose los unos contra los otros o su ambiente en evitar que la nube se colapse en si misma y [forme más estrellas]."

Por ahora, los investigadores han agendado la fecha del 26 de febrero de 2010 como su próxima cita con el láser Omega.

"Tenemos un proyecto en desarrollo para estudiar cómo se comportan las ondas de choque de los chorros estelares cuando pasan a través de ambientes con una acumulaciones de gas, tal y como sucede en situaciones astrofísica ser reales", concluyó Hartigan.

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50% de probabilidades de que WISE descubra una enana marrón más cerca que Alpha Centauri

Estamos a punto de ser testigos del descubrimiento de un universo frío con multitud de objetos potenciales no descubiertos hasta ahora. Cuando hablamos de universo frío nos estamos refiriendo a objetos de menos de 400º C.

Este sondeo frío será desarrollada por la misión WISE (Wide Infrared Survey Explorer) de la NASA. WISE consta de un telescopio infrarrojo enfriado por un criostato lleno de hidrógeno sólido. Está previsto que WISE despegue el próximo 9 de diciembre desde la Base de la Fuerza aérea de Vandenberg en California. WISE realizará un sondeo en el que espera revelar las estrellas más frías, 100.000 asteroides, y algunas de las regiones de formación galáctica más brillantes que se hayan envueltas en polvo, entre otros objetivos.


Video en inglés del observatorio WISE

Potencialmente existen al menos dos noticias importantes que WISE podría aportar la primera sería el descubrimiento de una clase enteramente nueva de objetos astronómicos oscuros que hasta ahora han escapado a la detección. En los confines del sistema solar exterior podríamos descubrir planetas helados tal vez del tamaño de Marte y que hasta ahora han pasado inadvertidos. Algo completamente inesperado podría encontrarse en las regiones distantes del sistema solar.

La otra noticia de alcance sería el descubrimiento de una enana marrón que estuviera más cerca de la Tierra que la estrella más próxima, el sistema de Alpha Centauri a 4,3 años luz. Las enanas marrones son objetos que se forman junto con las demás estrellas pero que no tienen la masa suficiente como para mantener reacciones sostenidas de fusión nuclear. Son muy frías y tenues, y se conoce muy poco sobre su distribución a la galaxia. Podría tratarse el del astro más común en nuestra galaxia, sin embargo son objetos extremadamente escurridizos.

Un sondeo un realizado en nuestros alrededores estelares por Tod Henry de la Universidad de Georgia State le permite estimar que existe una probabilidad de un 50% de encontrar una enana marrón más cercana que Alpha Centauri. De ser cierta esa posibilidad en menos de un año obtendremos la respuesta, la misión WISE espera encontrar alrededor de mil enanas marrones.

Como hipótesis supongamos una enana marrón esté situada a una distancia de dos años luz. Esto es aproximadamente 120000 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Se podría ciertamente hablar de lanzar una misión hacía la enana. Las cargas interplanetaria es más rápidas tardarían unos 40000 años en llegar. Pero mediante un sistema de propulsión avanzado, conocido como el láser interstelar, una sonda miniaturizada podría obtener un empuje similar a una hoja empujada por un chorro de agua de una manguera de jardín. Un viaje de 40 años implicaría a velocidades de no menos del 5% de la velocidad de la luz. Esta velocidad sería lo suficientemente elevada como para viajar de la Tierra a la Luna en tan sólo 30 segundos.

Ilustración artística de una enana marrón vista desde un planeta y gira que en sus cercanías. Podemos ver cómo la la enana marrón está con usada por un disco protoplanetario de polvo

Pero ¿por qué nos molestaríamos en visitar a una enana marrón incluso si estuviera tan cerca? Las simulaciones predicen que los discos protoplanetarios deberían formarse alrededor de las enanas marrones. En 2006, el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA sondeo o 35 enanas marrones cercanas y descubrió discos de polvo en torno a un tercio de ellas. El resto de la muestra probablemente tenía discos que eran mucho más débiles puesto que su polvo ya había sido limpiados por planetas, según los investigadores.

"Debería existir suficiente material presente en forma de planetas terrestres en los discos interiores de las enanas marrones, y por lo tanto las enanas marrones más cercanas deberían ser objetivos importantes para futuras búsquedas planetarias", escribió Danial Apai, del Observatorio Stewart en la revista Science en 2005. Además, ya se han encontrado candidatos a exoplanetas en órbita de enanas marrones.

Cualquier planeta que gira se entorno a una enana blanca vecina sería probablemente un lugar inhóspito para la vida. Las enanas marrones se enfrían con gran rapidez. La más fría que se ha descubierto está a menos de 300 °C. Pero como lo demuestra la luna Europa de Júpiter las fuerzas gravitacionales de marea pueden calentar un planeta cercano, de forma que no sería imposible que tuvieran océanos subsuperficiales calentados por interacciones gravitacionales con la enana o con otros planetas.

Un sobrevuelo de una enana marrón tomaría apenas unas pocas horas. En la línea de tiempo del encuentro deberían estar establecidos unos periodos para observaciones espectroscópicas y para la toma de imágenes. No podría realizarse ningún experimento a de astrobiología pero imaginémonos obtener vistas de penachos de vapor erupción mando de un planeta, que la misma forma que los géiseres de la luna de Saturno Encelado.

Los constructores de la sonda habrían pasado un carrera profesional entera esperando este encuentro. El público estaría encantado ante la idea de la primera misión y interestelar que podría desarrollarse en el transcurso de una vida humana. El mayor impacto por supuesto, lo constituirían las imágenes tomadas de la enana, y las vistas de nuestro Sol, en las que aparecería tan sólo como una estrella brillante en la lejanía.

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Observatorio ALMA en imágenes



En este video asistimos a la construccion del telescopio ALMA. Este proyecto es uno de los proyectos científicos más importantes en curso. ALMA operará en la región milimétrica y submilimétrica, la parte del espectro electromágnetico a caballo entre el infrarrojo lejano y las microondas.

ALMA estará ubicado en la meseta chilena de Chajnator. A 5000 metros sobre el nivel del mar la humedad es bajísima ofreciendo unas condiciones de observación únicas en el planeta que le permitirán acceder a esta parte del espectro electromagnético.

ALMA (Atacama Large Millimetric/submilimétric Array) explorará el universo frío: medio interestelar, nebulosas, formación estelar y planetaria y detectará numerosas moléculas.

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Opportunity explora nueva y extraña roca

Opportunity ha estado investigando la roca conocida como "Marquette Island" durante el último par de semanas. Este objetivo está demostrando ser algo único que Opportunity no había encontrado durante los más de 2000 Soles que lleva explorando Marte.

El equipo científico está teorizando que está roca podría ser un tipo de meteorito que Opportunity no había visto anteriormente, lo que tal vez pudiera tratarse de eyecta procedente del interior de la corteza marciana, y que en ese caso podría aportar evidencias sobre el pasado geológico de planeta.

Imagen a color de "Marquette Island". Crédito: NASA/JPL-Caltech

El rover realizó una espectrometería Mössbauer y otra mediante el espectrómetro APXS de partículas alfa y rayos-X de su objetivo denominado "Peck Bay" durante la última semana. Peck Bay también fue estudiado mediante la herramienta de abrasion RAT, que eliminó una capa de polvo que la recubría y expuso el material más interno para su estudio.

Para obtener información adicional de Marquette Island, opportunity ha repetido las mismas medidas en una roca adyacente llamada "Islington Bay." El espejo de elevación del espectrómetro de emisión térmica (Mini-TES) ha estado abierto un con la esperanza de que un golpe de viento o podían a limpiar el polvo de su superficie, pero hasta ahora nos he advertido en cambio en el espejo.

Durante Sol 2075 (24 de noviembre de 2009), la producción eléctrica del panel solar era de 371 vatios-hora, con una la opacidad atmosférica (tau) de 0,512 y un factor de polvo de 0,520. El odómetro marcaba 18.906,82 metros.

Opportunity empleó su disco de Abrasion durante el día marciano 2070 (19 de noviembre de 2009), para eliminar el polvo en una pequeña área de la roca llamada "Marquette Island." Una zona cepillada llamada "Peck Bay," es visible en esta imagen en forma de círculo oscuro de unos cinco centímetros de diámetro gusto por debajo de la torreta del instrumento situada en el extremo de su brazo robótico. La imagen fue tomada durante la misma jornada marciana mediante la cámara frontal que previsión de riesgos de rover. en Opportunity está desarrollando un análisis extenso de esta roca, cuya investigación inicial sugiere que es un meteorito a rocoso. Crédito: NASA/JPL-Caltech

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Evitando a los ogros planetarios

Los abusadores cósmicos están en todas partes en el universo sin excepción, en nuestro propio sistema solar, la masa de Jupiter está en segundo lugar después del Sol. Los efectos gravitacionales son patentes en un grupo de asteroides conocido como troyanos, y esto pudo evitar que el cinturón de asteroides llegase a ser algo más significativo. Con todo, afortunadamente, nuestro humilde planeta se lleva bien con este monstruo gravitacional, pero no tendría por qué ser así. Entonces, ¿qué amenazas podrían suponer este tipo de planetas masivos en planetas como la Tierra en los sistemas solares recién formados?

Actualmente, se conocen 400 planetas extrasolares dispersos a lo largo de 300 sistemas solares distintos. En las pasadas décadas, antes de que los astrónomos hubieran descubierto tantos ejemplos de estos astros, se creía que el resto de los sistemas Solares serían bastante parecidos a nuestro. Pero mientras mientras los astrónomos descubrían cada vez más sistemas, esta creencia ha resultado dinamitada.

Planetas gigantes como Júpiter pueden llegar a ser aténticos ogros planetarios

Ahora parece que nuestro sistema solar es, como mucho, una rareza. La mayoría de los sistemas descubiertos tienen planetas mucho mayores que nuestro Júpiter, y muchos de estos sistemas masivos se hallan en órbitas muy próximas alrededor de sus estrellas. Por supuesto, la mayoría de estos planetas han sido detectados por el método de la "oscilación estelar", que detecta estos sistemas más claramente, por lo cual existe un sesgo inherente con respecto a la población total de exoplanetas debido al método empleado. Pero a pesar de eso este asunto sigue siendo igual: las Tierras son raras. Sí los planetas similares a la Tierra están ahí afuera, tendríamos que mejorar maestros procedimientos para encontrarlos.

En 2005, un equipo liderado por el astrónomo Eugenio Rivera del Observatorio de Lick, anunció el descubrimiento de un planeta siete veces y media más masivo que la Tierra, convirtiéndose en la primera supertierra girando en torno a una estrella de la secuencia principal. Esta categoría de planetas estará definida generalmente por planetas, de hasta diez veces mayores que la de la Tierra.

Desde entonces, varias más han sido descubiertas. De nuevo, la mayoría de estos sistemas son muy distintos del nuestro, aunque al menos uno pudo ser situado en la zona de habitabilidad. Pero como es habitual entre los astrónomos, algunos no estuvieron satisfechos con sólo observar lo que se descubría. Un artículo reciente de E. Podlewska, de la Universidad de Szczecin en Polonia, un equipo indagó en qué otras configuraciones podrían ser físicamente posibles.

En general, los planetas no pueden existir en cualquier configuración. Por ejemplo, los estudios de formación de sistemas planetarios muestran que los planetas no pueden existir en órbitas demasiado cercanas unas de otras. Sí dos de esos planetas tuvieran masas similares su gravedad los atraería fuera de órbitas estables, a menudo enviando uno fuera del sistema solar, y probablemente enviando al otro en trayectoria espiral hacia la estrella. Si uno es significativamente mayor que el otro, su órbita puede que no llegue a perturbarse demasiado, pero el planeta menor no lo iba a pasar bien.

El artículo de Podlewska intenta responder a la pregunta de en qué lugar una supertierra podría existir en relación a un planeta más masivo. Para responder esto, simularon sistemas con un “hot-Jupiter” masivo (un planeta parecido a Jupiter con gran masa y que describe una órbita muy cercana alrededor de su estrella, por ello es un cuerpo caliente) y una supertierra todavía incrustada en el disco protoplanetario similar a lo que esperaríamos de un sistema recién formado. El equipo analizó el caso de un sistema con una supertierra dentro de la órbita de un hot-Jupiter, y otra exterior a él, considerando muchas separaciones distintas.

Sorprendentemente, para alguna relaciones de distancias con la estrella, se formaban resonancias que estabilizaban las órbitas durante la duración de la simulación de 2500 órbitas. Sin embargo, cuando se repitió la simulación para supertierras en el exterior de la órbita de planetas masivos, el equipo descubrió que cualquiera fuera la separación inicial, la supertierra sería siempre eyectada del sistema.

La implicación para esto es que, si estos hot-Jupiters existiesen en la zona de habitabilidad, "entonces un planeta terrestre ... podría también estar situado en la zona de habitabilidad. Podlewska señala también que la supertierra descubierta recientemente en el sistema de Gliese 581 estaba en la zona habitable.

Por lo que vivir al lado de estos gigantes planetarios puede ser un tanto difícil, pero es posible... si estás en el lugar correcto.

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Herschel echa un vistazo a los ingredientes de las galaxias

La Agencia Espacial Europea ha publicado recientemente nuevas y espectaculares observaciones del Telescopio espacial Herschel que incluyen las observaciones del espectrómetro británico SPIRE. Los espectrómetros a bordo de los tres instrumentos del Herschel van a ser utilizados para analizar la luz de los objetos el interior de nuestra galaxia y de otras, obteniendo las mejores medidas hasta ahora de átomos y moléculas implicadas en el proceso de nacimiento y muerte de las estrellas.

El espectrómetro SPIRE, que cubre el rango submillimetrico completo entre 194 y 672 micrones, será un recurso invaluable para los astrónomos a fin de determinar la composición, temperatura, densidad y masa del material interstelar en las galaxias cercanas y las nubes de formación estelar en nuestra propia galaxia.

El Profesor Keith Mason, Director Ejecutivo del cience and Technology Facilities Council (STFC), que proporciona la financiación para el Reino Unido de Herschel, afirmó que Herschel había enviado de nuevo algunas indicaciones espectaculares lo que nos espera. "Esta riqueza de nuevos datos existe debido a la capacidad y dedicación de los científicos que trabajan en este proyecto, y que expandirán en gran manera nuestro conocimiento del ciclo de vida de las estrellas."

El Profesor Matt Griffin de la Universidad de Cardiff, investigador principal del instrumento SPIRE, afirmó: "hemos realizado algunas observaciones durante la fase inicial del espectrómetro, y ha quedado claro la excelente calidad de los datos, e incluso estos resultados iniciales son muy emocionantes desde el punto de vista científico, especialmente en cuanto a nuestra capacidad de trazar la presencia de agua a lo largo del universo. El espectrómetro fue un instrumento técnicamente muy complicado de construir, pero el equipo estará muy contento de que trabaje tan bien."

El Profesor Matt Griffin de la Universidad de Cardiff, de la Open University y del Rutherford Appleton Laboratory del STFC, un experto en el campo de la astronomía molecular, campo para el que el espectrómetro SPIRE fue diseñado nos comenta: "la exquisita sensibilidad y calidad de los datos revelan las espectaculares huellas espectroscópicas que muestran la diversidad y complejidad de los procesos de nacimiento que son comunes a la formación de estrellas y planetas. Herschel va a ayudarnos a trazar la evolución y vida de las estrellas, a explorar la química en nuestros alrededores galácticos, y también nos permitirá detectar al agua y moléculas complejas en galaxies distantes."

El Profesor Mike Barlow la University College London, que utilizará el instrumento SPIRE para estudiar el material eyectado hacia el espacio por las estrellas al final de sus vidas, comentó al respecto: " la riqueza de detalle y el rango spectral sin precedentes revelado por el espectrómetro SPIRE en un intervalo casi inexplorado del espectro promete revolucionar maestra visión sobre la formación de moléculas y partículas de polvo durante las etapas finales de las vidas de las estrellas. Estas partículas de polvo continúan representando un papel clave en en la formación de nuevas estrellas y proporcionan el material bruto para la formación de planetesimales y planetas alrededor de ellas."

Esta imagen demos parte del espectro de SPIRE que la estrella VY Canis Majoris (VY CMa), una estrella gigante en cerca del final de su vida, está eyectando enormes cantidades de gas y polvo hacía el espacio interestelar, incluyendo elementos como carbono, oxígeno y nitrógeno (que forman los materiales barruntos para los futuros planetas, y eventualmente para la vida). En el recuadro vemos una imagen de la cámara SPIRE de VY CMa, en la cual aparece como una brillante fuente de luz Cerca del extremo de una extensa nube con todo espectro les increíblemente rico, con características prominentes del monóxido de carbono (CO) y el agua (H2O). Más de otras 200 características espectrales han sido también identificadas, muchas debido al agua, mostrando que la estrella está rodeada por grandes cantidades de vapor caliente. Observaciones como éstas ayudarán a establecer una imagen detallada de la pérdida de masa de las estrellas y la compleja química que tienen lugar en sus extensas envueltas. Crédito ESA.

Aquí vemos un espectro en un lugar de la Barra de Orion, parte de la nebulosa de Orión en la que el gas del extremo de la nebulosa estar parcialmente ionizado por la intensa radiación de estrellas jóvenes y calientes un todo en el recuadro vemos una imagen infrarroja del telescopio Espacial Spitzer de la darse a NASA. El espectro de SPIRE tiene muchas características del CO, que aparecen como las estrechas líneas dominantes, vistas a aquí por primera vez juntas en un solo espectro. Estas líneas significan que en el espectro completo es observado y calibrado al mismo tiempo. El brillo de las huellas espectrales permitirá a los astrónomos estimar la temperatura y densidad del gas interestelar un todo el espectro también muestra la primera detección de un rasgo de emisión del ión molecular methilidinio (CH+), un ladrillo para la construcción para moléculas carbonáceas. Esta y otras regiones similares son grandes, pero el espectrómetro SPIRE será extremadamente poderoso para caracterizar cómo las propiedades del gas varían según las fuentes. Crédito ESA.

Esta imagen muestra un espectro de SPIRE de Arp 220, una galaxia han situada a 250 millones de años-luz de distancia de la Tierra con un proceso muy activo de formación estelar provocado por la colisión de dos grandes galaxies espirales que produjeron la compleja galaxia que vemos hoy. Arp 220 es un modelo importante también para comprender todavía más sobre las galaxias distantes y la formación galáctica en el universo un primitivo. El espectro muestra muchas huellas de emisión del CO, como del H2O que pueden verse tanto en los espectros de emission como de absorción. En el recuadro vemos una imagen óptica de Arp 220 Tomada Con El Telescopio Espacial Hubble. Crédito ESA.

Esta imagen muestra el espectro de la galaxia Messier 82 (M82), se trata de una galaxia cercana (sólo a doce millones de años-luz años de distancia) con procesos muy activos de formación estelar. M 82 es parte de un grupo de galaxias en interacción que incluye a la gran espiral M 81. La imagen que aparece en el recuadro es una espectacular imagen compuesta en tres colores de las dos galaxias realizada mediante la cámara SPIRE, mostrando del material desgarrado de M 81 por las fuerzas de habitacionales de interacción de M 82. El espectro de SPIRE de M 82 muestra fuentes líneas de emisión del carbono atómico y del de nitrógeno ionizado. Crédito ESA.

Las observaciones del instrumento SPIRE fueron realizadas como parte de las verificaciones de rendimiento o del observatorio.

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Asteroides de doble ciudadanía

Los asteroides son cuerpos rocosos situados entre Marte y Júpiter . Los cometas son cuerpos helados situados más allá de Plutón ¿entonces que hacen objetos de aspecto cometario en el cinturón de asteroides?

En la noche del 7 de agosto de 1996, los astrónomos Eric Elst y Guido Pizarro estaban observando lo que anteriormente se creía que era un asteroide ordinario. Pero para su sorpresa el objeto parecía tener una débil pero distinguible cola similar a los cometas. Inicialmente se explicó como un impacto menor que levantó una nube de desechos, pero cuando la cola regresó en 2002, al retornar al perihelio (su mayor aproximación al Sol) el supuesto asteroide desplegó nuevamente una tenue cola. Al "asteroide" se le denominó como un cometa 133P/Elst-Pizarro, pasando a tener "doble ciudadanía". En 2005, dos nuevos asteroides se descubrieron exhibiendo colas: P/2005 U1 y 118401. En 2008 se descubrió otro de estos extraños objetos (P/2008 R1). Esta nueva clase de objetos se conoce como "cometas de el cinturón principal (MBCs)".

Existe la posibilidad de que estos objetos se formen como otros asteroides en el cinturón principal. Al fin y al cabo, todos los objetos tienen órbitas consistentes con otros asteroides aparentemente normales. Orbitan el Sol a una distancia similar y además tienen excentricidades similares e inclinaciones orbitales parecidas por lo que tratar de explicar que estos objetos tengan su origen en el sistema solar exterior y que hayan migrado al cinturón de asteroides parece un tanto inverosímil.

Las colas cometarias delatan un comportamiento anómalo de estos curiosos asteroides

Además, en un estudio elaborado por Schorghofer de la universidad de Hawai se predijo que si un cuerpo helado semejante se formase, podría evitar la sublimación durante varios miles de millones de años si únicamente estuviese cubierto por unos pocos metros de polvo, de esta forma se eliminaría la posibilidad de que estos objetos que sufriesen una muerte rápida por sublimación del hielo. Tengamos en mente que, al evaporarse los hielos de un cometa aumenta la cantidad relativa de polvo y otros materiales, por lo que la posibilidad de que el polvo se acumule rápidamente en la superficie en es algo enteramente posible, sin embargo, si el hielo estuviera cubierto con esta cantidad de polvo, sería necesaria una colisión para exponerlo y provocar una apariencia cometaria.

En un reciente artículo, Nader Haghighipour también de la universidad de Hawai explora la viabilidad de las colisiones para provocar esta activación, al igual que la estabilidad en las órbitas de estos objetos para evaluar la expectativa de que se hayan formado al mismo tiempo que los demás asteroides del cinturón principal.

Para el rango orbital en que estos tres son objetos están, se estima que en "el promedio colisiones es de un objeto de un metro cada 40.000 años." Los autores enfatizan que este es el límite superior puesto que esta simulación no incluye a los demás asteroides cercanos que disminuirían probablemente el número de posibles impactadores disponibles.

Cuando exploraron la inestabilidad orbital de estos objetos, descubrieron al menos dos de ellos eran dinámicamente inestables y que finalmente serían eyectados de sus órbitas en una escala de tiempo de 20 millones de años. Por lo tanto sería irracional esperar que tales objetos hubieran durado los casi 5000 millones de años de la historia de nuestro sistema solar. Por consiguiente, una formación in situ está descartada del todo. Sin embargo, el parecido de las características orbitales de un grupo de asteroides conocido como familia Themis sugiere que podrían haber sido el resultado de la ruptura del mismo gran asteroide que formó este grupo. Todo esto pone de actualidad el tema de supuestos asteroides albergan reservas de agua de hielo ocultas, y que tan sólo necesitan un impacto para que queden expuestas.

Aparte de están familia orbital esta P/2008 R1 que existe en una órbita especialmente inestable cerca de una de las resonancias de júpiter un todo esto sugiere que este MBC fue probablemente movido a su posición actual, pero esto es algo que el análisis de sus restos debe determinar.

Por lo cual éstos cometas del cinturón principal puede que no se hallen probablemente en órbitas demasiado lejos de su lugar original de formación. También, esta investigación apoya la idea anterior de que podría esperarse que los impactos menores expusieran y hielo permitiendo la aparición de colas cometarias. Si estos son los únicos asteroides con colas entre sus patas es algo que será objetivo de futuras exploraciones.

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viernes, 27 de noviembre de 2009

Fermi estudia microcuásar

El instrumento del observatorio Fermi Large Area Telescope (LAT), ha detectado erupciones de rayos gamma en el sistema binario Cygnus X-3, que según dicen los astrónomos proceden de un microcuásar, mientras que los microcuásares tienen fuertes emisiones en un amplio rango de longitudes de onda, esta es la primera vez que se obtienen emisiones de rayos gamma de un objeto de este tipo. Este tipo de objeto ha podido ser detectado en rayos gamma. "Cygnus X-3 es un cuásar genuino y es la primera vez que puede probarse una emisión en rayos gamma", explicó Stéphane Corbel de la Universidad Paris Diderot en Francia.

En Cygnus X-3, un disco de acreción que rodea a un agujero negro o una estrella de neutrones orbita cerca de una estrella masiva caliente. Los rayos gamma (púrpura en la ilustracion superior esta ilustración) probablemente son emitidos cuando los electrones de alta velocidad por encima y por debajo del disco colisiónan con la luz ultravioleta de la estrella. Fermi observan más emisión cuando el disco está en el lado oculto de su órbita. Crédito: Centro Espacial Goddard de la NASA.

Los microcuásares son objetos de masa estelar que desarrollan algunas de las propiedades de los cuásares en miniatura: una estrella normal comienza a arrojar su materia hacía una estrella de neutrones o un agujero negro. Este fenómeno produce grandes cantidades de radiación y se produce en grandes "chorros" o jets que son despedidos desde la estrella a velocidades relativistas de más de un 10% de la velocidad de la luz. Estos "chorros relativistas" son un gran misterio que los astrónomos están tratando de comprender, pero este nuevo microcuasar de rayos gamma podría proporcionar nuevas formas de estudiarlos.

En el centro de Cygnus X-3 existe una estrella masiva del tipo de Wolf-Rayet. Con una temperatura superficial de 100.000 kelvin, es decir 17 veces más caliente que el sol, la estrella están caliente de su masa se evapora en el espacio para formar una poderosa corriente llamada viento estelar. "En apenas 100.000 años, la estrella pierde una masa solar por este viento rápido y denso", explicó Robin Corbet de la Universidad de Maryland, en el condado de Baltimore.

Los investigadores observaron que los rayos gamma se ajustaban al período orbital conocido del microcuásar Cygnus X-3 con el fin de confirmar que los fuertes pulsos de radiación estaban de hecho producidos por este objeto. También observaron correlaciones entre los rayos gamma y la emisión de radio de los chorros relativistas de Cygnus X-3.

Los colores brillantes indican grandes cantidades de rayos gamma detectados en esta vista del telescopio LAT de Fermi de una región situada en la posición de Cygnus X-3 (rodeada por un círculo). Las fuentes más brillantes son púlsares. Crédito: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Cada 4,8 horas, un compañero compacto incrustado en un disco de gas caliente gira en torno a la estrella. "Esto es muy probablemente un agujero negro, pero todavía no podemos descartar que sea una estrella de neutrones", añadió Corbet.

Entre el 11 de octubre y el 20 de diciembre de 2008, y de nuevo entre el ocho de julio y el 2 de agosto de 2009, Cygnus X-3 estaba inusualmente activo. El equipo descubrió que los estallidos de rayos gamma en el sistema precedieron a una fulguración de radio de chorro de aproximadamente cinco días, lo que sugería fuertemente una relación entre los dos.

Los nuevos hallazgos deberían aportar más información sobre la formación de estos jets relativistas de alta velocidad. Esta investigación aparece en el número del 6 de noviembre de de la revista Science Express.

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