Investigadores llevan el Hubble al límite

Las imágenes ultraprofundas del Universo tomadas por el Telescopio Espacial Hubble revelan una galaxia situada 13.200 millones de años-luz de distancia, cuando el universo tenía tan sólo el 4% de su edad actual. El descubrimiento bate el anterior récord de distancia por aproximadamente 150 millones de años-luz.

Imagen de alta resolución

La galaxia situada a 13.200 años-luz de distancia aparece como una débil mancha rojiza en la imagen del campo ultra profundo tomado por el Telescopio Espacial Hubble. Imagen: NASA, ESA, G. Illingworth (Universidad de California, Santa Cruz), Bouwens R. (Universidad de California, Santa Cruz y la Universidad de Leiden), y el Equipo de HUDF09.

La galaxia, conocida como UDFj-39546284, es cien veces más pequeña que nuestra Vía Láctea, pero representa los elementos básicos de las actuales galaxias gigantes. La galaxia tiene un corrimiento al rojo de 10,3, el corrimiento o desplazamiento al rojo nos da la medida de lo que la expansión del universo ha "estirado" la luz de un objeto hacia longitudes de onda más largas (más rojas), aquí equivale a 13.200 millones de años.



Increíble zoom hacia la galaxia récord

"Retrocedemos a un tiempo cercano a las primeras galaxias, que creemos se formaron de 200 a 300 millones de años después del Big Bang", explica Garth Illingworth, de la Universidad de California en Santa Cruz. Illingworth dirigió este estudio junto con Richard Bouwens e informó de sus hallazgos en la edición de esta semana de la revista Nature.

La investigación también reveló un cambio notable en la velocidad de formación estelar, y en el número de galaxias, durante el período comprendido entre 480 a 650 millones de años después del Big Bang, en el que la velocidad de formación estelar aumentó diez veces, "un aumento sorprendente en un período tan corto ", dice Illingworth.

El equipo también descubrió una sola galaxia a esa enorme distancia, en comparación con las 47 galaxias algo posteriores, que se descubrieron en un estudio anterior. "El Universo cambió muy rápidamente en un periodo corto de tiempo", añade Illingworth.

Sin embargo, esta observación es consistente con el cuadro jerárquico de formación de las galaxias que dice que las galaxias crecen y se fusionan bajo la influencia gravitatoria de la materia oscura.

Comparativa de diferentes telescopios y su penetración en el universo primitivo (Click para ampliar)

"Vemos una acumulación muy rápida de galaxias en ese momento", describe Bouwens. "Por primera vez podemos hacer declaraciones realistas sobre cómo ha cambiado la población de galaxias durante este período y proporcionar limitaciones significativas en los modelos de formación de las galaxias".

La imagen de la galaxia fue obtenida durante la exploración profunda del Hubble Ultra Deep Field, en la que la cámara WFC3 se centró en una pequeña región para tomar una exposición durante un total de 87 horas. Será necesario un telescopio espacial de próxima generación, el Telescopio Espacial James Webb (JWST), para confirmar el desplazamiento al rojo de 10.3 de la galaxia, así como para retroceder a desplazamientos al rojo aún mayores.

"Vamos a necesitar al JWST para hacer estudiar mayores corrimientos al rojo. Este estudio por lo menos nos dice que hay objetos de alrededor de un corrimiento al rojo de 10, y que las primeras galaxias deberían haberse formado antes", añadió Illingworth.

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Stardust comienza la caza del cometa Temple 1

Primera imagen del cometa Tempel 1 tomada por la nave Stardust de la NASA a partir de observaciones del 18 y 19 de 2011. En el cuadro de la derecha se destaca la ubicación del cometa Tempel 1. En el día de San Valentín (14 de febrero en las zonas horarias de los Estados Unidos), Stardust volará a unos 200 kilómetros del núcleo del cometa. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech

La nave espacial Stardust de la NASA ha transmitido sus primeras imágenes del cometa Tempel 1. Stardust se dará cita con el cometa el próximo 14 de febrero. Las imágenes fueron tomadas el 18 y 19 de enero desde una distancia de 26,3 millones de kilómetros, y 25,4 millones de kilómetros, respectivamente. El 14 de febrero, Stardust volará a tan sólo 200 kilómetros del núcleo del cometa.

"Esta es la primera de muchas imágenes que vendrán del cometa Tempel 1", dijo Joe Veverka, investigador principal de la misión Stardust-NExT la NASA, la Universidad de Cornell, Ithaca, NY "El encuentro con algo tan pequeño y rápido como un cometa en la inmensidad del espacio es siempre un reto, pero estamos muy contentos con cómo están sucediendo las cosas para el sobrevuelo del Día de San Valentín".

La imagen compuesta es una combinación de varias imágenes tomadas por la cámara de navegación de Stardust. La futuras imágenes se utilizarán para ayudar al equipo de navegación de la misión a refinar la trayectoria de Stardust, mientras se acerca al cometa a razón de 950.000 kilómetros al día. En la noche del encuentro, la cámara de navegación se utilizará para tomar 72 imágenes de alta resolución de la superficie del cometa. Los científicos de la misión Stardust-NExT usarán estas imágenes para investigar cómo han cambiado las características de la superficie del cometa Tempel 1 en los últimos años cinco años y medio. Tempel 1 fue visitado y fotografiado en julio de 2005 por la misión Deep Impact de la NASA.

Lanzado el 7 de febrero de 1999, Stardust se convirtió en la primera nave espacial de la historia en recoger muestras de un cometa (el cometa Wild-2), y traerlas a la Tierra para su estudio. Mientras la cápsula de retorno de muestras retornaba a la Tierra en paracaídas en enero de 2006, los controladores de la misión colocaron la nave todavía en buen estado, en una trayectoria que permitirá a la NASA tener una oportunidad de volver a utilizarla. En enero de 2007, la misión de la NASA rebautizada "Stardust-NEXT" (Nueva Exploración de Tempel), y el equipo de la Stardust comenzó un viaje de cuatro años y medio hacia el cometa Tempel 1. Esta será la segunda exploración del Tempel 1 por una nave espacial.

Junto con las imágenes de alta resolución de la superficie del cometa, Stardust-NExT también medirá la composición, distribución de tamaño y flujo del polvo emitido hacia la coma, y proporcionará información importante sobre la evolución y formación de los cometas de la familia Júpiter.

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SAM buscará vida en Marte y 3

Los datos originales de las Viking resultaron negativos para los compuestos orgánicos. ¿Cómo podría Curiosity encontrarlos entonces? Mahffy describe tres posibilidades.

La primera tiene que ver con el lugar. Marte es un planeta diverso, no uniforme. Los ingentes datos obtenidos por los orbitadores en los últimos años permiten elegir un lugar de aterrizaje con condiciones favorables. La movilidad resulta una ayuda, especialmente a través de los mapas geológicos de alta resolución generados por las observaciones en órbita. Los aterrizadores estacionarios Viking sólo podían examinar hasta donde sus brazos podían alcanzar. En cambio, Curiosity podrá utilizar los mapas geológicos como guía en su búsqueda itinerante de compuestos orgánicos y otras señales de ambientes habitables. SAM podrá además analizar muestras del interior de las rocas horadadas por Curiosity, en lugar de restringirse únicamente a las muestras de suelo.

En la imagen: Mars Science Laboratory o Curiosity. Es complicado buscar vida en un planeta cuando no sabemos cómo puede ser ésta. El intento podría ser como intentar cazar elefantes con una trampa para zorros.

En segundo lugar, SAM tiene una mejor sensibilidad, su capacidad de detección de compuestos orgánicos es de menos de una parte por cada mil millones, abarcando además una mayor variedad de moléculas y pudiendo calentar muestras a mayores temperaturas.

En tercer lugar, SAM dispone de un método de baja temperatura que utiliza solventes para separar compuestos orgánicos de las muestras. Esta capacidad le permitirá comprobar la hipótesis de si un reactivo químico recientemente descubierto en el suelo de Marte puede haber enmascarado la materia orgánica en las muestras de suelo calentadas durante los experimentos Viking.

Este proceso de baja temperatura permite buscar categorías específicas de materia orgánica con importancia conocida para la vida en la Tierra. Por ejemplo, puede identificar aminoácidos, los bloques básicos de los que están constituidos las proteínas. SAM podrían descubrir también indicios sobre si los compuestos orgánicos en Marte, si se detectasen, proceden de procesos biológicos o abióticos, como sucede en los meteoritos. La comparación de ciertas proporciones de los isótopos de carbono en compuestos orgánicos con la proporción de la atmósfera marciana podrían sugerir un origen meteorítico. Los patrones en el número de átomos de carbono en las moléculas orgánicas podrían ser una pista. Los investigadores buscarán una mezcla de compuestos orgánicos con cadenas de átomos de carbono para conocer si en la mezcla predominan cadenas con un número par o impar de átomos de carbono. Este tipo de patrón, más que una mezcla aleatoria, sería típico de una estructura biológica de cadenas de carbono a partir de repeticiones de subunidades.

"Incluso si observamos que existen mayoritariamente cadenas pares en la mezcla de compuestos orgánicos, no sería concluyente para realizar cualquier afirmación sobre la vida, sólo indicaría que el lugar de aterrizaje sería un buen lugar para regresar", añadió Mahaffy. Una misión futura podría traer muestras a la Tierra para realizar análisis en profundidad con todos los métodos disponibles.

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La sonda BepiColombo con destino a Mercurio, ya siente el calor

La misión BepiColombo incluye dos sondas que viajan juntas, una europea y otra japonesa

Recientemente ha sido probados componentes clave de la sonda europea a Mercurio BepiColombo en un simulador espacial acondicionado especialmente. El simulador espacial de la ESA es actualmente el más poderoso del mundo y el único capaz de reproducir el medio ambiente infernal que existe en Mercurio en una nave espacial a gran escala.

El orbitador magnetosférico de Mercurio (MMO) ha sobrevivido a un viaje simulado al planeta. El parasol de esta nave espacial, contribución de Japón a la misión, soportó temperaturas superiores a 350º C.

Esta es sólo una muestra de lo que sufrirá la nave espacial. BepiColombo se las verá con una intensidad solar diez veces superior a un satélite en órbita de la Tierra. Para simular estas condiciones el simulador espacial LSS del centro ESTEC en los Países Bajos tuvo que adaptarse.

Los Ingenieros se refieren a la potencia de la luz solar en relación a la constante solar. Esta es la cantidad de energía que se recibe cada segundo en un metro cuadrado a la distancia de la órbita de la Tierra.

"Anteriormente, LSS podía simular una constante solar o dos. Ahora se ha mejorado para generar diez constantes solares", explica Jan van Casteren, director del proyecto BepiColombo.

Las mejoras se han logrado en dos formas: las lámparas de los simuladores se están utilizando a su máxima potencia y los espejos que enfocan el haz se han ajustado.

En lugar de producir un haz paralelo de luz de 6 metros de diámetro, ahora concentran la luz en un cono de sólo 2,7 metros de diámetro cuando llega a la nave espacial. Esto crea un haz tan potente que tuvo que instalarse una cubierta con mayor capacidad de refrigeración para "atrapar" la luz perdida por la nave y evitar que las paredes de la cámara se calentasen.

BepiColombo está formado por módulos independientes. El MMO investigará el entorno magnético de Mercurio. Se mantiene fresco durante su travesía de seis años a Mercurio mediante un parasol.

"La prueba del parasol fue un éxito. Se demostró que funciona para proteger a la nave MMO durante la fase de crucero", añade Jan.

Una vez en Mercurio, unas mantas térmicas especiales impidedirán la entrada de la mayor parte del terrible calor del Sol a la sonda BepiColombo. Éstas se componen de capas múltiples, e incluyen una capa blanca de cerámica exterior y varias capas metálicas para reflejar hacia el espacio la máxima cantidad posible de calor.

"Las pruebas nos permitieron medir el rendimiento de la manta térmica. Los resultados nos permiten preparar algunos ajustes para las pruebas del Orbitador Planetario de Mercurio (MPO) el próximo año", dice Jan.

Además de soportar temperaturas de 350º C, El Mercury Planetary Orbiter (MPO) irá a donde ninguna nave espacial ha ido antes: desciendo en una órbita baja elíptica alrededor de Mercurio, de entre 400 kilometros y 1500 km sobre la superficie ardiente del planeta.

A esa distancia. Mercurio es peor que un plato caliente en una olla, liberando oleadas de radiación infrarroja hacia el espacio. MPO deberá enfrentarse a esto, así como con el enorme calor procedente del Sol. La MPO comenzará sus pruebas en el LSS en el verano.

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Telescopio de 130 metros revela disco estelar

Imágenes en tres dimensiones de HD 62623, obtenidas con el VLTI (izquierda), en comparación con el modelo de un disco giratorio (derecha). En las imágenes, los movimientos de los gases se ven en tres dimensiones: el color azul indica que el gas se acerca al observador, mientras que el color rojo indica que el gas se aleja del observador. El tamaño del disco interno de gas es de 2 milisegundos de arco que corresponde a 1,3 unidades astronómicas (1,3 veces la distancia Tierra-Sol), mientras que el anillo de polvo exterior que se aprecia en las imágenes tiene un radio de 4 unidades astronómicas, suponiendo que HD 62623 se halla a 2100 años-luz de distancia. Imágenes: F. Millour et al. (click para ampliar).

HD 62623 es una estrella supergigante caliente. A diferencia de su bien conocida gemela, la brillante estrella Deneb de la constelación de Cisne, y de casi todas las estrellas de esa misma clase espectral, esta estrella está rodeada por un entorno denso y complejo compuesto de plasma y polvo. Las estrellas supergigantes calientes son estrellas muy brillantes, brillan tanto, que empujan sus fuertes vientos estelares con sus propios fotones. Este viento normalmente evita que la materia se condense en forma de polvo en torno a la estrella. Para comprender mejor los procesos de formación de polvo en el inhóspito ambiente de estas estrellas, es muy conveniente no sólo separar la geometría del gas y polvo en los alrededores de la fuente central, sino también realizar estudios cinemáticos de su entorno cercano.

"Gracias a nuestras observaciones interferométricas con Amber pudimos sintetizar una imagen tridimensional de HD 62623 como se vería a través de un telescopio virtual de 130 metros de diámetro", explica Florentin Millour, autor principal del estudio. "La resolución es un orden de magnitud mayor en comparación con los mayores telescopios ópticos del mundo de 8.1 metros de diámetro." El instrumento Amber funciona en el Interferómetro del Very Large Telescope (VLTI) del ESO en Chile. Los científicos mejoraron significativamente la calidad de la imagen mediante la adaptando el método de "autocalibración", una técnica bien conocida en la interferometría de radio. La imagen obtenida combina la velocidad y la información espacial, mostrando la forma del entorno cercano de HD 62623, y además su cinemática o movimientos. Hasta ahora, la información cinemática faltaba en este tipo de imágenes.

"Nuestra nueva imagen tridimensional localiza la región de formación de polvo alrededor de HD 62623 con mucha precisión, y proporciona evidencias de rotación del gas alrededor de la estrella central", explica Anthony Meilland. "Esta rotación es kepleriana, de la misma manera que los planetas del sistema solar giran alrededor del Sol". Una estrella compañera cercana, con aproximadamente la masa de nuestro Sol, podría ser la causa de este tipo de discos alrededor de HD 62623. Esta compañera no fue detectada directamente debido a que brilla miles de veces menos que la estrella primaria, pero la cavidad central entre el disco de gas y la estrella central delata su presencia. La existencia de la estrella compañera podría explicar las características exóticas de HD 62623, exactamente igual que la estrella supergigante Eta Carinae.

La nueva técnica de imágenes en tres dimensiones desarrollada en este trabajo es equivalente a la espectroscopia de campo integral, pero proporciona una resolución angular 15 veces mayor. "Con esta nueva técnica el VLTI nos dará un mejor conocimiento de muchos objetos celestes, demasiado pequeños para ser resueltos incluso por los telescopios más grandes", concluye Florentin Millour. "Podemos estudiar jóvenes discos estelares o chorros, o incluso las regiones centrales de galaxias activas."

Las Cuatro cúpulas de los Telescopios Auxiliares de 1,8 m, utilizados para el Interferómetro del Very Large Telescope (VLTI) en Cerro Paranal, Chile. Imagen: F. Millour, OCA, Niza, Francia.

El Gran Telescopio Interferómetro del Very (VLTI) utiliza los telescopios del ESO de Cerro Paranal, ya sean los telescopios mayores de 8,2 m de diámetro o los Telescopios Auxiliares de 1,8 metros. El instrumento AmberÁmbar (Astronómical Multi-BEam Recombiner) es uno de los instrumentos científicos del VLTI. Se trata de un instrumento interferométrico que combina haces de luz, en longitudes de onda infrarrojas de entre 1 y 2,5 micras. Amber fue construido en colaboración con varios importantes institutos científicos europeos.

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Nuevo método para esquivar la basura espacial

La Basura Cósmica ha ocasionado grandes destrozos, y es fuente de preocupación para las distintas misiones espaciales que hay en funcionamiento y que habrá en su momento. La exploración del cosmos es de vital importancia y belleza, y es necesario seguirla potenciando.

La empresa australiana Electro Optic Systems, liderada por Craig Smith, ha desarrollado un método basado en la tecnología láser con el que se podrán detectar objetos de tamaño menor de 10 centímetros de diámetro. Se trata de un método que utiliza el mismo principio que usan los radares, pero con resultados mucho más exactos.

El sistema que está actualmente en marcha, y funciona de manera similar a un GPS, utiliza radares para observar la basura cósmica y detectar cualquier posibilidad de choque. Si la hubiera, inmediatamente se avisa al responsable del satélite o nave en peligro.

No obstante, según nos dice Craig Smith, la información que obtenemos mediante este método “no es exacta, con lo cual ocurren accidentes que podrían evitarse, y por otra parte el operador tiene que mover el satélite y gasta combustible, algo que a su vez acorta su vida útil”

Electro Optic Systems instalará su primer telescopio en la estación Mount Stromlo, cerca de Camberra, y, posteriormente, ampliará la distribución de láseres por Australia y el resto del globo. De esta manera, se prevé distribuir los telescopios de manera estratégica en diez lugares –escogidos en ambos hemisferios- de manera que, si en cualquier momento uno de ellos no es capaz de detectar algún objeto porque las nubes se lo impidan, el resto pueda suplir esa carencia
.

Se han dado varios accidentes en los últimos años que sirve de alerta. El día 10 de febrero de 2009, tuvo lugar la primera gran colisión entre satélites, protagonizada por el estadounidense Iridium 33, y el ruso Kosmos 2251, que estaba fuera de servicio. También, el 12 de marzo del mismo año, tres astronautas de la Estación Espacial Internacional tuvieron que refugiarse en la cápsula Soyuz durante unos 10 minutos debido a la posibilidad de choque con unos desechos.

En septiembre del mismo año, los restos del cohete europeo Ariane casi provocan una catástrofe, también en la Estación Espacial Internacional. Pasaron a 1,3 kilómetros de distancia de ella, cuando el transbordador espacial Discovery estaba acoplado. La NASA aseguró que ni la estación, ni el transbordador, ni los trece tripulantes estuvieron bajo amenaza.

No obstante, los especialistas consideran muchísimo más grave la destrucción intencionada del satélite chino Fengyun 1C, realizada desde su país de origen con el lanzamiento de un misil en enero del año 2007.

“Esa sola acción elevó en 25 por ciento la presencia de residuos espaciales. Fue dramática, y con sus consecuencias nos seguimos enfrentando aún hoy”, dijo Holger Krag, científico del Centro Europeo de Operaciones Espaciales de la ESA.

No existen leyes ni acuerdos que controlen estas operaciones espaciales y castiguen su incumplimiento. El consenso en la Quinta Conferencia Europea sobre Basura Espacial llegó, por primera vez, a proponer que ”Es necesario proyectar e implementar medidas activas para remediar la situación de los residuos espaciales. (…) No existe otra alternativa para proteger el espacio como un recurso valioso para la operación de la indispensable infraestructura satelital”

Esperemos que proyectos como el de Electro Optic Systems ayuden a implementar una solución a corto plazo, hasta que se lleve a cabo el reingreso a la atmósfera terrestre de los satélites que cumplieron su vida útil, y se tomen el resto de medidas oportunas.

· Colaboración de Rubén Lijó Sánchez.
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SAM buscará vida en Marte 2

La primera herramienta es un espectrómetro de masas que identifica los gases por su peso molecular y la carga eléctrica de sus estados ionizados. Se buscará si hay varios elementos importantes para la vida tal como la conocemos, como nitrógeno, fósforo, azufre, oxígeno y carbono.

El rover Curiosity realizará una amplia exploración en Marte

La segunda herramienta es un espectrómetro láser que utiliza la absorción de la luz en longitudes de onda específicas para medir las concentraciones de las sustancias seleccionadas, como el metano y el vapor de agua. También identifica las proporciones de los diferentes isótopos en los gases. Los isótopos son variantes de un mismo elemento con diferentes pesos atómicos, como el carbono-13 y el carbono-12, o el oxígeno 18 y oxígeno-16. Las proporciones de los isótopos pueden marcar los procesos planetarios. Por ejemplo, Marte en el pasado tuvo una atmósfera mucho más densa que en la actualidad, y si la pérdida se produjo en la parte superior de la atmósfera, este proceso favorecería la retención de los isótopos más pesados.

El metano es una molécula orgánica. Las observaciones en la órbita de Marte y la Tierra en los últimos años han sugerido la presencia temporal de metano en la atmósfera de Marte, lo que significaría que el metano está siendo liberado y eliminado activamente en Marte. Mediante el espectrómetro láser de SAM, los investigadores verificarán la presencia de metano, realizarán un seguimiento de los cambios en la concentración, y buscarán indicios para determinar si el metano de Marte se produce por actividad biológica o por procesos ajenos a la actividad biológica. JPL proporcionó el espectrómetro láser de SAM.

La tercera herramienta de análisis de SAM es un cromatógrafo de gases. Este instrumento separa los diferentes gases de una mezcla para facilitar su identificación. Identifica por si mismo y también proporciona las fracciones separadas al espectrómetro de masas y al espectrómetro láser. La agencia espacial de Francia, CNES, prestó apoyo a los investigadores franceses que desarrollaron el cromatógrafo de gases de SAM.

La investigación de la NASA sobre la existencia de compuestos orgánicos en Marte comenzó con las sondas gemelas Viking en 1976. Los objetivos científicos de las misiones más recientes han adoptado la estrategia de "seguir el agua", investigando varias líneas de evidencias del agua líquida (otro requisito previo para la vida) en el pasado de Marte. La misión Mars Science Laboratory recopilará más información sobre estos ambientes húmedos, mientras que mediante SAM se agregará otra de "seguir el carbono" para caracterizar estos ambientes antiguos.

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25 años del encuentro de Voyager 2 con Urano

En la imagen vemos dos imágenes de Urano tomadas por la sonda Voyager 2. A la izquierda el planeta en color natural, a la izquierda Urano en falso color. Las imágenes fueron tomadas desde 9,1 millones de km de distancia del planeta. Crédito: NASA/JPL

Cuando la Voyager 2 de la NASA alcanzó su máxima aproximación a Urano hace ahora 25 años, el científico del proyecto Ed Stone y su equipo se reunieron en el Jet Propulsion Laboratory para examinar los datos.

Las imágenes de la pequeña luna Miranda fueron particularmente sorprendentes. Puesto que las pequñas lunas tienden a enfriarse rapidamente después de su formación, los científicos esperaban una superficie antigua y aburrida, acribillada por cráteres de impacto. Sin embargo, el equipo vio terrenos con surcos y crestas lineales que atravesaban terrenos más antiguos en forma triangular. Las imágenes mostraban también grandes acantilados. Todo esto señalaba la existencia de períodos de actividad tectónica en el pasado de Miranda.

El descubrimiento de que los polos magnéticos norte y sur no estaban alineados con el eje de rotación del planeta también resultó una sorpresa. Esto sugería que los flujos de material en el interior estaban más cerca de la superficie de Urano que los del interior de la Tierra, Júpiter y Saturno de sus superficies.

Imagen de alta resolución

Primer plano de la luna de Urano Miranda obtenido por Voyager 2 a 36.000 km de distancia. En la imagen son visibles dos tipos de terrenos: tierras altas y abruptas a la derecha, terrenos bajos y estriados a la izquierda. Crédito: NASA/JPL

Stone declaró al respecto: "la visita del Voyager 2 a Urano expandió nuestro conocimiento de la gran diversidad de cuerpos del sistema solar. Incluso aunque sean similares en muchos aspectos, los mundos que encontramos todavía pueden sorprendernos".

La sonda Voyager 2 fue lanzada el 20 de agosto de 1977, 16 días antes de su gemela, la Voyager 1. Después de terminar su misión principal visitando Júpiter y Saturno, Voyager 2 fue enviada en una trayectoria de vuelo para sobrevolar Urano, situado a aproximadamente 3000 millones de kilómetros de distancia del Sol. La máxima aproximación de Voyager 2 a Urano fue de 81500 kilometros el 24 de enero de 1986.

Antes de la visita del Voyager 2, los científicos tuvieron que explorar Urano desde telescopios volantes o ubicados en la superficie de la Tierra. Durante una ocultación estelar en 1977 se observaron caídas de luz estelar antes y después de que la estrella fuera ocultada por Urano, los científicos llegaron a la conclusión de que Urano estaba rodeado por 9 estrechos anillos. Pero los astrónomos tuvieron que esperar hasta 1986 hasta que pudiese ser explorado este sistema anular. La sonda Voyager 2 tomó imágenes de los anillos y descubrió diminutas lunas pastoras que les dieron forma. A diferencia de los anillos de hielo de Saturno, los anillos de Urano están compuestos de un material oscuro que refleja muy poca luz.

Los científicos también determinaron una temperatura promedio de Urano de 59 Kelvin (-214º C), antes del encuentro, pero la distribución de la temperatura fue una sorpresa. Voyager 2 mostró que no había transporte de calor desde un polo al otro en la atmósfera, pero ésta mantenía la misma temperatura en ambos polos, a pesar de que el Sol había iluminado directamente durante décadas un polo sí y el otro no.

Rodeados por un círculo pueden verse dos pequeñas lunas pastoras junto al brillante anillo Epsilon de Urano. Crédito: NASA/JPL

Al final del encuentro con Urano se habían descubierto 11 nuevas lunas y dos nuevos anillos, además se escribieron decenas de artículos científicos sobre el peculiar séptimo planeta.

Voyager 2 se situó en una trayectoria que le llevaría a explorar Neptuno, su último planeta, en agosto de 1989. Ahora la sonda viaja a toda velocidad hacia el espacio interestelar, el espacio entre las estrellas. Voyager 2 se halla a 14.000 millones de kilómetros del Sol. Voyager 1, que sólo exploró Júpiter y Saturno, se encuentra en una trayectoria más rápida hacia el espacio interestelar, es de unos 17 millones de kilómetros del sol.

"El encuentro Urano fue único en su género", declaró Suzanne Dodd, jefa del proyecto Voyager, con base en el JPL. "Voyager 2 se mantuvo con buena salud para el viaje entre Urano y Neptuno. En la actualidad ambas naves sondas Voyager están a punto de salir de la esfera de influencia del Sol, y abriendo nuevamente la senda de los descubrimientos científicos."

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Las estrellas más antiguas de la Vía Láctea proceden de otras galaxias

Una nueva investigación muestra que las estrellas antiguas de la Vía Láctea pertenecieron a otras galaxias, y que no se trata de las primeras estrellas nacidas en nuestra Galaxia cuando se formó hace unos 10.000 millones de años. Muchas de las antiguas estrellas de la Vía Láctea son remanentes de otras galaxias más pequeñas desgarradas por violentas colisiones hace alrededor de 5000 millones de años, según afirman investigadores del Instituto de la Universidad de Durham de Cosmología Computacional y sus colaboradores en el Instituto Max Planck de Astrofísica, en Alemania, y de la Universidad de Groningen, Holanda. La investigación es parte del Proyecto Aquarius, que utiliza grandes simulaciones para estudiar la formación de galaxias como la Vía Láctea.

Sus simulaciones conjuntas revelaron que las estrellas antiguas, que se encuentra en un halo de desechos que rodea la Vía Láctea, fueron arrancadas de galaxias más pequeñas por las intensas fuerzas gravitatorias generadas en las colisiones.

Los cosmólogos predicen que el universo primitivo estaba lleno de pequeñas galaxias que tuvieron vidas cortas y violentas, chocando entre sí y dejando un rastro de desechos que finalmente se asentó en galaxias más familiares como la Vía Láctea.

Andrew Cooper, del Instituto de la Universidad de Durham de Cosmología Computacional, declaró: "en realidad nos convertimos en arqueólogos galácticos, buscando los lugares más probables donde podrían encontrase las estrellas antiguas en la Galaxia" Nuestras simulaciones muestran que antiguas reliquias que existen hoy en la Galaxia, como estas estrellas antiguas, están relacionadas con acontecimientos del lejano pasado. Al igual que los estratos de roca antigua revelan la historia de la Tierra, el halo conserva un registro de un período primitivo en la vida de la Vía Láctea que terminó mucho antes de que el sol naciera."

Las simulaciones por ordenador comenzaron desde el Big Bang, hace alrededor de 13.000 millones de años, y utilizaron las leyes universales de la física para simular la evolución de la materia oscura y de las estrellas. Estas simulaciones son las más realistas realizadas hasta la fecha, y son capaces de revelar detalles muy finos de la estructura del halo, como las "corrientes estelares". Estas estructuras son estrellas que están siendo atraídas de galaxias más pequeñas por la gravedad de la materia oscura.

Una de cada cien estrellas de la Vía Láctea pertenece al halo, una estructura mucho mayor que el disco de la Galaxia. Estas estrellas son casi tan antiguas como el Universo.

El profesor Carlos Frenk, director del Instituto de la Universidad de Durham de Cosmología Computacional, comentó: "las simulaciones son un plano de la formación de las galaxias. Nos muestran que las evidencias cruciales de la historia primitiva y violenta de la Vía Láctea se encuentran en nuestro vecindario galáctico. Nuestros datos ayudarán a que los observadores descodifiquen la intricada historia de nuestra Galaxia de una forma similar a la que emplean los arqueólogos para conocer el tipo de vida que llevaban los antiguos romanos a partir de las herramientas encontradas."

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SAM buscará vida en Marte 1

Paul Mahaffy, científico a cargo del mayor instrumento el próximo rover de Marte de la NASA, mira a través del cristal mientras los trabajadores en la sala limpia instalaban el instrumento en el vehículo.

Las funciones previstas que este instrumento realizará en Marte necesitan más el uso de trajes de protección que las otras tareas de ensamblaje del rover Curiosity.

En la imagen técnicos e ingenieros instalan el analizador SAM en el interior del vehículo robótico Curiosity. Los trabajadores deben tomar rigurosas medidas para evitar la contaminación biológica. Crédito: NASA/JPL-Caltech

El instrumento se trata del Analizador de Muestras Marcianas (SAM) construido por el Centro Espacial Goddard de la NASA. SAM se ocupará de investigar la presencia de materia orgánica en Marte. Los trajes aislantes que llevan los trabajadores para el montaje del rover Curiosity, es una de las medidas de precaución para evitar la contaminación por material biológico terrestre en los resultados de los análisis en Marte.

Los compuestos orgánicos están constituidos principalmente por carbono y oxígeno e incluyen muchas veces otros elementos. Los compuestos orgánicos pueden existir sin formar parte de la vida, sin embargo, la vida como la conocemos, no puede existir sin ellos. SAM puede detectar débiles trazas de compuestos orgánicos, así como identificar una amplia variedad de ellos mejor que cualquier otro instrumento enviado hasta ahora a Marte. SAM puede proporcionar información sobre otros componentes de la vida y también aportar pistas sobre ambientes pasados.

Los investigadores utilizarán SAM y los otros nueve instrumentos científicos de a bordo para estudiar si el lugar de aterrizaje en Marte tuvo condiciones ambientales adecuadas para la vida, así como para investigar posibles evidencias de vida pasada. El rover Curiosity será lanzado desde Florida entre el 25 de noviembre y el 18 de diciembre de 2011, como parte de la misión Mars Science Laboratory. La misión pondrá al rover Curiosity en la superficie de Marte en agosto de 2012, para una misión de dos años.

"Si no detectáramos materia orgánica, sería una información útil", comentó Mahaffy del Centro Espacial Goddard. "Eso significaría que el mejor lugar para buscar evidencias de vida podría no ser en la superficie. Esto nos impulsaría a buscar más adentro." También nos ayudaría a comprender las condiciones ambientales que eliminaron los compuestos orgánicos."

"Si detectáramos materia orgánica, sería una señal alentadora de que el entorno inmediato en las rocas que estamos analizando la preservó", añadió Mahaffy. "Entonces utilizaríamos las herramientas que tenemos para tratar de determinar de dónde procede." La materia orgánica proveniente de los meteoritos sin relación con la vida tiene estructuras químicas más aleatorias que los compuestos químicos producidos por los organismos vivos."

Mahaffy comenta sobre la misión: "hemos recorrido un largo camino para llegar aquí. Hemos integrado un conjunto de experimentos que ocuparían casi una habitación completa en la Tierra en una caja del tamaño de un horno de microondas."

SAM tiene tres herramientas de análisis. Cada una de ellas examinará los gases de la atmósfera marciana, así como los gases que emanen de la roca pulverizada y las muestras de suelo por la acción del horno y los solventes. El brazo robótico de Curiosity hará llegar las muestras en polvo al interior del rover. Los hornos de SAM las calentarán a unos 1000º C.

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Mars Express retrata el hemisferio sur de Phobos

Imagen de alta resolución

El equipo de Mars Express acaba de hacer públicas las imágenes obtenidas del sobrevuelo de Phobos del pasado 9 de enero. Las imágenes fueron retornadas por el orbitador marciano Mars Express el 18 de enero y fueron posteriormente procesadas.

En el último de una serie de 8 encuentros con Phobos, Mars Express sobrevoló la luna a tan sólo 100 km, tomando imágenes muy detalladas mediante su cámara de alta resolución HRSC. Las imágenes muestran el hemisferio meridional de este satélite irregular de Marte.

Geometría del sobrevuelo de Mars Express

Mars Express describe una órbita elíptica alrededor de Marte, que le permite de vez en cuando aproximarse mucho a Phobos. Las imágenes de HRSC permiten apreciar detalles de tan sólo 3,8 metros. Durante el encuentro, Phobos estuvo a tiro de las cámaras durante sólo 9 segundos.

Imagen de alta resolución

En la imagen pueden verse multitud de cráteres y surcos, el origen de estos últimos es un misterio.

Imagen de alta resolución

Rodeados por un círculo rojo vemos los anteriores lugares de aterrizaje previstos para el aterrizaje para la sonda Phobos-Grunt, en un círculo azul vemos los nuevos

El examen de las imágenes será importante para la misión rusa Phobos-Grunt que deberá lanzarse en noviembre, y cuyo objetivo es aterrizar en esta pequeña luna, para tomar muestras y retornarlas a la Tierra. La sonda Phobos-Grunt permanecerá un año entero en la superficie de Phobos tomando medidas del ambiente marciano.

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Reproducción y desarrollo, incompatibles con los viajes espaciales

El transporte aéreo no afecta demasiado a las mujeres embarazadas y a sus fetos, pero no se puede decir lo mismo con respecto a los viajes espaciales. Se ha demostrado que los embriones de peces cebra criados en microgravedad han desarrollado defectos craneales.

Los cambios "no van representar aún un problema para la salud de este organismo", comenta Tamara Franz-Odendaal, bióloga del desarrollo en la Universidad Mount Saint Vincent en Halifax, Canadá. Esta experta sospecha que las anomalías están provocadas por cambios en las células de la cresta neural, que forman al cartílago y al hueso craneal. Con las sucesivas generaciones de individuos estos efectos podrían amplificarse, lo que no presagia nada bueno para las estancias prolongadas de los viajes espaciales.

Los múltiples problemas observados en animales en desarrollo ponen objeciones muy serias para la reproducción de seres humanos en el espacio

La investigación, presentada la semana pasada en la conferencia de la Sociedad de Biología Integrativa en Salt Lake City, Utah, se suma a las crecientes evidencias de que la reproducción y el espacio son incompatibles.

Para simular la ingravidez del espacio, el estudiante de postgrado de Franz-Odendaal, Sara Edsall situó huevos fecundados de pez cebra en un biorreactor, que hace girar los objetos en su interior creando un ambiente de microgravedad. Edsall comenzó a hacer girar entre 10 y 14 horas después de la fertilización, coincidiendo con una etapa clave en el desarrollo de las células de la cresta neural craneal, posteriormente se detuvo entre 12 y 96 después.

Después del nacimiento del pez, Edsall manchó el cartílago craneal de la mitad de ellos de color azul. A continuación, los comparó con peces que no habían permanecido en microgravedad en estado embrionarió, y descubrió que los arcos branquiales, trozos de cartílago que soportan las branquias y que corresponden a partes de la mandíbula en los seres humanos, parecen alterados. Para ver si estos problemas persistían en la edad adulta, Edsall volvió a manchar los peces del segundo grupo varios meses después. Los peces adultos también fueron anormales: el hueso en la base de su cráneo se dobló, por ejemplo.

En 2002, Stephen Moorman, ahora en la Escuela de Medicina Robert Johnson en Piscataway, Nueva Jersey, también encontró anomalías en los huevos de pez cebra que se habían desarrollado en condiciones de microgravedad. Esta vez se les hizo girar en un biorreactor 30 horas después de su fertilización. Moorman descubrió que los peces desarrollaron un déficit en sus sistemas vestibulares, responsables del equilibrio. Los peces murieron después de sólo dos semanas.

El acceso a misiones espaciales es limitado, por lo que estos biorreactores permiten que los investigadores realizacen investigaciones "espaciales" sin salir de la Tierra. Edsall espera llevar a cabo el experimento del pez cebra en el espacio en 2015.

El uso de biorreactores no está exento de controversia, sin embargo. Kenneth Souza, científico senior en Dynamac Corporation, que ayuda a la NASA, señala que los biorreactores imitan mal las condiciones del espacio, Souza señala que los peces medaka criados en el espacio en 1995 no mostraron anormalidades. Edsall explica que el estudio de 1995 no era tan detallado como el suyo, y por eso pueden haber pasado algo por alto.

Lo que sí parece claro es que el viaje espacial afecta la reproducción. Joseph Tash, biólogo de reproducción en la Universidad de Kansas Medical Center, examinó 16 ratones hembras que viajaron el año pasado a bordo de la misión del transbordador de la NASA STS-131. Tash descubrió que las hembras de ratones tenían ovarios encogidos, los folículos ováricos murieron y regularon de forma decreciente los genes de los estrógenos. Sus sistemas reproductivos "habían cerrado", señala Tash.

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Cassini retorna impactantes imágenes del sobrevuelo de Rhea

La sonda Cassini de la NASA realizó con éxito su sobrevuelo de Rhea, satélite de Saturno, retornando impactantes imágenes.

Las imágenes obtenidas por el subsistema de imagen de la Cassini muestran una superficie antigua e inerte, saturada por cráteres, al igual que las regiones más antiguas de nuestra Luna. En las imágenes aparecen fallas rectas formadas en los comienzos de la luna. Se cree que Rhea nunca desarrolló actividad geológica a gran escala como en el caso de su luna hermana, Encelado.

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Mientras abandonaba Rhea el pasado 11 de enero, Cassini captó esta imagen de Dione y los anillos de fondo. Esta imagen está compuesta de cuatro tomas captadas en cuatro. Crédito: NASA/JPL/SSI/Emily Lakdawalla

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Durante el encuentro con Rhea del 11 de enero, Cassini captó esta imagen de gran angular de cinco satélites. El satélite más grande en la imgen es Rhea, debajo y justo por encima de los anillos aparece Dione. A la derecha, y algo más abajo puede verse Tethys. Entre Tethys y Rhea puede verse un puntito, se trata del satélite Epimiteo. Apenas visible, en el plano de los anillos y a la derecha de Dione, se encuentra el diminuto punto de Prometeo. Crédito: NASA/JPL/SSI/Emily Lakdawalla

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Cerca de su máxima aproximación a Rhea el 11 de enero. Cassini captó estas dos imágenes con sus dos cámaras. La imagen de la izquierda fue tomada con la cámara de ángulo estrecho de la nave, esta cámara tiene una resolución diez veces mayor a la cámara de gran ángular (imagen de la derecha). La imagen de la izquierda abarca una parte diminuta del centro de la imagen de la derecha. En las imágenes pueden verse cráteres en sombras iluminados oblicuamente por el Sol. Crédito: NASA/JPL/SSI

En esta otra imagen vemos con detalle una región de Rhea completamente acribilladas por cráteres. En la parte inferior derecha de la imagen, una región brillante muestra lo que parece ser un cráter doble reciente. Crédito: NASA/JPL/SSI

El sobrevuelo de Rea también ofreció a los científicos una excelente oportunidad para estudiar la frecuencia de impactos de meteoroides que sufre la luna. Los científicos están ahora filtrando los datos tomados en el sobrevuelo por el analizador de polvo cósmico y por el instrumento de radio y ondas de plasma. Los investigadores utilizarán los datos para deducir la frecuencia con la que objetos procedentes de fuera del sistema de Saturno, contaminan los anillos del planeta, así como para mejorar las estimaciones de edad del sistema anular.

Los científicos que emplean los instrumentos de partículas y campos también examinan sus datos para conocer mejor la tenue atmósfera de oxígeno y dióxido de carbono, así como la interacción de Rhea y las partículas cargadas de la magnetosfera de Saturno.

En su máxima aproximación, Cassini pasó a tan sólo 69 kilómetros de la superficie de Rhea.

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Orcus y Vanth: una extraña pareja

Orcus es un gran objeto del Cinturón de Kuiper del que se le conoce un satélite llamado Vanth. Orcus probablemente se trate del séptimo cuerpo en tamaño conocido en el Cinturón de Kuiper.

Mike Brown y su equipo observaron Orcus tanto con el Telescopio Hubble como el Spitzer, dos grandes observatorios espaciales y estos fueron algunos datos que se determinaron con precisión:

• La órbita de Vanth en torno a Orcus es casi circular, empleando unas 9 horas y media en dar una órbita a 9000 km de distancia.
• La masa del sistema Orcus-Vanth derivada del período de rotación de Vanth es de 6,32 X 10^20 kg, alrededor del 3,8% de la masa de Eris.
• El brillo de Vanth con respecto a Orcus en longitudes de onda visibles es 2,54 magnitudes más débil que Orcus (o lo que es lo mismo 11 veces más débil)
  

La órbita de 9000 km es realmente una órbita muy cercana. A pesar de eso el Telescopio Hubble fue capaz de resolver a Orcus y Vanth como dos objetos puntuales separados. Lo que mostró el Hubble es que las superficies de Orcus y Vanth son muy diferentes, ninguno de estos dos cuerpos muestra los tonos grises y las fuertes señales de hielo de agua de otros cuerpos del cinturón, como por ejemplo Haumea y Caronte. Hay algunas señales de hielo de agua en Orcus, pero Vanth tiene el tono rojizo de muchos otros cuerpos del cinturón. Orcus y Vanth son en realidad el par binario de objetos del cinturón de Kuiper más dispares en cuanto a su color.

El tamaño de Orcus según estimaciones del Telescopio Espacial Herschel se situaría en torno a 850 km. Orcus parece tener un albedo entre un 22% a un 34% (reflectividad), un valor típico de los cuerpos del Cinturón de Kuiper que se aproximan a los 1000 km de diámetro. Puesto que Orcus es 2,54 magnitudes que Vanth y esto equivale a un factor 11, podríamos concluir que si Vanth tuviera el mismo albedo que Orcus su diámetro sería de alrededor de 280 km de diámetro. Si por el contrario el albedo de Vanth fuera la mitad del de Orcus, el tamaño de Vanth crecería hasta los 380 km. En el primer caso Vanth tendría un 3% de la masa de Orcus, mientras que en el segundo caso estaría en torno a un 8%

Las resonancias orbitales 2:3 de Orcus y Plutón con Neptuno, implican que por cada tres vueltas que da Neptuno en torno al Sol, Orcus y Plutón dan 3. Los objetos del Cinturón de Kuiper con esta resonancia, son llamados plutinos.

La presencia de hielo cristalino de agua, así como probablemente de amoníaco puede indicar un mecanismo renovación que estuvo activo en el pasado, que renovó la superficie de Orcus. La existencia de criovulcanismo podría explicar estos episodios de renovación superficial.

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10 Mayores Telescopios del Mundo. Número 7: Telescopio Subaru

7. Telescopio Subaru

Emplazamiento: Mauna Kea, Hawai, USA
Altitud: 4139 metros
Latitud: 19º 49'
Longitud: 155º 29' Oeste

El Telescopio Subaru de Hawai es un telescopio óptico/infrarrojo de 8,2 metros de diámetro operado por el Observatorio Astronómico de Japón. Subaru está ubicado en la cumbre del volcán Mauna Kea (Hawai). El telescopio funciona desde 1999.

Subaru es un representante la nueva generación de telescopios equipado con un gran espejo monolítico con sistemas de óptica activa. El telescopio esta equipado con todo tipo de tecnologías de punta.

Subaru utiliza un tipo especial de espejo que puede soportar cambios de temperatura. El vidrio tiene tan sólo 20 cm de grosor, mucho más delgado que telescopios precedentes. En la manufactura del espejo primario fueron necesarios más de 3 años y medio de trabajo.

El proceso de pulido llevó aparejado una enorme tensión, tanta que algunos miembros del equipo encargado, tuvieron que ser hospitalizados por úlceras gástricas.

Número 6: Very Large Telescope
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Las escalas de distancias cósmicas deberán revisarse

El descubrimiento de estrellas cefeidas en Andrómeda permitió a Hubble calcular la distancia de esta estructura estelar y determinar que se trataba de un sistema extragaláctico

Los astrónomos han obtenido la primera prueba directa de que las estrellas cefeidas y que se utilizan para determinar las distancias en el universo, pierden masa, lo que las hace menos estándar de lo que se creía. El descubrimiento efectuado con el Telescopio de la NASA Spitzer ayudará a los astrónomos a realizar medidas más precisas del tamaño, edad y velocidad de expansión del universo.

Las "candelas estándar" son objetos astronómicos que forman los peldaños de la escalera de las distancias cósmicas, constituyen una herramienta para medir las distancias de las galaxias lejanas. El primer peldaño de la escalera lo forman las estrellas pulsantes llamadas variables cefeidas. Medir las distancias de estas estrellas es crítica para medir con precisión de los objetos más distantes. Cada peldaño de la escalera depende del anterior, por lo que sin medidas precisas la escala entera de distancias cósmicas quedaría afectada.

Ahora, nuevas observaciones de Spitzer muestran que para que la escalera funcione bien es necesario prestar una atención más cuidadosa a las Cefeidas. Las observaciones infrarrojas de una cefeida en partícular proporcionan la primera evidencia de que estas estrellas pueden perder masa o encogerse. Esto podría afectar a las medidas de las distancias.

"Hemos mostrado que estas "candelas estándar" se consumen literalmente por sus vientos", explicó Massimo Marengo de la Universidad de Iowa State. Marengo es autor de un reciente estudio que aparecerá en la revista Astronomical Journal. "Cuando utilizamos las cefeidas como candelas estándar, debemos ser especialmente cuidadosos, puesto que se consumen."

En la imagen se muestra cómo el Telescopio Spitzer pudo demostrar que las estrellas cefeidas que se utilizan como "candelas estándar" para medir grandes distancias en el universo se encogen. Este descubrimiento afecta a las medidas del tamaño, edad y velocidad de expansión del universo

La estrella del estudio es Delta Cephei, la estrella prototipo de la clase de las cefeidas. Las estrellas de masa intermedia pueden convertirse en cefeidas en su madurez, pulsando en un latido regular que esta relacionado con su brillo intrínseco. Cuando medimos el brillo aparente de la estrella en el cielo, y lo comparamos a su brillo intrínseco podemos calcular su distancia.

Este mismo cálculo fue llevado a cabo por el astrónomo famoso Edwin Hubble en 1924, lo que le llevo a afirmar que nuestra Galaxia era tan sólo una de tantas en el vasto océano cósmico. Las cefeidas también ayudaron a descubrir que nuestro universo está en expansión y que las galaxias se están separando.

Desde entonces las cefeidas se han convertido en uno de los peldaños más fiables de la escala de distancias cósmicas, pero todavía guardan misterios. Una cuestión abierta es si estas estrellas pierden masa o no. Los vientos expulsados por una estrella cefeida pueden arrojar grandes cantidades de gas y polvo, hasta formar un capullo de polvo en torno a la estrella que finalmente afectaría a su brillo aparente. Esto último afectaría a su vez a la determinación de su distancia. Estudios previos habían apuntado hacia esta pérdida de masa, sin embargo era necesario investigar más.

Marengo y su colega utilizaron el telescopio infrarrojo Spitzer para estudiar el polvo en torno a Delta Cephei. Esta estrella en concreto, viaja a gran velocidad, empujando al gas y el polvo en una onda de choque delante de ella. Afortunadamente para los científicos, una compañera cercana parece estar iluminando el área, haciendo más fácil de ver la onda de choque. Estudiando el tamaño y estructura de la onda de choque, el equipo pudo determinar que que un viento estelar masivo empuja contra el polvo y gas interestelar. Además, el equipo calculó que este viento es hasta un millón de veces más fuerte que el viento de nuestro sol. Esto demuestra que Delta Cephei se está encogiéndo ligeramente.

Observaciones de seguimiento de otras Cefeidas realizadas por Spitzer han demostrado que hasta un 25 % de las estrellas también están perdiendo masa.

"Todo se desmoronaría en los estudios de cosmología si no comenzamos a hacer mediadas más precisas de las Cefeidas", comentó Pauline Barmby de la Universidad de Western Ontario, Canadá, Autora principal del estudio de seguimiento de las Cefeidas publicado en línea el 6 de enero en la revista Astronomical Journal. "Este descubrimiento nos permitirá comprender mejor estas estrellas, y utilizarlas como indicadores de distancia cada vez más precisos."

Las observaciones de Spitzer se realizaron antes de que el telescopio se quedase sin su refrigerante líquido en mayo de 2009 y comenzara la fase caliente de su misión.

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Antena de Goldstone obtiene imágenes de un asteroide cercano

Las imágenes de radar obtenidas por la antena de Goldstone de la NASA en el desierto de California el 11 y 12 de diciembre de 2010, han revelado las características que definen el recientemente descubierto asteroide 2010 JL33. Las imágenes se han integrado en un corto video que muestra la rotación y forma de este cuerpo. Un equipo dirigido por Marina Brozovic, científico del Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Pasadena, California, realizó este descubrimiento.



"El asteroide 2010 JL33 fue descubierto el 6 de mayo mediante el Mount Lemmon Survey en Arizona, pero antes de las observaciones de radar, se conocía poco sobre él", comentó Lance Benner, científico del JPL. "Utilizando el Rádar de Goldstone, pudimos obtener imágenes detalladas que revelan el tamaño, forma y velocidad de rotación del asteroide, refinar su órbita, e incluso distinguir características de su superficie."

Los datos del radar revelan que 2010 JL33 es un objeto irregular alargado de aproximadamente 1.8 kilómetros de anchura que gira una vez cada nueve horas, la característica más sobresaliente del asteroide es una gran concavidad que podría ser un cráter de impacto. Las imágenes del video cubren alrededor del 90% de una rotación.

En el momento en que fue fotografiado, el asteroide estaba a alrededor de 22 veces la distancia entre la Tierra y la Luna (8,5 millones de kilómetros). A esa distancia, las señales de radio de la antena del radar Goldstone tardan 56 segundos para llegar al asteroide y regresar a la Tierra.

La antena de 70 metros de Goldstone, en el desierto de Mojave, forma parte de la Red de Espacio Profundo la NASA. Goldstone es una de las dos instalaciones capaces de obtener imágenes de asteroides a través de ecos de rádar. La otra es el radiotelescopio de 305 metros de diámetro de Arecibo en Puerto Rico. Las capacidades de ambos instrumentos se complementan. El rádar de Arecibo es de aproximadamente 20 veces más sensible, puede observar alrededor de un tercio del cielo, y puede detectar asteroides aproximadamente dos veces más lejos. Goldstone en cambio, es una parábola totalmente orientable, puede observar alrededor del 80% del cielo, rastrear objetos varias veces al día y obtener mejores resoluciones. Hasta hoy, Goldstone y Arecibo han observado 272 asteroides cercanos a la Tierra y 14 de cometas a través del rádar. El JPL dirige la antena de Goldstone para la exploración del sistema solar y la Red de Espacio Profundo de la NASA.

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Telescopios Pan-STARRS elaborarán un censo del Cinturón de Kuiper

Telescopio Pan-STARSS

En los confines de nuestro sistema solar se encuentra una de las regiones más misteriosas, remotas y difíciles de estudiar. Sigue siendo la única zona de nuestro sistema solar no ha sido estudiada por una sonda. Esta región llamada el Cinturón de Kuiper está situada más allá de Neptuno es el hogar de los planetas enanos Plutón, Quaoar, Eris, Makemake y Haumea. También alberga miles de objetos más pequeños que forman un cinturón de asteroides helados (o más apropiadamente, un cinturón de cometas). En este reino crepuscular, el Sol distante aparece como una estrella algo más brillante que las demás.

Un nuevo telescopio ha comenzado a explorar virtualmente el sistema solar exterior, y ya está consiguiendo descubrimientos. El primer telescopio del Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) ya ha descubierto 10 cuerpos en el Cinturón de Kuiper. De acuerdo a su brillo, los objetos recién descubiertos varían en tamaño desde 300 a 500 km.

"Estamos emocionados de que Pan-STARRS esté empezando a encontrar estos objetos", comentó el astrónomo del Smithsonian Mateo Holman, que dirige el Proyecto del Sistema Solar Exterior Pan-STARRS-1.

"Esto tan sólo es la punta del iceberg de los descubrimientos de Pan-STARRS", añadió.

Holman presentó estos descubrimientos en una conferencia de prensa en la 217 sesión de la Sociedad Astronómica Americana.

Representación artística de un objeto del Cinturón de Kuiper

El Proyecto del Sistema Solar Exterior es parte de un estudio más amplio en el que se dedicará el 60% del tiempo de observación de los telescopios Pan-STARRS. En el transcurso de los próximos meses y años, PS1 explorará repetidamente el cielo visible desde su emplazamiento en Haleakala (Hawai), observando objetos hasta la magnitud 23 (10 millones de veces más débiles que a simple vista). "El sondeo espera descubrir una amplia variedad de objetos desde asteroides cercanos y relativamente pequeños hasta posiblemente más planetas enanos", explicó el astrónomo de Harvard, Pavlos Protopapas

"Al final del sondeo tendremos un censo prácticamente completo de todos los objetos más brillantes magnitud 23", dijo Holman. Esto corresponde a los Objetos del Cinturón de Kuiper de unos 180 kilómetros de diámetro o más.

"Pan-STARRS-1 nos ofrece una extraordinaria oportunidad para estudiar el sistema solar exterior, con un detalle sin precedentes", señaló el miembro del equipo Ying-Tung Chen, estudiante graduado de la Universidad Nacional Central de Taiwan.

Pan-STARRS permitirá a los astrónomos planetarios localizar muchos de los nuevos objetos del Cinturón Kuiper, así como caracterizar sus órbitas. Esto aportará un conocimiento más solido de la estructura, dinámica y evolución del sistema solar exterior. Pan-STARRS también es probable que sea una productiva herramienta para descubrir nuevos cometas.

Pan-STARRS-1 es un telescopio de 1,8 metros de diámetro y cuenta con la cámara digital mayor del mundo: un 1,4 gigapíxeles (1.400 megapíxeles), un monstruo que puede fotografiar un área del cielo del tamaño de 36 lunas llenas en una sola exposición. PS1 entró en pleno funcionamiento en junio 2010.

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¿Existen los agujeros blancos?

Para tratar de explicar qué es un agujero blanco, primero debemos comprender qué es realmente un agujero negro. Imaginemos un lugar donde el espacio "cae" a una velocidad mayor que la de la luz. Sería una especie de cascada, excepto que lo que cae es realmente el espacio, no el agua. Ahora, pensemos en un salmón que trata de remontar la cascada; en un agujero negro, un fotón de luz (el salmón) "nada" contra la corriente tan rápido como puede (a la velocidad de la luz), pero debido a que es el propia cascada de espacio la que le transporta hacia el agujero negro, nada ni nadie puede escapar al agujero negro.

Sabemos que nada puede moverse más rápido que la luz. Para hilar más fino diremos que nada puede moverse a través del espacio a mayor velocidad que la luz. Según la relatividad general de Einstein el propio espacio es libre de hacer lo que le venga en gana.

Entonces, un agujero blanco es como un agujero negro, excepto que la cascada cae hacia arriba en lugar de hacia abajo. Los agujeros negros son soluciones matemáticas de la relatividad general, se trata de objetos teóricos. Hasta donde sabemos no existen agujeros blancos en la naturaleza, como tampoco existen cascadas en las que el agua fluya hacia arriba.

Todo lo que se traga un agujero negro acaba en un lugar llamado singularidad. Un punto de curvatura infinita en el que el espacio y el tiempo como los conocemos terminan. Una versión opuesta de ésto, implicaría que la materia aparecería espontáneamente a mayor velocidad que la luz desde una singularidad. Pese a que la principal teoría que explica el origen del universo, el Big Bang, es similar, el universo es plano y sin centro a diferencia de los agujeros blancos que deberían tener centros.

También podríamos pensar de una forma intuitiva, que todo lo que entra debe salir por algún lado. Es decir que si en un agujero negro la entrada es negra, su salida debe ser blanca. Podríamos imaginar que la materia del agujero negro sale en otro punto del espacio-tiempo en un brillantísimo agujero blanco. Sin embargo, este sugestivo pensamiento, no tiene ningún apoyo en la física. Todo lo que entra en un agujero negro termina inexorablemente en un misterioso saco oscuro, llamado singularidad, de donde jamás sale.

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Cassini sobrevoló hoy Rhea

Funcionarios del Jet Propulsion Laboratory de la NASA (JPL), que dirigen la misión Cassini a Saturno, anunciaron que la nave realizó un sobrevuelo de la luna de Saturno Rhea hoy, 11 de enero.

Durante el sobrevuelo, Rhea fue explorada con el propósito de determinar la frecuencia con que los dimimutos meteroides impactan contra su superficie. Rhea practicamente carece de atmósfera, lo que permite utilizar el analizador de polvo e instrumento de ondas de plasma para detectar las partículas de polvo eyectadas de la superficie de Rhea a causa de este bombardeo. Un conteo de estas partículas puede ayudar a los científicos a estimar la tasa de impactos en el sistema de Saturno, y a conocer en qué medida han sido contaminados los anillos de Saturno por partículas procedentes de otros lugares del sistema solar. Estimar la tasa de contaminación de los anillos pueden ayudar a los científicos a realizar mejores estimaciones de la edad de los anillos.

En la imagen en falso color obtenida por la sonda Cassini pueden verse diferencias de color entre los hemisferios de Rhea. La imagen muestra el hemisferio que enfrenta siempre al planeta. Crédito: NASA/JPL/SSI

Los intentos anteriores de estimar la tasa de contaminación en la región interior de los anillos de Saturno han resultados confundidos por el anillo de polvo E, compuesto de partículas de hielo arrojadas por Encelado. Pero en Rhea los científicos pueden filtrar convenientemente el efecto de este anillo. El analizador de polvo cósmico también investigará la presencia de partículas más pequeñas en relación al anterior sobrevuelo de Rhea de marzo de 2010.

Ademas, el sobrevuelo permitirá a los científicos reunir más datos sobre la enrarecida atmósfera de oxígeno y carbono que fue descubierta recientemente por el equipo de Cassini mediante el espectrómetro de iones y partículas neutras y el espectrómetro de plasma. Los instrumentos de campos y partículas también investigarán la interacción entre Rhea y la magnetosfera, la burbuja magnética que rodea a Saturno.

Cassini tomará además imágenes de la superficie de Rhea para conseguir un mapa global de regiones como la Cuenca Tirawa y las manchas azuladas del ecuador. Las cámaras realizarán otro intento para buscar evidencias sobre la existencia de un anillo en torno a la luna.

Este será el tercer sobrevuelo cercano de Rhea. La máxima aproximación alcanzada en los sobrevuelos previos fue de 100 kilómetros.

Fuente original JPL
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