9 de marzo de 2010

 

Un equipo internacional de astrónomos, que incluye al Profesor Tom Marsh y al Dr. Danny Steeghs de la Universidad de Warwick, Reino Unido, han demostrado que las dos estrellas de la binaria HM Cancri definitivamente giran una alrededor de la otra en tan sólo 5,4 minutos. Esto hace de HM Cancri la estrella binaria, por mucho,  de más corto período orbital conocida. También es la más pequeña binaria conocida. El sistema binario no es más de 8 veces el diámetro de la Tierra, lo cual equivale a un cuarto de la distancia de la Tierra a la Luna.

El sistema binario consiste de  dos enanas blancas. Estas son las cenizas de estrellas que alguna vez fueron como el Sol y contienen una forma muy condensada de helio, carbono y oxígeno. Las dos enanas blancas en HM Cancri están tan cerca que la masa está fluyendo de una estrella a la otra. HM Cancri fue percibida, por primera vez, como una fuente de rayos X, en 1999, mostrando una periodicidad de 5,4 minutos, pero durante mucho tiempo no había quedado claro si este período también era el período orbital real del sistema. Era tan corto que los astrónomos se mostraban renuentes a aceptar esa posibilidad sin pruebas sólidas.

El equipo de astrónomos, dirigido por el Dr. Gijs Roelofs del Centro de Astrof’ísica Harvard-Smithsoniano (CfA), que incluye al profesor Tom Marsh y al Dr. Danny Steeghs, de la Universidad de Warwick, Reino Unido, ha utilizado el telescopio más grande del mundo, el telescopio Keck, en Hawai, para probar que el período de 5,4 minutos es, de hecho, el período del sistema. Esto se ha hecho mediante la detección de las variaciones de velocidad en las líneas espectrales de la luz de HM Cancri. Estas variaciones de velocidad son inducidas por el efecto Doppler, causado por el movimiento orbital de las dos estrellas que giran una alrededor de la otra. El efecto Doppler hace que las líneas se desplacen periódicamente del azul hacia el rojo y del rojo hacia el azul.

Las observaciones de HM Cancri eran el mayor desafío, debido al período muy corto que era preciso resolver y a la debilidad del sistema binario. A una distancia de casi 16.000 años luz de la Tierra, la binaria exhibe un brillo no mayor que una millonésima del de las estrellas más débiles visibles a ojo desnudo.

El profesor Tom Marsh, de la Universidad de Warwick, dijo: “Este es un sistema intrigante, en varios sentidos: tiene un período muy corto, la masa fluye de una estrella y se desploma en el ecuador de la otra, en una región de tamaño comparable a las Midlands inglesas, donde se libera una energía mayor que toda la irradiada por el Sol, en rayos X. También podría ser un fuerte emisora de ondas gravitatorias que un día podrían ser detectadas desde este tipo de sistema de estrellas”.

El Dr. Danny Steeghs de la Universidad de Warwick, dijo: “Hace algunos años propusimos que HM Cancri era realmente una binaria interactuante formada por dos enanas blancas y que su período orbital era de 5,4 minutos. Es muy gratificante ver que este modelo es confirmado por  nuestras observaciones, sobre todo porque los intentos anteriores habían sido frustrados por el mal tiempo”.

El artículo que describe las observaciones de HM Cancri, titulado Spectroscopic Evidence For a 5.4 Minute Orbital Period in HM Cancri, se publicará en la edición del Astrophysical Journal Letters del 10 de marzo 2010.

“Este tipo de observaciones está realmente en el límite de lo que es actualmente posible. No sólo se necesitan los mayores telescopios del mundo, también tienen que estar equipados con los mejores instrumentos disponibles”, explica el profesor Paul Groot, de la Universidad Radboud, Nijmegen, Holanda.

“El sistema binario HM Cancri es un verdadero desafío para nuestra comprensión de la evolución estelar y binaria”, añade el Dr. Gijs Nelemans, de la Universidad Radboud. “Sabemos que el sistema debe provenir de dos estrellas normales que, de alguna forma, se aproximaron en espiral, en dos episodios anteriores de transferencia de masa, pero la física de este proceso es muy poco conocida. El sistema también es una gran oportunidad para la relatividad general. Debe ser uno de los más copiosos emisores de ondas gravitatorias. En el futuro, esperamos detectar estas distorsiones del espacio-tiempo directamente con el satélite LISA, y el sistema HM Cancri será un hito para esta misión”.

Más información en:

http://www2.warwick.ac.uk/

El 23 de Julio de 2008 la Cámara Estereoscópica de Alta Resolución situada a bordo de la astronave de la ESA Mars Express captó esta imagen del disco de Fobos. Los datos fueron adquiridos desde una distancia de 97 km, con una resolución espacial de 3,7 m/píxel, la más alta conseguida hasta la fecha. Créditos: ESA / DLR / FU Berlin (G. Neukum). Pulse en los enlaces para descargar copias en alta resolución (4514 x 3187 píxeles), en formato JPEG(1165 kb) o TIFF (4260 kb).

Traducido para Astroseti por Ernesto Avelino Suárez.

ESA News; 4 de Marzo de 2010

La sonda espacial Mars Express ha realizado su encuentro programado con Fobos la noche pasada, un sobrevuelo que casi acaricia su piel a tan sólo 67 kilómetros de altura, la vez que un objeto hecho por el hombre ha pasado más cerca de la enigmática luna. Los datos recabados podrían servir de ayuda a la hora de desentrañar el origen, no sólo de Fobos, sino de todas las lunas de segunda generación del sistema solar. Y es que algo no concuerda en el caso de Fobos. A simple vista parece un objeto sólido pero anteriores acercamientos han mostrado que no es lo suficientemente denso como para ser un sólido compacto. Más al contrario debe ser poroso entre un 25% y un 35%. Esto ha hecho que los planetólogos piensen que se parece más a un montón de escombros que da vueltas alrededor de Marte. Estaría formado por una mezcla de bloques grandes y pequeños apilados unos con otros que posiblemente albergan grandes espacios vacíos entre sí, al no poder encajar fácilmente debido a sus dispares formas.

El sobrevuelo de la pasada noche ha sido lo suficientemente cercano para proporcionar a los científicos la más exquisita colección de datos acerca del campo gravitatorio de Fobos. Mars Express sintonizó con la señal de radio enviada desde la Tierra hacia las 21:20 CET (20:20 UT). Las oscilaciones en la frecuencia de radio enviadas desde nuestro planeta son 100.000 veces más estables que las de la sonda espacial, así que para este experimento concreto, que requiere la mayor precisión posible, la señal se ha enviado a la sonda y después ha sido devuelta desde allí a la Tierra. Viajando a la velocidad de la luz las ondas de radio toman 6 minutos y 34 segundos de viaje desde las antenas terrestres. Así que todo el viaje de ida y vuelta fue de 13 minutos y 8 segundos. La señal recibida en tierra era todavía fuerte y de calidad. Lo suficiente para que muchos aficionados de radio pudieran sintonizarla, si bien sus equipos no son lo suficientemente sensibles para detectar las sutiles variaciones provocadas por el campo gravitatorio de Fobos.

Ahora que todos los datos han sido recogidos es cuando pueden comenzar los análisis. Los primeros serán una estimación de la variación de densidad a lo largo y ancho de la luna. Esto dirá a los especialistas hasta qué punto es el interior de Fobos de cavernoso. Según el principal investigador del experimento Mars Radio Science (MaRS), Martin Pätzold, de la Universidad de Colonia, Alemania, Fobos es probablemente un objeto de segunda generación en el sistema solar. Esto significa que en vez de haberse formado a la vez y de la misma nube original que el planeta rojo, éste se alojó en su órbita con posterioridad. Hay otras lunas en el sisema solar que, según se piensa, son del mismo caso, como Amaltea, en Júpiter. Sea cual sea su origen, Fobos volverá algún día a su forma primitiva de pedazos sueltos deslabazados. Está girando en espiral gradualmente en una caída lenta pero constante hacia Marte y algún día se romperá a trozos. Empezó siendo unos restos y a eso volverá, añadio Pätzold. Entre esos dos momentos será estudiado y explorado. El último sobrevuelo es sólo uno más de la campaña de 12 que está desempeñando la Mars Express entre Febrero y Marzo de 2010. En los dos anteriores el radar ha sido el protagonista, en un intento de penetrar bajo la superficie de la luna, buscando huellas de estructuras en su interior. En los próximos la cámara de la sonda tomará la iniciativa, obteniendo imágenes de alta resolución de esta increíble luna.

Más información

- Página de la Misión Mars Express (Fuente: ESA).

- Mars Express Blog (Fuente: ESA).

- Mars Express se prepara para el máximo acercamiento a Fobos (Fuente: ESA).

Traducido por Ernesto Avelino Suárez.

Editado por Carlos M. Luque. Gracias a todos los traductores y colaboradores de Astroseti. Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons.

Un Universo por descubrir

Gracias a por el alojamiento gratuito de imágenes.

Foto: JPL/NASA

   MADRID, 8 Mar. (EUROPA PRESS) -

   Nuevos estudios de ondas y dunas moldeadas por los vientos en Marte dan testimonio de la variabilidad en el planeta rojo. Han sido identificados al menos un lugar donde las dunas han estado en movimiento y otro donde las ondas que producen han estado inmóviles durante al menos 100.000 años.

   Los patrones de las dunas y de las pequeñas ondulaciones presentan algunas de las formaciones más sorprendentes para la visión fotografiadas por las cámaras emplazadas en la órbita de Marte. Las investigaciones de si están en movimiento se remontan a hace más de una década.

   Dos informes presentados en la 41ª Conferencia de Ciencias Lunares y Planetarias celebrada en Houston dejan claro que la respuesta a esta cuestión depende de dónde se mire. Los dos informes utilizan imágenes del instrumento de alta resolución HiRISE emplazado en la Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, que permite resoluciones de tan solo un metro.

   Un informe presentado por Simone Silvestro, de la Escuela Internacional de Investigación de Ciencias Planetarias de Italia, indagó en la migración de las ondas y otras características en las dunas oscuras en la zona de Nili Patera del hemisferio norte de Marte (en la imagen). Ellos compararon una imagen tomada el 13 de octubre de 2007 con otra del 30 de junio de ese mismo año. La mayoría de las dunas en el área de estudio tienen cientos de metros de largo. Se forman patrones en las superficies de las dunas, con las crestas de las ondas espaciadas aproximadamente en paralelo cada pocos metros de distancia.

   Una cuidadosa comparación de las imágenes reveló lugares donde las ondas en la superficie de las dunas habían emigrado alrededor de 2 metros -el mayor movimiento medido en una onda o de dunas en Marte-. Los investigadores también vieron cambios en la forma de los bordes de las dunas y en rayas en la cara a sotavento de las dunas.

   “Las dunas oscuras en esta parte de Marte están activas hoy en día en las condiciones atmosféricas”, dijo Silvestre. “Es emocionante tener imágenes de alta resolución disponibles para las comparaciones que muestran Marte como un mundo activo.”

   El otro informe es de Matthew Golombek, del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA. Se comprobó si las ondas se han estado moviendo en la zona del hemisferio sur de Meridiani Planum, donde el vehículo robot Opportunity ha estado trabajando desde 2004. Utilizaron observaciones del robot, así como del HiRISE, inspeccionando un área de aproximadamente 23 kilómetros cuadrados. El examen de las ondas en los bordes de los cráteres puede mostrar si las ondas se encontraban en el lugar antes de que el cráter fuera excavado o se trasladaron después de que el cráter se formara.

   En este caso, se comprobó que las ondas habían permanecido estáticas desde antes incluso de que se formara el cráter, hace más de 100.000 años, y ello a pesar de los vientos que azotan esta zona, y cuyo efecto ha podido comprobar el propio Opportunity.

   Golombek tiene una hipótesis de por qué las ondas en Meridiani son estáticas, a pesar de los vientos, mientras que las otras partes de Marte pueden ser activas y moverse. Opportunity ha visto que las ondas largas en la región están cubiertas de piedras resistentes a la erosión, apodadas “arándanos”. Estas esférulas -en su mayoría de 1 a 3 milímetros de diámetro- pueden ser demasiado grandes para moverse por el viento.

   “Los arándanos parecen formar una capa de blindaje que protege del viento a los granos de arena más pequeños debajo de ellos”, dijo.

   El investigador principal de HiRISE, Alfred McEwen, de la Universidad de Arizona, dijo: “Cuanto más nos fijamos en detalle de lo que pasa en Marte, hay que apreciar más cómo el planeta difiere mucho de un lugar a otro”.

El presidente canario, Paulino Rivero. | J. Ayma

3 de marzo de 2010

 

Nuevas observaciones del Observatorio de Rayos X Chandra, de la NASA, proveen evidencia de poderosos vientos fluyendo de la vecindad de un agujero negro supermasivo, en la galaxia cercana NGC 1068. Este descubrimiento indica que agujeros negros supermasivos “promedio” pueden jugar un rol importante en la evolución de las galaxias en las cuales residen.

Por años, los astrónomos supieron que un agujero negro supermasivo crecía en paralelo con su galaxia huésped. Y se sospechaba, desde hace mucho, que el material que salía desde un agujero negro (opuesto a una fracción del material que caía en él) alteraba la evolución de su galaxia huésped.

Una cuestión clave es si tales “agujeros negros de soplo revertido”  transportan típicamente suficiente poder para tener un impacto significativo. Poderosos jets relativistas que se disparan desde los agujeros negros supermasivos más grandes, de gigantescas galaxias en los centros de cúmulos como el de Perseus, se los ve que dan forma a sus galaxias huéspedes, pero éstas son raras. ¿Pero qué pasa con los vientos de escala galáctica menos concentrados y menos poderosos, los cuales deberían ser mucho más comunes?

“Estamos más interesados aquí en ver que puede hacerle  un agujero negro supermasivo de tamaño promedio a su galaxia, no algunos realmente grandes a las galaxias más grandes”, dijo Dan Evans, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), quien presentó estos resultados en la reunión de la División Astrofísica de Altas Energías de la Sociedad Astronómica Americana, en Kona, Hawaii.

Evans y sus colegas usaron el Chandra, durante cinco días, para observar NGC 1068, una de las galaxias más cercanas y brillantes que contiene un agujero negro supermasivo en rápido crecimiento. Este agujero negro es sólo dos veces más masivo que el del centro de nuestra Galaxia, el cual es considerado de un tamaño bastante normal.

Las imágenes en rayos X y el espectro obtenido del Espectrómetro de Red de Transmisión de Alta Energía HETGS, mostró que un poderoso viento está siendo arrastrado desde el centro de NGC 1068 a una velocidad superior al millón de kilómetros por hora. Este viento probablemente se genera a medida que el gas circundante es acelerado y calentado mientras se arremolina hacia el agujero negro. Una porción del gas es atraído hacia el agujero negro, pero algo de éste es expulsado. Los rayos X de alta energía producidos por el gas cerca del agujero negro calientan el gas saliente, causando que éste brille a energías más bajas de rayos X.

Este estudio del Chandra, por Evans y sus colegas, es mucho más profundo que observaciones previas en rayos X. Esto les permitió hacer un mapa de alta definición del volumen en forma de cono iluminado por el agujero negro y sus vientos. Combinando mediciones de la velocidad de las nubes con estimaciones de la densidad del gas, Evans y sus colegas demostraron que cada año se depositan varias veces la masa del Sol a grandes distancias, alrededor de 3000 años luz del agujero negro. El viento puede acarrear suficiente energía para calentar el gas circundante y reprimir la formación extra de estrellas.

“Hemos demostrado que aun agujeros negros a mitad de camino pueden guardar energía”, dijo Evans. ”Pienso que el resultado es que estos agujeros negros no son normales”.

Futuros estudios de HEGTS del Chandra de otras galaxias cercanas examinarán el impacto de otros flujos salientes de AGNs, tendientes a mejorar nuestro entendimiento de la evolución de galaxias y agujeros negros.

“En el futuro, el agujero negro de nuestra propia Galaxia puede sufrir una actividad similar, acabando con el nacimiento de nuevas estrellas en la región central de la Vía Láctea”, dijo Evans.

Estos nuevos resultados proveen una comparación clave con un trabajo previo realizado en la Universidad del Estado de Georgia y la Universidad Católica de América con el instrumento STIS del telescopio espacial Hubble.

Más información en:

http://chandra.harvard.edu/

8 de marzo de 2010

El Observatorio Espacial Herschel de la Agencia Espacial Europea, ESA, ha puesto de manifiesto las moléculas orgánicas que son clave para la vida en la Nebulosa de Orión, una de las regiones más espectaculares de formación estelar en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Este detallado espectro, obtenido con el Instrumento Heterodino para el Infrarrojo Lejano (Heterodyne Instrument for the Far Infrared, HIFI) es una primera ilustración del enorme potencial de Herschel-HIFI para desvelar los mecanismos de formación de moléculas orgánicas en el espacio.

El espectro, uno de los primeros que se obtienen con HIFI, completamente restablecido desde enero de 2010 de unas dificultades técnicas iniciales, demuestra fehacientemente que el instrumento está funcionando a pleno rendimiento. Algunas de las características sorprendentes en el espectro obtenido con HIFI incluyen un rico patrón de picos, cada uno de los cuales representa la emisión de luz de una molécula específica en la Nebulosa de Orión. Esta nebulosa es conocida por ser una de las fábricas de productos químicos más prolíficas en el espacio, aunque la ni la totalidad de su composición química ni las vías para la formación de las moléculas se conocen aún bien. Escudriñando en este patrón de picos del espectro, los astrónomos han identificado unas pocas moléculas comunes que aparecen en todas partes del espectro, pero la identificación de muchas otras líneas de emisión que aparecen en el espectro está en curso actualmente.

Gracias a esta primera identificación obtenida, ha sido posible comenzar a evidenciar la firma de moléculas especialmente interesante puesto que son los precursores directos de las moléculas que propician la vida. Un rasgo característico del espectro de Orión es su riqueza espectral: entre las moléculas que se pueden identificar en este espectro aparecen moléculas de agua, monóxido de carbono, formaldehído, metanol, dimetil éter, cianuro de hidrógeno, óxido de azufre, dióxido de azufre y sus análogos de isotópicos. Se espera identificar muchas otras nuevas moléculas orgánicas.

“Este espectro HIFI, y los muchos que están por venir, proveerá un tesoro virtual de información sobre el inventario de sustancias químicas en general y sobre cómo se forman moléculas orgánicas en una región de formación estelar activa. Alberga la promesa de una profunda comprensión de la química del espacio una vez que tengamos los estudios completos del espectro disponible”, dijo Edwin Bergin, de la Universidad de Michigan, investigador principal del Programa Clave de HEXOS en Herschel. Gracias a la financiación de los Ministerios de Ciencia e Innovación y de Fomento, el Centro de Astrobiología (CAB) y el Observatorio Astronómico Nacional (OAN, IGN) han contribuido muy significativamente al diseño y construcción de HIFI. Jesús Martín-Pintado del CAB, quién ha liderado el desarrollo de herramientas avanzadas de análisis de datos, comenta que “en el contexto de la química prebiótica HIFI abre, por primera vez, la posibilidad de determinar cómo evoluciona la química en una gran variedad de objetos celestes, desde las moléculas más simples hasta los compuestos orgánicos mas complejos”.

Rafael Bachiller, director del OAN, asegura que “las observaciones de HIFI nos desvelan un Universo de enorme y sorprendente riqueza química”. En el OAN se ha desarrollado parte del sistema de detección de HIFI, lo que ha necesitado de años de intenso trabajo por parte de sus ingenieros. Bachiller se muestra muy satisfecho por esta labor y añade que “no cabe duda que HIFI está produciendo ya una auténtica revolución en el campo de la Astroquímica”.

Alta resolución sin precedentes HIFI fue diseñado para proporcionar espectros de resolución extremadamente alta y abrir la investigación a nuevos rangos de longitud de onda, completamente inaccesibles para los telescopios terrestres. “Es asombroso ver cómo funciona HIFI”, dijo Frank Helmich, investigador principal HIFI de SRON Instituto de Investigaciones Espaciales de los Países Bajos. “Obtuvimos este espectro en pocas horas y ya supera claramente a cualquier otro espectro, en cualquier otra longitud de onda, tomado en Orión. Las moléculas orgánicas están por todas partes en este espectro, incluso en los niveles más bajos, que da idea de la fidelidad de HIFI. El desarrollo de HIFI duró ocho años, pero realmente valió la pena esperar”.

Este espectro es uno de los obtenidos poco después de que HIFI reanudase sus operaciones a bordo de Herschel. En agosto de 2009, HIFI experimentó una subida pico de voltaje inesperada en el sistema electrónico, probablemente causado por una partícula cósmica de alta energía, por lo que fue apagado temporalmente. El equipo de la misión estudió a fondo este problema y desarrolló una solución que protege el instrumento de los efectos de este tipo de eventos. El 14 de enero de 2010, HIFI cambió con éxito a la electrónica de repuesto y reinició una secuencia de ensayos y de verificación, previas a las observaciones científicas iniciadas a partir del 28 de febrero. Ahora se une de nuevo con los otros dos instrumentos de Herschel, SPIRE y PACS, en su exploración del Universo infrarrojo lejano.

Herschel es un observatorio espacial de la ESA con los instrumentos científicos proporcionados por consorcios dirigido por investigadores principales europeos, con una importante participación de la NASA.

HIFI es un espectrómetro de alta resolución diseñado y construido por un consorcio financiado nacionalmente liderado SRON Instituto de Investigaciones Espaciales de los Países Bajos. El consorcio incluye a institutos de Francia, Alemania, EE.UU., Canadá, Irlanda, Italia, Polonia, Rusia, España, Suecia, Suiza y Taiwán. La identificación de las numerosas características presentes en el espectro de Orión, con transiciones de especies moleculares particulares, requiere el uso de sofisticadas bases de datos de moléculas, resultado de muchos años de trabajo de espectroscopia en el laboratorio. Para las asignaciones moleculares de este espectro HIFI se ha utilizado la base de datos espectroscopia molecular de Colonia (Cologne Database of Molecular Spectroscopy, CDMS) y una base de datos equivalente en el Jet Propulsion Laboratory de NASA.

Más información en:

http://www.plataformasinc.es/

Foto: CERN

   MADRID, 8 Mar. (EUROPA PRESS) -

   El Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN, por sus siglas en inglés) puso a punto a finales del mes de febrero los haces de partículas del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) para que, en principio, este 8 de marzo se obtengan las primeras colisiones de partículas, tras una parada técnica que mantuvo en pausa el Gran Colisionador de Hadrones o LHC desde diciembre.

   En declaraciones a Europa Press, el coordinador de las investigaciones españolas del LHC y director del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN), Antonio Pich, explicó que de acuerdo con el calendario preliminar ya se han hecho pruebas de inyección y de momento, se espera que hoy lunes, tras el ‘Beam commissioning’ o puesta a punto de los haces, se repita el proceso que se hizo en diciembre y se obtengan las primeras colisiones a baja energía.

   Además, los expertos esperan colisiones regulares a siete TeV a finales de marzo, con el plan de mantener la máquina funcionando a este nivel durante los próximos 18 ó 24 meses. “Todo este proceso forma parte de la estrategia que se ha definido para empezar el largo periodo de toma de datos del LHC. El objetivo principal es asegurar la seguridad del LHC y mantenerlo estable”, añade el experto.

   Por eso, reitera que se va a volver a repetir el proceso que se realizó en 2009: primero las pruebas a 450 GeV por haz, esperándose las primeras colisiones a esta energía a primeros del mes de marzo, y “si todo se comporta como hasta ahora”, se subirá progresivamente la energía, augurándose las primeras colisiones a finales de ese mismo mes a 3.5 TeV por haz.

   Las primeras colisiones en el LHC se registraron el 23 de noviembre de 2009, y se consiguió alcanzar un haz de partículas récord el 30 de noviembre. Durante las dos últimas semanas que estuvo en funcionamiento, en el mes de diciembre, los seis experimentos del LHC registraron más de un millón de las colisiones de partículas, que han sido distribuidas en el ‘LHC Computing Grid’, el sistema de transmisión de información entre los distintos centros participantes en el proyecto.