Amigo lector,

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Bienvenido a este blog dedicado a la Astronomía y a la Astrofotografía, dos de mis grandes pasiones. Aquí podrás encontrar las noticias más recientes relacionadas con la Astronomía , así como mis últimos trabajos en fotografía astronómica. Quiero dedicar esta bitácora a la memoria de Carl Sagan, gran científico y excelente divulgador. Gracias a él varias generaciones de lectores y telespectadores se interesaron por la Astronomía en todo el mundo, hizo asequible a todos los públicos los conocimientos de la época sobre el cosmos y transmitió su pasión por la ciencia y el respeto al método científico.

______________________________________________________________________________________________________Jesús Canive

martes, 6 de octubre de 2015

El origen de Sedna

¿Procede Sedna de un robo entre estrellas?

La sonda New Horizons está haciendo honor a su nombre y, tras su reciente visita a Plutón, se dirige hacia el Cinturón de Kuiper empujando nuestra última frontera hacia las regiones más alejadas y desconocidas de nuestro Sistema Solar, como ya hicieron en su día las sondas Voyager 1 y 2. En las vastas extensiones comprendidas entre el Cinturón de Kuiper y la Nube de Oort se están descubriendo objetos con características orbitales similares. Entre dichos objetos destaca Sedna, descubierto en 2003.

Sedna es un objeto transneptuniano cuya órbita es excepcionalmente grande y elongada. Su perihelio se sitúa a 76 UA del Sol y su afelio a 960 UA, tardando un total de 11400 años en completarla.

Hasta la fecha han sido descubiertos más de una docena de estos objetos, difíciles de encuadrar en la actual taxonomía del Sistema Solar y a los que se conoce como Sednitos. Sus órbitas presentan un perihelio superior a 30 UA, y por lo tanto situado más allá de los límites internos del Cinturón de Kuiper y un afelio que ni siquiera se acerca a las zonas más próximas de la Nube de Oort, lo que hace que se especule sobre su origen. Las similares características orbitales de estos objetos pueden indicar un origen común.

Arriba izquierda. Sistema Solar interior, incluido el cinturón de asteroides. Arriba dcha. Sistema Solar exterior hasta el Cinturón de Kuiper. Abajo dcha. órbita de Sedna comparada con el Sistema Solar. Abajo izquierdada. Nube de Oort incluyendo la órbita de Sedna. Crédito imagen NASA.

Los astrónomos Lucie Jílkova y Simón Portegies Zwart, del Observatorio Leiden, junto son sus colaboradores, investigan el origen de Sedna. Las simulaciones que han realizado indican que nuestro sol habría podido sustraer este objeto de de una estrella cercana. En el trabajo remitido al Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, este grupo de investigadores afirma que dicha estrella debería haber tenido una masa un 80% mayor que nuestro sol y que habría tenido que pasar a una distancia de 340 UA, unas 7,5 veces mayor que la que hay entre el Sol y Neptuno. Dicha proximidad significaría que ambas estrellas pertenecerían al mismo grupo o cúmulo.  El enorme tamaño de la hipotética estrella la habría llevado a su extinción hace mucho tiempo, por lo que en la actualidad sería una débil enana blanca.

Los datos obtenidos es esta simulación vendrían a apoyar la hipótesis de “rapto estelar” postulada por el astrónomo Scott Kenyon, del Centro Smithsoniano de Astrofísica de Harvard.

Por otro lado, uno de los tres descubridores de Sedna, Mike Brown, del Instituto Tecnológico de California, sostiene que, con toda probabilidad, Sedna nació dentro del sistema solar y que fue la fuerza gravitatoria de sus planetas quien le envió a su actual emplazamiento.

Aunque esta última hipótesis ofrece una explicación más sencilla y por lo tanto más verosímil según lo establecido por la navaja de Occam, futuras investigaciones aclararán el origen de estos objetos y por lo tanto culparán o exoneraran al Sol del supuesto rapto.



Referencia de trabajo publicado http://arxiv.org/abs/1506.03105


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miércoles, 16 de julio de 2014

Misión de la NASA en busca de nuevos exoplanetas


Programado para ser lanzado en 2017, el satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA, observará más de medio millón de estrellas en los dos años de misión que tiene programados. Durante ese tiempo se espera que encuentre más de 3000 nuevos planetas fuera de nuestro sistema solar, prestando especial atención a las estrellas más pequeñas y más brillantes.

Las estrellas más brillantes proporcionan las mejores oportunidades para estudiar los tránsitos de sus planetas y poder determinar así su masa y las características de su atmósfera. TESS debería ser capaz de encontrar más de 200 Tierras o Supertierras, definidas estas últimas como planetas con un tamaño superior al doble del de la Tierra. Entre 10 y 20 de estos planetas se hallarían en la denominada “zona habitable”, es decir ni muy cerca ni muy lejos de su estrella.

Representación de la órbita de un exoplaneta y de cómo su tránsito por delante de la estrella produce una disminución en el brillo de ésta. Crédito de la imagen: NASA.

Esta labor ha sido realizada hasta ahora, y con notable éxito,  por la misión Kepler, que hasta la fecha ha encontrado más 420 exoplanetas a pesar de haber centrado su búsqueda en sólo una zona determinada del cielo. La misión TESS por el contrario no tendrá limitada su área de búsqueda y será capaz de buscar en casi todo el cielo, eso sí, concentrándose únicamente en las estrellas más brillantes.

TESS girará en torno a la Tierra en una órbita elíptica, que en su punto  más alejado lo situará a la misma distancia que la Luna. Para realizar las observaciones utilizará cuatro cámaras que le permitirán realizar barridos de zonas desde el ecuador celeste hasta los polos. Cada zona será observada durante un mes, para posteriormente pasar a la siguiente zona (ver vídeo a continuación).


Es algo así como pelar una manzana con cortes verticales que se superponen en las zonas cercanas a los polos. Debido a esta superposición, las estrellas cercanas a los polos serán observadas durante más de cien días, mientras que las situadas próximas al ecuador sólo veintisiete días.

En la zona de la izquierda se aprecian los sectores que cubre cada una de las cuatro cámaras, a continuación se representan los 26 sectores de la esfera celeste que serán cubiertos y finalmente los periodos de cobertura de cada zona en función de su posición. Crédito de la imagen: NASA.


Las predicciones indican que se detectarán unos 100 exoplanetas en un rango de distancia respecto a nuestro sistema solar de 20 parsecs (unos 65 años luz) y que apenas tres de ellos estarían en la zona habitable de sus respectivas estrellas. Cabe señalar que no todos los planetas situados en esta zona serán detectados por TESS ya que ha sido diseñado para detectar especialmente pequeños planetas que orbitan estrellas de una tamaño entre el 20% y el 40% de nuestro Sol.

Al igual que KeplerTESS medirá la disminución en la intensidad de luz de la estrella que se produce cuando el planeta transita por delante de su estrella en nuestra línea de visión. Este tipo de planetas del tamaño de la Tierra serán los más fáciles de detectar ya que se cree que son los más abundantes. Los planetas mucho más grandes también son detectados lógicamente, aunque son menos comunes.

En la izquierda se muestra la distribución de los planetas descubiertos hasta la fecha en función de su tamaño y periodo orbital. En la derecha se muestra en rojo la distribución que se espera encontrar. Crédito: NASA.
Aunque se han encontrado muchos planetas grandes, del tamaño de Júpiter, utilizando telescopios terrestres, los planetas de menor tamaño pueden detectarse mejor desde el espacio. Una vez detectados, los investigadores tendrán oportunidad de estudiar su masa y atmósfera desde telescopios terrestres.

Alguno de los planetas detectados por la misión Kepler orbitan estrellas cuya luminosidad es demasiado débil para ser observadas por telescopios terrestres.  Por esta razón la misión TESS buscará estrellas brillantes que peritan su posterior estudio desde Tierra de manera que se pueda determinar su tamaño, temperatura y masa.

Mientras que la misión TESS realizará una detección inicial, el Telescopio James Webb (JSWST), que será lanzado un año después del lanzamiento de TESS, realizará un estudio más detallado de las estrellas y los planetas detectados por aquel. Para entonces, cabe esperar que la misión TESS ya disponga de un importante grupo de detecciones con los que empezar a investigar.


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lunes, 14 de julio de 2014

Sadr y alrededores


Por fin, tras un largo periodo de sequía en la producción de imágenes astronómicas, he podido aprovechar tres noches (30 de mayo y 1 y 6 de junio de 2014) para dedicárselas a una de las zonas del cielo de verano que más me gusta. Se trata de las nebulosas que rodean a Sadr, la segunda estrella más luminosa de la Constelación del Cisne. 
Sadr, que aparece en el centro de la imagen, es una supergigante amarilla 65000 veces más luminosa que el Sol y situada a unos 1400 años luz de nosotros.
La compleja nebulosidad que la rodea se encuentra mucho más lejos, a unos 5.00o años luz. Se puede apreciar las nebulosas oscuras, nubes de gas y polvo que atenúan la luz de las estrellas localizadas en esa region de nuestra galaxia, que sin embargo iluminan otras zonas.
He decidido realizar la imagen en banda estrecha para poder destacar mejor todas estas estructuras.

Ficha técnica:
Telescopio: Takahashi FSQ 106 ED .
Montura: Takahashi EM200.
CCD: SBIG STL 11000M.
Filtros; Astrodon 5nm.
Guiado: EZG 60 + Meade DSI II pro.
Software: The Sky Six, Maxim DL, PHD guiding, Pix Insight 1.8
Localización: Sierra norte de Guadalajara (España).

Tomas:
15x600 Ha
20x600 SII
29x600 OIII

Espero que os guste.




Añado algunos recortes de las zonas más destacables:










martes, 18 de marzo de 2014

Primera evidencia de la inflación cósmica


Investigadores del BICEP2 han detectado la primera evidencia directa de la inflación cósmica, la dramática expansión del Universo que ocurrió hace 13.700 millones de años y hasta ahora solo había sido teorizada.

Señal de modo B detectada por BICEP2. Crédito de la imágen: bicepkeck.

Hace casi 14.000 millones de años el Universo inició su existencia con un suceso extraordinario conocido como el Big Bang.  En una fracción de segundo el Universo empezó a expandirse de forma exponencial estirándose más allá de lo que podría ver el mejor de los telescopios. Hasta ahora todo esto era pura teoría.

Un grupo de investigadores ha anunciado la primera evidencia de esta expansión cósmica inflacionaria. Por otro lado, los datos obtenidos suponen la primera representación de las ondas gravitatorias, ondulaciones que suponen deformaciones en el entramado espacio-tiempo.  Además estos los datos confirman una profunda conexión entre la mecánica cuántica y la relatividad general.

“La detección de esta señal es uno de los objetivos más importantes en la cosmología actual. Una gran cantidad de trabajo realizado por muchas personas nos ha traído a este punto”, ha declarado  John Kovac (Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, CfA), director de BICEP2.

Estos sorprendentes resultados provienen de observaciones del telescopio BICEP2 del fondo cósmico de microondas (CMB), un resplandor residual producido por el Big Bang. Las pequeñas fluctuaciones en este resplandor proporcionan pistas sobre las condiciones presentes en el Universo primitivo. Por ejemplo, pequeñas diferencias en la temperatura en el cielo muestran dónde estaban las zonas más densas del Universo, que eventualmente se condensarían formando galaxias y cúmulos galácticos.

Dado que el CMB es una forma de luz, muestra las propiedades de esta, incluyendo la polarización. En la Tierra, la luz solar es dispersada por la atmósfera polarizandose, razón por la cual las gafas de sol ayudan a reducir su intensidad. En el espacio, el CMB fue dispersado por los átomos y electrones y también se polarizó.

“Nuestro equipo ha buscado un tipo especial de polarización, conocido como ‘modo-B’, que representa un patrón de distorsión en las orientaciones polarizadas de la luz antigua”, ha puntualizado Jamie Bock (Caltech/JPL).

Las ondas gravitacionales oprimen el espacio a medida que viajan, y este empuje produce un patrón perceptible en el CMB. Las ondas gravitacionales tienen una “orientación”, pudiendo tener polarizaciones en planos distintos.

“El patrón en forma de remolino del modo-B es una huella única de las ondas gravitatorias debido a su orientación”, ha declarado Chao-Lin Kuo (Stanford/SLAC). Por tanto, esta es una detección indirecta de las huellas dejadas por las ondas gravitacionales en el CMB.

El equipo ha examinado escalas espaciales en el cielo que abarcan alrededor de uno a cinco grados (de dos a diez veces el diámetro de la Luna llena). Para hacerlo, viajaron al Polo Sur para aprovechar su aire frío, seco y estable. Un lugar perfecto para observar las tenues microondas procedentes del Big Bang.

El equipo se  sorprendió al detectar una señal de polarización modo-B más fuerte de lo que cabía esperar. El equipo analizó sus datos durante más de tres años en un esfuerzo por descartar errores. También consideraron que el polvo en nuestra galaxia pudiese producir el patrón observado, pero los datos sugieren que es altamente improbable.

En cuanto a las implicaciones de este descubrimiento, el físico teórico Avi Loeb de Harvard ha declarado que “este trabajo ofrece nuevos indicios de algunas de nuestras preguntas más básicas: ¿Por qué existimos? ¿Cómo comenzó el Universo? Estos resultados no solo son una fuerte prueba de la inflación, sino que también nos dicen cuándo tuvo lugar la inflación y cuán poderoso fue el proceso”.



Para saber más:  Documentación bicepkeck

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viernes, 27 de septiembre de 2013

Hubble, una muerte anunciada

Si no se hace nada al respecto, el Telescopio Espacial Hubble caerá a la Tierra en 2024.

A una distancia aproximada de 560 Km sobre la superficie de nuestro planeta, el Hubble completa una órbita alrededor de la Tierra cada 97 minutos.

Telescopio Espacial Hubble. Crédito NASA

Aunque, en general, se considera que el Hubble está en el espacio, en realidad se encuentra en lo que se conoce como la termosfera, la parte más extensa y menos densa de la atmósfera terrestre. La densidad en esta zona es aproximadamente un millón de veces menor que a nivel del mar, sin embargo, es suficiente para afectar a las órbitas de los satélites que operan dentro de ella.

Cualquier satélite que se desplace dentro de la atmósfera terrestre experimenta una resistencia pequeña pero significativa a medida que avanza en este medio. Esta resistencia hace que su velocidad disminuya y por lo tanto que la altitud de la órbita también decaiga. Si no se corrige periódicamente, ya sea con el empuje de un propulsor propio o bien con la ayuda de la lanzadera espacial de manera que recobre de nuevo su órbita, los satélites a esta altitud están condenados a caer en la Tierra y a desintegrarse en su atmósfera.

Muchos satélites tienen sus propios propulsores, y generalmente su vida operativa viene determinada por la cantidad de combustible que contienen y que les permite ir recuperando periódicamente su órbita. Sin embargo, el Hubble o la Estación Espacial Internacional no disponen de dichos sistemas de propulsión y necesitan de una ayuda externa que los recoloque en órbita. Durante muchos años ha sido la lanzadera espacial la encargada de realizar estas tareas de remolque.

Para complicar más la cosa, la cantidad de resistencia que experimenta el Hubble en su órbita no es constante, va variando a lo largo de los 11 años que dura el ciclo solar. A medida que el Sol se hace más activo, la atmósfera de la Tierra se expande y se extiende en el espacio.  Este fenómeno hace que aumente la densidad de la zona a través de la que tiene que desplazarse el Hubble aumentando su deceleración, disminuyendo su órbita y por lo tanto acortando su vida.

Desde que la NASA suspendió el programa de la lanzadera espacial no se dispone de un sistema alternativo que garantice la supervivencia de este tipo de satélites. Esto no significa que la NASA no tenga planes al respecto. En la última misión de mantenimiento, los astronautas instalaron en la parte posterior un anillo conocido como Mecanismo de Captura Suave. Este anillo posibilitaría una futura misión robótica.

Mecanismo de captura suave. Crédito NASA
Dado el enorme tamaño y peso del Hubble, en una hipotética caída y reentrada en la atmósfera, no se desintegraría por completo. Esto supone un peligro ya que los restos podrían caer sobre zonas pobladas.

Para garantizar una reentrada segura, la Misión Robótica de Desorbitado del Hubble está construyendo una nave robótica diseñada para acoplarse al anillo y guiar al Hubble hacia una trayectoria segura.

No están claros los detalles de cuando se lanzará esta misión, una cosa es segura, con la cancelación del Programa de la Lanzadera Espacial, no hay programada ninguna misión tripulada que lleve al Hubble a una órbita superior, por lo que cualquier posibilidad de realizarlo pasaría por una misión robótica.

Parece que se acercan los últimos días del instrumento científico más importante construido por el hombre hasta la fecha. Si no se hace nada al respecto, ese día llegará en 2024. Por el contrario, si existe voluntad de hacer algo, aun queda tiempo suficiente para preparar una alternativa.

El Telescopio Espacial Hubble ocupa el primer lugar de los grandes telescopios espaciales. Ha hecho más que ninguno de ellos para que podamos avanzar en la comprensión del lugar que ocupamos en el Universo y todo ello a un coste mínimo comparado con otros presupuestos.

Todo indica que las leyes de la física ya han fijado la fecha de la muerte del Hubble. ¿Seremos capaces de hacer algo para evitarlo?


Para saber más: Hubble.





sábado, 10 de agosto de 2013

El campo magnético del Sol a punto de invertirse

Algo importante está a punto de suceder en el Sol. De acuerdo con los datos obtenidos por diversos observatorios de la NASA, la polaridad del inmenso campo magnético de nuestra estrella está a punto de invertirse.

“Todo indica que en no más de tres o cuatro meses se producirá una inversión completa del campo magnético” ha declarado Todd Hoeksema, físico solar de la Universidad de Standford. “Este cambio tendrá repercusiones en todo el sistema solar”. Hoeksema es el director del Observatorio Solar Wilcox de Standford, uno de los pocos observatorios del mundo que estudia el campo magnético del Sol.


Imágen del Sol. crédito: Science@NASA

El campo magnético del Sol cambia su polaridad cada 11 años aproximadamente. Este fenómeno sucede en el pico de cada ciclo solar, cuando se reorganiza la dinamo interna del Sol. La próxima inversión marcará el punto medio del ciclo solar número 24.

Los polos son los indicadores de este cambio. De igual forma que los científicos dedicados al estudio del campo magnético terrestre observan los cambios en el clima en las regiones polares, los que estudian el campo magnético solar se fijan también en los cambios producidos en estas regiones. Los magnetogramas del Observatorio Wilcox han estado registrando el campo magnético del Sol desde 1976 y desde entonces han sido testigos de tres grandes inversiones. La cuarta está a punto de producirse.

Phil Scherre, otro físico solar de la Universidad de Standford explica lo que sucede. “El campo magnético solar se va debilitando hasta llegar a cero y después emerge de nuevo con la polaridad inversa. Se trata de una parte del ciclo solar normal”.


La próxima inversión de polaridad marcará en centro del ciclo solar 24. Crédito: Science@NASA

La inversión del campo magnético solar se trata de un gran acontecimiento. La zona de influencia del campo magnético solar, también conocida como heliosfera abarca miles de millones de kilómetros más allá de Plutón. Las ondulaciones producidas por los cambios de polaridad del campo magnético alcanzan las sondas Voyaguer en los límites del espacio interestelar.

Cuando los físicos solares hablan de inversiones del campo, sus conversaciones se centran en la “hoja de corriente” La hoja de corriente es una superficie extensa que sobresale del ecuador solar donde la lenta rotación del campo magnético induce una corriente eléctrica.  Esta corriente no es muy grande, tiene en valor de una diez mil  millonésima de amperio por metro cuadrado (0.0000000001 amp/m2), pero se produce un gran amperaje ya que se trata de una región de 10.000 km de grosor y miles de millones de km de ancho. Eléctricamente hablando, toda la heliosfera está organizada en torno a esta enorme hoja.

Durante las inversiones de campo, se producen muchas ondulaciones en la hoja de corriente. Scherrer compara estas ondulaciones con las costuras de una pelota de béisbol. En su órbita alrededor del Sol, la Tierra va entrando y saliendo de la hoja de corriente. Estas transiciones de un lado a otro pueden producir alteraciones en el espacio que rodea a nuestro planeta.

Los rayos cósmicos también se ven afectados. Los rayos cósmicos son partículas de alta energía aceleradas a velocidades cercanas a la de la luz por explosiones de supernovas y otros eventos violentos que suceden dentro de nuestra galaxia. Estos rayos cósmicos suponen un peligro para los astronautas y  para las sondas espaciales y algunos investigadores afirman que pueden afectar al clima en la tierra. La hoja de corriente actúa como una barrera para los rayos cósmicos produciendo su deflexión cuando intentan penetrar en el sistema solar. Una hoja ondulada y rizada actúa como un escudo más eficaz contra estas partículas energéticas del espacio profundo.

A medida que se acerca la inversión de polaridad, los datos del observatorio Wilcox muestran que los dos hemisferios solares pierden su sincronización. “El polo norte solar ya ha perdido su signo, mientras que el polo sur se apresura a alcanzarle” afirma Scherrer “Sin embargo, pronto ambos polos habrán invertido su polaridad, dando inicio a la segunda mitad del máximo solar”. Cuando esto suceda Hoeksema y Scherrer compartirán la noticia con la comunidad científica y con el público en general.


Fuente NASA

miércoles, 17 de abril de 2013

¿Dónde estamos en el Universo?

Los astrónomos comienzan a ubicar a la Tierra en el lugar correcto del Cosmos, un enigma que nos ha inquietado desde el principio de los tiempos.
Nuestro afán y curiosidad por conocer dónde nos encontramos y buscar nuestra posición en el Cosmos ha sido desde siempre una prueba a superar. Ha sido un largo camino que en ocasiones nos ha colocado en lugares equivocados, casi siempre motivado por ideas que no tienen nada que ver con la ciencia. Por ello, nuestra inquietud para conocer el lugar en el Universo donde nos hallamos ha fracasado de manera estrepitosa, pero a pesar de ello, parece que comenzamos a ver el camino correcto.
Para emprender el largo sendero que nos ha llevado a casi entender dónde nos encontramos, hay que partir desde muy atrás en el tiempo. Primero tuvimos que aprender a conocer qué era nuestro planeta; ¿un mundo plano o tal vez una esfera? Casi todas las civilizaciones pensaron que nos encontrábamos en un mundo plano y que al llegar a su final caeríamos al abismo. En realidad existía pánico en llegar al supuesto final de los océanos y caer, quién sabe dónde.

La Tierra desde la Luna.
La Tierra es redonda. Pitágoras (582 a. C.-507 a. C.), piensa que la Tierra es una esfera, porque es la figura geométrica más perfecta, pero no tiene forma de demostrarlo. Para ello habría que esperar a Eratóstenes (Cirene, 276 a. C.-Alejandría, 194 a. C.). En la ciudad de Siena, ahora Asuán, notó que en el solsticio de verano, cuando el Sol está en todo lo alto, los objetos verticales no proyectaban sombras, pero en Alejandría sí lo hacía, con un ángulo de 7o 12’ con respecto a Siena. Como conocía la distancia entre ambas ciudades, era fácil averiguar la circunferencia de la Tierra. Una regla de tres nos determina la circunferencia de la Tierra: si entre ambas ciudades hay X km y tienen una diferencia de 7o 12’, en 360º habrá X km. Bien, el resultado fue de 39.614,4 km, frente a los admitidos actualmente de 40.008, es decir, lo clavó, y a partir de aquí no había dudas de que la Tierra era una esfera. De forma empírica se comprueba con el viaje alrededor de la Tierra de Magallanes y Elcano, finalizado en 1522. Hasta 1961 no vería el hombre por primera vez la redondez de la Tierra desde el espacio, gracias al cosmonauta soviético Yuri Gagarin.
La Tierra es el centro del Sistema Solar. Pero el hecho de conocer la esfericidad de la Tierra no nos acercaba a nuestra posición en el Sistema Solar. El astrónomo y geógrafo Claudio Ptolomeo (85 d.C.-165 d.C.) publicó en el siglo II su obra maestra; ‘Almagesto’, en el que decide colocar a la Tierra como centro del Sistema Solar. Esta idea perduró en el tiempo unos 1.400 años, hasta el 1543. ¡1.400 años perdidos! Es una de las grandes ideas equivocadas que más ha perdurado en el tiempo, aunque Aristóteles (384 a. C.-322 a. C.) ya enseñaba este peculiar pensamiento, aun sabiendo que había pruebas en contra, como que Mercurio y Venus nunca se separan mucho del Sol, por lo tanto giran alrededor de él y no de la Tierra. En fin, teníamos que ser el centro de todo, aunque no somos de nada, como seguiremos viendo.
Ahora la Tierra no es el centro del Sistema Solar. Oficialmente, es Copérnico quien sitúa al Sol en el centro del Sistema Solar, aunque esta idea probada llega desde muy atrás en el tiempo y procede de Aristarco de Samos (310-230 a. C.). La obra de Copérnico ‘De revolutionibusorbiumcoelestium’, sobre el Heliocentrismo (el Sol en el centro del Sistema Solar), es publicada en 1543. Así pues, para situarnos un poco, sabemos que oficialmente la Tierra no es el centro del Sistema Solar. Hemos quedado desplazados.

Ubicación del Sistema Solar en la Vía Láctea.
Tampoco somos el centro de la Vía Láctea. Damos un paso de gigante para saltar a nuestra Galaxia, la Vía Láctea. Por comparación, nuestra galaxia es como una inmensa playa y nuestro sistema solar sería sólo un grano de arena, el resto de los granos son otras estrellas. Nuestra Galaxia es una isla en el Universo, con cien mil millones de estrellas. Pero existen al menos otras cien mil millones de galaxias similares. La Vía Láctea es como un disco de música, plano y con brazos espirales, con un abultamiento central o bulbo. Tiene unas dimensiones de 100.000 años luz (un año luz equivale a 9,6 billones de km.). Estas cifras marean, pero aún no nos hemos alejado mucho en el Universo. Un rayo de luz tardaría en alcanzar la otra punta de la galaxia 100.000 años viajando a 300.000 km/s. Esta es nuestra isla cósmica.
A principios del siglo XX, el astrónomo Kaptein comenzaba a dar el tamaño en cifras de la Vía Láctea, pero se quedó corto en sus mediciones, aunque se empezaba a ver la luz, pero erró al acercar el Sistema Solar al centro de la Vía Láctea. Craso error. El astrónomo Harlow Shapley, que trabajaba en el Observatorio de Monte Wilson, observó que la mayoría de los cúmulos globulares, que son grupos esféricos de hasta un millón de estrellas en apelotonada multitud y que giran alrededor de la galaxia, lo hacían hacia el centro de ella, que es donde hay más fuerza de gravedad al haber mayor concentración de estrellas. Esto indicaba que el Sistema Solar estaba muy lejos del centro de la galaxia, a unos 30.000 años luz de él, casi en los suburbios de la Vía Láctea. Otra vez quedamos desplazados.
El grupo Local de galaxias es un cúmulo de galaxias, las más cercanas a la Vía Láctea, incluyendo ésta. Es un grupo de más de 50 miembros, de modo que la mayor de esas galaxias es la de Andrómeda, el doble que la nuestra y con el doble de estrellas (200.000 millones). La segunda en tamaño es la Vía Láctea, con más de 20 galaxias satélites que giran a nuestro alrededor, siendo las más famosas las Nubes de Magallanes, sólo visibles a simple vista desde el hemisferio sur. Dentro de muchos años la galaxia de Andrómeda nos absorberá, así como al resto de galaxias del Grupo Local, creando una galaxia gigante.
El supercúmulo de Virgo
Unos 100 cúmulos de galaxias “próximas” como nuestro cúmulo, el Grupo Local, conforman una macroestructura cósmica de 200 millones de años luz de diámetro, denominado el Supercúmulo de Virgo, conteniendo más de mil galaxias. El Grupo Local gira alrededor del centro del Supercúmulo de Virgo, que lo forma un cúmulo de galaxias denominado el cúmulo de Virgo, pero lo hacemos en su periferia, a unos 60 millones de años-luz. Quien domina el núcleo de esta gigantesca estructura, es la supergalaxia M 87, una galaxia esférica que contiene un billón de estrellas y un tamaño cinco veces mayor que la Vía Láctea. Dentro de muchos años nuestro destino será caer hacia aquella galaxia, al igual que todas las galaxias del Supercúmulo de Virgo.

Supercúmulo de Vrigo.
Si no nos hemos perdido ante tal enormidad, continuamos. El conjunto de los supercúmulos cercanos conforman otra inimaginable megaestructura cósmica denominada el Hipercúmulo de Virgo. Éste se compone de algunas decenas de los supercúmulos de galaxias “cercanos”, entre ellos el supercúmulo de Virgo. La Gran Muralla es la segunda mayor estructura cósmica conocida. Se compone de algunos hipercúmulos de galaxias, entre ellos el nuestro, el Hipercúmulo de Virgo. La gran Muralla mide 500 millones de años luz de largo.
La Muralla de Sloan es la mayor estructura conocida del Universo. Fue descubierta recientemente, en 2003. Tiene una extensión inimaginable de 1.400 millones de años luz (1.400 millones multiplicado por 9,6 billones sería el resultado del tamaño en km.). Otro de los grandes misterios del Universo es el denominado Gran Atractor, una fuerza descomunal, que hace que miles de galaxias, incluida la nuestra, se dirijan hacia él.
El Universo es como una esponja, tal vez redonda, que se hincha como un globo a cada momento que pasa. En la superficie de ese globo existen cavidades como la esponja. Las galaxias, los cúmulos de galaxias, los hipercúmulos y otras estructuras mayores están pegados a las paredes de esas cavidades, dejando grandes huecos, como si fueran espacios vacíos o pompas. Pero en esos huecos habita la Materia Oscura, materia que existe, pero que no se ve y se deja notar por su fuerza de gravedad. En realidad sólo vemos el 10 por ciento de la materia del Universo el resto es materia oscura. Mientras, el Universo se expande y las galaxias, a nivel global se separan. Caben dos posibilidades futuras para el Universo. Puede llegar un momento en que la expansión se frene y caiga sobre sí mismo, volviendo a reunificarse toda la materia y energía en un sólo punto, para volver a explotar en un proceso cíclico infinito, pero puede que el Universo se expanda indefinidamente. Con el tiempo, las estrellas se apagarán, las galaxias dejarán de existir y el Universo desaparecerá, al menos el nuestro, aunque es probable que existan otros universos.
…y ante esta inmensidad cósmica, ¿dónde estamos?
 
Miguel Gilarte Fernández 
Director del Observatorio Astronómico de Almadén de la Plata y presidente de la Asociación Astronómica de España.

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jueves, 4 de abril de 2013

Midiendo el tamaño del cometa ISON

El cometa C/2012 S1 ISON fue descubierto a finales del año pasado y rápidamente captó la atención de los astrónomos por su actividad inusual dada la enorme distancia a la que se encontraba. Si las tendencias observadas hasta ahora continúan, es de prever que sea uno de los cometas más brillantes vistos desde la Tierra en décadas.

Astrónomos de la Universidad de Maryland – College Park (UMCP) y del Observatorio Lowell han utilizado el satélite Swift de la NASA para estudiar el cometa ISON. Utilizando imágenes captadas durante los dos últimos meses por el Telescopio Ultravioleta/Óptico (UVOT) del Swift, el equipo ha realizado una estimación inicial del agua y polvo que desprende este cometa, para, de esta forma poder inferir el tamaño de su núcleo.



Existen factores adicionales que hacen que este cometa tenga un interés especial, como el paso cercano a Marte seguido de un abrasador acercamiento al Sol. En febrero la NASA pidió a un equipo de expertos que pusieran en marcha la Campaña de Observación del Cometa ISON (CIOC) para ayudar en la obtención de datos de utilidad científica por parte de los distintos telescopios terrestres y espaciales.

Como el resto de cometas, ISON es un conglomerado de hielo y polvo. Los cometas, a los que con frecuencia se les denomina “bolas de nieve sucias” emiten gas y polvo a medida que se aproximan al Sol al pasar este hielo directamente al estado gaseoso en un proceso denominado sublimación. Los chorros de gas desprendidos también contienen polvo que refleja la luz del Sol y hace visible su cola.

Generalmente, el contenido en agua de los cometas permanece congelado hasta que alcanza una distancia al Sol de unas tres veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Aunque el agua no puede ser detectada directamente por el UVOT , las moléculas de agua (H2O) as ser expuestas a la luz ultravioleta del Sol se descomponen rápidamente en un átomo hidrógeno (H) y un hidroxilo (OH). Es precisamente la energía emitida por estos hidroxilos lo que detecta el UVOT, así como la luz reflejada por el polvo.

Las observaciones del 30 de enero revelaban que el cometa ISON esparcía a su paso unas 51 toneladas de polvo por minuto. En contraste sólo liberaba 60 kilos de agua por minuto, debido a que en esa fecha aun se encontraba a una gran distancia de nuestra estrella. Otros gases en estado sólido como el dióxido de carbono y el monóxido de carbono se evaporan a distancias mayores que el agua y son los responsables de su actividad actual.

Trayectoria de cometa ISON. Crédito: NASA's Goddard Space Flight Center/Axel Mellinger
Aunque los datos de producción de agua y polvo aun no se puede determinar con precisión debido a la distancia del cometa, pueden ser utilizados para estimar el tamaño de su núcleo. Con los datos actuales se puede estimar un diámetro de 5 kilómetros, que es un tamaño típico para un cometa. De toda su superficie, solamente la expuesta al Sol, un 10% de la superficie total, es la responsable de la producción de su cola.

Cuando se encontraba a una distancia de 604 millones de km de la Tierra y 740 millones de km del Sol, ISON tenía una magnitud 15.7 en la escala astronómica de brillo, o lo que es lo mismo, unas 5.000 veces más débil que el umbral de la visión humana. La cuestión es saber si su brillo continuará aumentando a medida que el agua empiece a evaporarse y a arrastrar más polvo con ella.

Basándose en su órbita, los astrónomos creen que ISON está realizando su primera aproximación al Sol. Los cometas proceden de una región conocida coma la Nube de Ort en la que se hallan billones de cuerpos helados de este tipo. La Nube de Ort es una descomunal carcasa que rodea nuestro sistema planetario y que se extiende desde los límites exteriores del Sistema Solar hasta una distancia aproximada de un tercio de la distancia a la estrella más cercana a nuestro Sol.

La primera oportunidad interesante de observación se producirá el 1 de octubre cuando pase a una distancia de 10.8 millones de km de Marte, dando así la oportunidad de observarlo al explorador Curiosity que actualmente se encuentra trabajando en el planeta rojo.

El 28 de noviembre, ISON realizará un abrasador acercamiento al Sol, pasando a una distancia de tan sólo 1.2 millones de km. Lo que producirá una furiosa emisión de gas sublimado que arrastrará enormes cantidades de polvo produciendo una enorme cola que hará que el tamaño del cometa se reduzca en un 10%. En ese momento el cometa podría alcanzar tal brillo que podría ser observado a simple vista simplemente tapando el Sol con la mano.

Tras este acercamiento, ISON se alejará del Sol y se acercará a la Tierra siendo visible en diciembre al atardecer. El 26 de diciembre se producirá el máximo acercamiento a nuestro planeta, pasando a una distancia de 64.2 millones de km.

En próximas fechas sabremos si ISON será el cometa del siglo por su brillo o simplemente un cometa más. Para poder determinarlo serán decisivos los datos que se están recogiendo en estos momentos. En cualquier caso los datos obtenidos serán muy valiosos para aumentar el conocimiento que tenemos sobre estos objetos que periódicamente nos visitan desde el exterior de nuestro Sistema Solar.

Para saber más:




Credito:
Francis Reddy
Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD 

miércoles, 21 de noviembre de 2012

La Luna en 2013

Para los aficionados a las efemérides astronómicas y para los incansables obervadores de nuestro satélite, en este vídeo se concentran todos los datos relativos al año 2013. Espero que os guste.


Credit: NASA - Universe Today - Nancy Atkinson


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viernes, 2 de noviembre de 2012

Panspermia, un poco de escepticismo

Steve Nerlich


Debería empezar admitiendo que soy escéptico con la panspermia. Simplemente no veo el punto de la misma. Es decir, puedo aceptar la posibilidad de que tal vez la vida se originó en otro lugar y de alguna manera fue transportada a la Tierra, pero por un lado eso tan sólo traslada el problema del origen de la vida a otra ubicación y por otro,  parece casi imposible transportar intacto cualquier material biológico que conocemos a través de las vastas distancias del espacio durante las enormes extensiones de tiempo que serían necesarias.

Tras sopesar las probabilidades de que la vida se produzca espontáneamente en la Tierra versus la panspermia, yo apostaría mi dinero por la opción que propone que la vida que surgió espontáneamente en la Tierra como el escenario más probable, y pagaría mi apuesta de buen grado si me equivoco. Después de todo, es muy posible que seamos capaces de responder a esta pregunta de una manera u otra en un futuro no muy lejano.


Si la panspermia realmente funciona, lo haría de esta forma. El impacto de un meteorito en la superficie de un planeta que alberga vida produce una proyección de fragmentos, una pequeña proporción de los cuales alcanza la velocidad de escape. En este sentido, las probabilidades de salida del sistema estelar son mayores para un grano de polvo minúsculo que para un gran objeto rocoso. Esto es debido a que el grano de polvo es lo suficientemente pequeño como para ser propulsado por la presión de radiación solar, mientras un objeto con mayor masa sólo va a poder salir despedido fuera del sistema estelar gracias a una secuencia estadísticamente improbable de interacciones gravitatorias.

Pero un grano de polvo no ofrecería ninguna protección a un material biológico aferrado a él. Además del peligro de la radiación estelar del propio sistema, también se verá afectado por los rayos cósmicos, que son una combinación de viento estelar y otras partículas de alta energía procedente del exterior del sistema estelar.

Una alternativa a la hipótesis de grano de polvo minúsculo es imaginar algún tipo de material biológico, situado bajo la superficie de un objeto mayor, como un asteroide. Desde un punto de vista estadístico, es mucho menos probable que dicho objeto pueda salir despedido fuera de un sistema estelar extraterrestre pero, incluso si es sólo una posibilidad entre un millón, ese material biológico, enterrado en el asteroide, estaría protegido de la radiación estelar y de los rayos cósmicos, aumentando la probabilidad de poder ser transportado a un destino lejano. Sin embargo, un viaje interplanetario o incluso interestelar implica moverse en un ambiente extremadamente frío, lo que supone un problema significativo para cualquier forma de vida que dependa del agua líquida.

Por supuesto, el universo puede estar lleno de formas de vida que no necesiten agua líquida y que también pueden ser altamente resistentes a la radiación y los rayos cósmicos. Sin embargo, la idea de la panspermia, es ofrecer una explicación al origen de la vida en la Tierra. Una vez más, parece mucho más probable decir, que la vida tal como la conocemos surgió en el entorno del agua líquida que ya estaba aquí en la Tierra, protegida de la radiación y los rayos cósmicos por el escudo de la atmósfera y la magnetosfera.

Por tanto, la única razón para apelar a la panspermia como origen de la vida en la Tierra es si se argumenta que no hubo tiempo suficiente para que sucediera en la Tierra, y sí lo hiciera en algún otro lugar.

Para la Tierra, el plazo potencial para que la vida surgiera espontáneamente abarca desde el momento en el que se estableció un ambiente relativamente estable y con una superficie sólida, no fundida, que se cree sucedió hace alrededor de 4.300 millones de años, hasta que se produce la primera evidencia de vida hallada en la Tierra, que es alrededor de 3.800 millones años. Por lo tanto unos 500  millones de años, que no es poco.

Hay un argumento, quizás espurio, basado en el concepto de la teoría de la información, según el cual se ha calculado que incluso con más de 500 millones de años de interacciones moleculares aleatorias dentro de una población de moléculas orgánicas sólo se pueden generar 194 bits de información, mientras que el genoma del virus típico tiene 120.000 bits de información y el genoma de la bacteria E coli tiene alrededor de 6 millones bits de información.

Un argumento contrario a esa línea de pensamiento es que la replicación en un entorno competitivo con materia prima limitada siempre favorecerá las entidades químicas que son más eficientes en la replicación; y esto sigue sucediendo generación tras generación, lo que implica que hay un punto en el que ya no se puede considerar que se trata de un ambiente de interacciones moleculares puramente aleatorias.

Si tratamos de imaginar cómo que fue ese primer producto químico o molécula capaz de replicarse, deberíamos pensar en un virus. Al parecer muchos virus contienen  genes para transformar ciertas proteínas que no se encuentran en ningún organismo celular, aunque los virus dependen totalmente de estos organismos celulares para que produzcan estas proteínas para ellos. Por lo tanto esto podría significar que los virus existieron antes que cualquier otra cosa, ya que no podemos encontrar ninguna otra fuente biológica de estas proteínas virales específicas.

Sin embargo, esto no aclara el problema de si fue antes el huevo o la gallina, ya que los virus no pueden fabricar proteínas propias. El ARN ribosómico representa el mecanismo fundamental de la síntesis de proteínas. Después de todo, el gen del ARN ribosómico está presente en cada organismo celular del planeta.

Así que tal vez existió un ecosistema pre-celular dominado por ARN ribosómico y virus. El hecho de considerar si estas entidades son o no son vida, se convierte en un asunto filosófico bastante farragoso.

De todas formas, todo esto nos lleva a ver la panspermia de otra manera. Ya que parece muy poco probable que algo pueda sobrevivir sin blindaje en una travesía entre sistemas estelares, Bueno quizás estos organismos pudieron morir, pero trajeron consigo una plantilla de información, que sirvió para la producción de nueva vida en la Tierra. Y por lo que dicen, tal vez en lo que deberíamos pensar es en la necropanspermia.

Una vez más, esta opción es posible, pero ¿Tiene más probabilidades que la opción de que la vida surgiera de forma espontánea en la Tierra? Quiero decir que si un virus muerto choca contra Venus, va a ser tostado, o si lo prefiere, aún más muerto de lo que ya estaba. Si la Tierra hace 4.300 millones de años estaba en un estado de madurez suficiente para que una semilla iniciara todo el proceso de la vida, ¿Es realmente más probable que esa semilla fuera un virus interestelar muerto en lugar de tan sólo una yuxtaposición al azar de unos nucleótidos y aminoácidos que sabemos ya estaban presentes en el planeta?

Deinococcus radiodurans

De cualquier manera, lo que es realmente especial acerca de la vida en la Tierra ahora es conseguir cosas como Conan la bacteria. Conan, también conocida como Deinococcus radiodurans, no sólo es una bacteria extremófila, sino una bacteria poliextremofila, capaz de soportar condiciones extremas de frío, deshidratación, vacío, ácido y, por supuesto, radiación.

Si se somete a Deinococcus a una dosis de 5.000 grays, que son unidades de radiación ionizante, no sucede nada. Una radiografía de tórax o una misión Apolo le expone a aproximadamente 1 milligray. Una dosis de 5.000 grays puede producir cientos de roturas del doble filamento del ADN de cualquier organismo lo que sería completamente letal para un humano

La bacteria Deinococcus logra sobrevivir gracias a que mantiene varias copias de su ADN y puede aislar y reparar las roturas rápidamente. Como demostración de su fortaleza, en 2003, un equipo de investigación tradujo la canción “Es un mundo pequeño después de todo” en segmentos de una longitud de 150 pares de bases de ADN, insertándolos en el genoma de Deinococcus, y fueron capaces de recuperar esa información sin errores 100 generaciones más tarde.

Y en lugar de pensar que la bacteria Deinococcus es una evidencia circunstancial de que la vida podría haber evolucionado en otro lugar y fue transportada a la Tierra, prefiero pensar que Deinococcus es una indicación de que la vida surgió en la Tierra y está lista para empezar a poblar el cosmos, quizás con un poco ayuda tecnológica por parte de nosotros, los seres humanos.