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Exoplanetas

Encuentran planeta parecido a Júpiter

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Una de las mejores maneras de aprender cómo evolucionó nuestros Sistema Solar es observar a un sistema estelar joven en sus primeras etapas de desarrollo. Recientemente, un equipo de astrónomos, que incluye a investigadores de la NASA, descubrió un planeta parecido a Júpiter con un sistema solar también joven que servirá para comprender mejor cómo se formó nuestro propio Sistema Solar.

El nuevo planeta, llamado 51 Eridani, es el primer exoplaneta descubierto por el “Gemini Planet Imager” (GPI), un nuevo instrumento operado por una colaboración internacional el cual está instalado en el telescopio de 8 metros South Gemini Telescope que se encuentra en Chile. El GPI  ha sido diseñado especialmente para descubrir y analizar planetas jóvenes que se encuentran muy alejados. Planetas que orbitan estrellas jóvenes a través de una técnica llamada “imagen directa”, en donde los astrónomos utilizan óptica adaptativa para hacer la imagen más nítida de una estrella determinada. Lo que hace esta interesante técnica es bloquear la luz que produce la estrella en la cual se encuentra el planeta que la orbita. Poca luz que se produce es analizada y los brillantes puntos indican la posibilidad de que en ese lugar existe un planeta.

Otros métodos de detección planetaria son indirectos, como el llamado método de tránsito utilizado por el telescopio Kepler de la NASA, en donde se mide la disminución de la cantidad de luz cuando un planeta pasa enfrente de su estrella.

Los astrónomos han podido determinar también que el astro 51 Eridani es joven y tiene una edad de apenas 20 millones de años, esto hace posible que la detección del planeta haya sido fácil. Cuando los planetas chocan, el material que cae en el planeta se calienta y libera energía. Dentro de los próximos cientos de millones de años, el planeta irradiará energía en forma de luz infrarroja.

Las observaciones a través del GPI han revelado, además, que 51 Eridani B posee dos veces la masa de Júpiter. Otros planetas que han sido observados tienen hasta 5 veces más masa que Júpiter o más. Adicionalmente, además de ser el exoplaneta con menor masa detectado, también es el más frío, con 800 grados Fahrenheit, mientras que otros suelen tener 1,200 grados Fahrenheit. También se ha detectado en Eridani B una atmósfera muy poderosa compuesta principalmente de metano.

En descubrimientos previos de planetas como Júpiter se han encontrado pocas muestras de metano, bastante más diferente de las firmas que distinguen del metano que se puede observar en los gigantes gaseosos en nuestro sistema solar como Saturno, Júpiter o Neptuno.

En la atmósfera de los planetas fríos y gigantes de nuestro sistema solar, el carbono es encontrado en forma de metano, y a diferencia de muchos exoplanetas donde el carbono se ha encontrado en forma de monóxido de carbono. “Desde que se descubriera que la atmósfera de 51 Eridani B es rica en metano, esto significa que este planeta se convertirá en uno de los primos de Júpiter”, afirma Mark Marley, astrofísico de la NASA.

Adicionalmente, además de que el GPI expande nuestro conocimiento sobre planetas fuera del Sistema Solar, también ofrece pruebas interesantes sobre cómo se puedo haber formado éste. Así, los astrónomos consideran que los planetas gigantes en nuestros propio Sistema Solar se formaron a partir de crear un gran centro o núcleo hace unos millones de años. Posteriormente, ese centro empezó a atraer, gracias a la fuerza de gravedad, grandes cantidades de hidrógeno y otros gases para formar una atmósfera. Pero los planetas como Júpiter que han sido descubiertos son mucho más calientes de lo que los modelos han predicho, dando pistas de que estos se formaron más rápido en la medida en que la materia colapsa rápidamente para crear un planeta muy caliente. Ésta es una importante diferencia ya que, utilizando el GPI para estudiar más sistemas solares jóvenes como 51 Eridani, ayudará a los astrónomos a comprender la formación de nuestros planetas vecinos, y que tan común esos mecanismos de formación planetaria se producen a lo largo y ancho del universo.

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Traducido y editado por Julio García. 

Referencia: http://www.nasa.gov

 

 

 

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Astronomía,Exobiología

Detectan por primera vez moléculas orgánicas fuera del Sistema Solar

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Por primera vez, un equipo de astrónomos han detectado la presencia de moléculas orgánicas complejas, los ladrillos de la vida, en un disco protoplantario rodeando una estrella joven. El descubrimiento, hecho con el telescopio Milimétrico/Submilimétrico de Atacama en Chile (mejor conocido por sus siglas como ALMA), reafirma que las condiciones que se generan en la Tierra y el Sol no son únicas en el universo.

Las nuevas observaciones de ALMA revelan que el disco protoplanetario que rodea a la estrella MWC 480 contiene grandes cantidades de cianuro de metilo (CH3CN), que es una molécula compleja basada en el carbono. De hecho se ha descubierto que hay suficiente de esta molécula como para llenar todos los océanos de la Tierra. El nombre MWC 480 se refiere al Catálogo del Monte Wilson de estrellas tipo B y A que tienen líneas brillantes de hidrógeno en su espectro.

Tanto las moléculas de cianuro de metilo, como de cianuro de hidrógeno (que es su prima), fueron encontradas en el disco frío y distante que recientemente se está formando alrededor de la estrella en cuestión, en una región que los astrónomos creen es análoga al cinturón de Kuiper, una región formada en nuestro propio Sistema Solar que se encuentra más allá de la órbita de Neptuno y que contiene pequeños cuerpos formados por hielo y, por su puesto, por cometas.

Los cometas son muy importantes porque retienen información de la primera química que se dio en el Sistema Solar hace millones de años, en el periodo de formación planetaria. De hecho se cree que los cometas y asteroides que se encuentran en este cinturón de Kuiper, sembraron la Tierra con agua y moléculas orgánicas, ayudando a crear y desarrollar las primeras formas de vida de nuestro planeta.

“Los estudios de cometas y asteroides muestran que la nebulosa solar que generó al Sol y los planetas era rica en agua y complejos compuestos orgánicos”, afirma Karin Öberg, astrónomo de la Universidad de Harvard y uno de los autores principales de este nuevo trabajo. También comenta que esto es particularmente intrigante, ya que las moléculas encontradas en MWC 480 también han sido halladas en concentraciones similares en los cometas del Sistema Solar.

La estrella MWC 480, que tiene dos veces la masa del Sol, está situada a 455 años luz en una región de formación estelar en la constelación de Tauro. El disco que rodea a la estrella se encuentra, apenas, en sus primeras etapas de formación.

Los astrónomos han sabido, ya desde algún tiempo, que las frías y obscuras nubes interestelares  resultan ser eficientes fábricas para la formación de moléculas orgánicas complejas, incluyendo un grupo de moléculas conocidas como cianuros. Los cianuros, y más específicamente los cianuros de metilo, son importantes porque contienen vínculos con moléculas de nitrógeno y carbono, que son esenciales para la formación de aminoácidos, que son a su vez esenciales para la formación de proteínas y de los ladrillos fundamentales para la vida.

Hasta ahora, sigue siendo poco claro si estas complejas moléculas orgánicas pueden sobrevivir en el ambiente energético que de lugar a la formación de un nuevo sistema solar, donde la radiación fácilmente rompe los enlaces químicos.

Pero, explotando la gran sensibilidad del telescopio ALMA, los astrónomos pueden evidenciar, a partir de las últimas observaciones, que estas moléculas no solamente sobreviven, sino también florecen. ALMA es capaz de detectar la débil radiación que es naturalmente emitida por moléculas en el espacio. Debido a que el telescopio no se encuentra funcionando al 100%, los astrónomos utilizaron una porción de las 66 antenas cuando dicho telescopio estaba en su configuración de resolución más baja. Estudios adicionales de este y de otros discos protoplanetarios con todas las capacidad de ALMA, revelarán datos adicionales sobre la estructura química y la evolución estructural de estrellas y planetas.

De manera importante hay que decir que las moléculas detectadas por ALMA son mucho más abundantes que lo que se encontraría en las nubes interestelares. Esto les dice a los astrónomos que los discos protoplanetarios son muy eficientes a la hora de formar complejas moléculas orgánicas y que son fáciles de formarse en breves periodos de tiempo.

“A partir del estudio de los exoplanetas, ahora podemos saber que el Sistema Solar no es único cuando a número de planetas y abundancia de agua”, concluye Oberg. “Ahora sabemos que el Sistema Solar no es el único lugar donde puede haber moléculas orgánicas. Una vez mas hemos aprendido que no somos especiales. Desde el punto de vista de la vida en el universo, éstas son grandes noticias”, concluye.

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Traducido y editado por Julio García. 

Referencia: http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/04/a-fine-tuned-universe-complex-organic-molecules-discovered-in-infant-star-system.html

Astronomía,Exploración Espacial

Por primera vez una nave espacial aterriza en un cometa

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Imagen tomada por el robot Philae del cometa 67P/Churyumov-Gerassimenko. Esta fue tomada cuando el robot se posó sobre su superficie.

por Julio García. Los seres humanos ya tenemos experiencia en lo que respecta al aterrizaje en otros planetas se refiere. Lo hemos hecho satisfactoriamente en Marte, en la Luna y en algunas lunes de Júpiter y de Saturno. Lo que es un hito es que, nunca antes, habíamos aterrizado en la superficie de un cometa.

Esto lo ha logrado el robot Philae (que tiene el tamaño de un refrigerador y pesa 100 kilos) y que ha más de 500 millones kilómetros de distancia de la Tierra, ha podido aterrizar sobre la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerassimenko (el nombre proviene de sus dos descubridores: ambos de origen ruso) en un viaje que ha durado diez largos años. La misión, pese a todo lo que pudiera pensarse, está a cargo de la Agencia Espacial Europea y no de la NASA.

En esta misión todo ha sido un relativo éxito: el robot ha podido tomar fotografías de la superficie del cometa, que contrario a lo que se pensaba, es muy accidentada y no es compacta y lisa como los científicos se la imaginaban. El robot ha logrado perforar la superficie del cometa y los datos ya han sido enviados a la Tierra para su futuro análisis. Pero desafortunadamente ha pasado algo que los científicos no esperaban: el robot se ha quedado sin baterías luego de las perforaciones y creen que ya no se pueda recuperar. Esto se produce porque Philae se recarga a partir de la energía del Sol (tiene varios paneles solares que se encargan de proveerle de energía). Por ahora los investigadores desconocen si va a volver a funcionar o ya no, aunque todo apunta a que, como aterrizó a más de un kilómetro del lugar en donde estaba programado su descenso, el lugar en donde está ahora tiene poca luz  y está lleno de acantilados, y por lo tanto es muy difícil que vuelva a funcionar con normalidad ya que está en una pendiente muy inclinada.

Pero afortunadamente no toda la misión está perdida ya que el robot pudo llegar a su objetivo gracias a su compañera: la sonda Rosetta, que se encargará, entre otras cosas, de hacer un análisis de la superficie del cometa desde el aire. De hecho seguirá la trayectoria del cometa que, en un momento dado, pasará muy cerca del Sol. Cuando pase muy cerca de nuestra estrella emitirá una gran cantidad de gases y parte del hielo que lo conforma se derretirá. El 67P está compuesto mayoritariamente por hielo y necesita casi siete años para completar una vuelta completa alrededor del Sol.

¿Y por qué significa algo tan importante para los científicos que una sonda y un robot visiten la superficie de un cometa?

Básicamente porque, conociendo la historia de un cometa, se puede conocer con profundidad la historia del Sistema Solar. Los cometas, como los fósiles, guardan en su seno las mejores historias que nunca han sido contadas. Estos cuerpos son considerados como los objetos que menos han evolucionado en el Sistema Solar ya que no tienen procesos geológicos. Al no tener procesos geológicos que alteren tanto su superficie como lo que hay debajo de ella, nos pueden decir cosas sobre nuestro origen que, de otra forma, sería imposible conocer.

Hay que decir también que los cometas se forman en la llamada nube de Ort, que es una especie de cinturón congelado que se encuentra entre las órbitas de Júpiter y Saturno. Es desde este lugar desde donde son catapultados hacia el Sol, debido a la fuerza de gravedad que ejerce nuestra estrella sobre ellos. Cuando llegan al Sol pueden pasar dos cosas: que se derritan completamente hasta desaparecer o bien que logren vencer el tremendo calor que ejerce nuestra estrella y volver así a la nube de la que provienen entre Júpiter y Saturno para volverse a congelar. Un ejemplo de un cometa que no se ha derretido en su paso por el Sol es el cometa Halley que en 1986 pasó también relativamente cerca de la Tierra. Pasarán muchos años para que lo volvamos a ver nuevamente.

Astronomía,Exoplanetas

Desarrollan nueva técnica para medir el peso de los planetas

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Una nueva manera de medir el peso de planetas alienígenas podría ayudar a revelar importantes detalles de qué tanto estos planetas pueden albergar vida o no.

En las pasadas dos décadas, los astrónomos han confirmado la existencia de más de 900 planetas fuera del Sistema Solar y han descubierto también más de 2,300.

Pero los científicos no se conforman con confirmar la existencia de este tipo de mundos, sino que también buscan analizarlos con detalle, ayudando a resolver preguntas de si son potencialmente habitables o no.

Conocer la masa de un planeta puede ayudar a los investigadores a comprender mejor su atmósfera y saber, además, si dentro de esta atmósfera existen rocas o gas. Estos dos factores están ligados con la “habilidad” de cada planeta para albergar vida. Y es que conociendo la masa de un planeta se puede saber cómo es que se enfría, su tectónica de placas y cómo es que genera campos magnéticos y cómo es que el gas escapa de su atmósfera.

“La masa afecta todo a un nivel planetario. Si no consideráramos la masa, entonces habría grandes probabilidades de no comprender muchas de las propiedades de dicho planeta”, afirma Julien de Witt, profesora del MIT quien encabeza la investigación.

Sin embargo, los métodos actuales para medir el peso de los planetas son bastante limitados. La técnica a la que los científicos recurren con mayor frecuencia es la llamada de velocidad radial. Este método consiste en medir los movimientos  o bamboleos que se producen en una estrella producto de la fuerza de gravedad ejercida por uno o varios planetas.
El problema de este método radica en que no funciona correctamente en todos los planetas que hacen que una estrella se mueva. Esto incluye a mundos con poca masa o aquellos que orbitan muy lejos de la estrella que los hospeda.

Pero, afortunadamente, ahora los científicos se las han ingeniado para desarrollar una nueva estrategia que ayudará a pesar planetas a partir de su atmósfera.

Para comprender cómo funciona este método, hay que imaginar que la atmósfera de un exoplaneta se vuelve más delgada con la altitud, tal y como sucede en la Tierra. Esto se debe a que la fuerza de gravedad se vuelve más débil en la medida en que un plantea está más alejado de su estrella.

Debido a que la intensidad de la fuerza de gravedad que produce un planeta depende su masa, los investigadores pueden deducir la masa de un exoplaneta a partir de cómo la atmósfera se va haciendo más delgada producto de la altitud.

Para poner a prueba este método,  los científicos lo aplicaron a un exoplaneta conocido como HD 189733b que se encuentra a unos 63 años luz de la Tierra y que fue descubierto en 2005.

Desafortunadamente el nuevo método solamente funciona en planetas gigantes como Júpiter pero, afortunadamente, cuando la NASA envíe al espacio próximamente el telescopio James Webb, el método podrá ser aplicado con planetas que tengan una masa similar a la Tierra; superplanetas con 10 veces la masa del nuestro; y planetas gaseosos conocidos como “pequeños neptunos” que tienen una masa 10 veces mayor a la masa de la Tierra.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Space.com

Astronomía,Física

El telescopio Kepler deja de funcionar pero deja un gran legado

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El prolífico telescopio Kepler ha tenido que renunciar a su trabajo de buscar planetas luego después de que los ingenieros fallaran en encontrar solución a un problema en una de las ruedas que ayudan al telescopio a posicionarse.

El observatorio ya había perdido la segunda de sus cuatro ruedas de reacción en Mayo, lo que significa que ya no puede estar completamente estable a la hora de buscar planetas

Kepler ha confirmado la existencia de 135 planetas más allá del Sistema Solar, pero todavía existen más de 3,500 candidatos en su base de datos que tienen que ser investigados y donde la basta mayoría de estos tendrán que ser confirmados como planetas en el momento oportuno.

El observatorio costó unos 600 millones de dólares y fue lanzado al espacio en Marzo de 2009 con el propósito de encontrar planetas como la Tierra que orbitan la estrella que los hospeda en la llamada zona de habitabilidad. Esta es la región alrededor de una estrella donde, si existen las condiciones atmosféricas precisas, la temperatura permitiría que el agua persista en una superficie de roca y en estado líquido. Y lo que hacía el telescopio era buscar esos planetas que tuvieran más posibilidades de desarrollar vida.

El observatorio ha logrado identificar a los llamados super-tierras (que son planetas ligeramente más grandes que el nuestro) en la zona de habitabilidad, y los científicos de la misión están confiados en que muy pronto confirmarán la existencia de planetas que se parezcan aún más a la Tierra.

“Lo que estamos buscando realmente es un planeta idéntico a la Tierra que gire entorno a una estrella como el Sol, por eso estamos enfocados ahora en analizar todos los datos, el legado, que nos ha dejado el telescopio Kepler”, explicó Bill Borucki, quien es el investigador principal de la misión.

El método que utilizaba el telescopio para detectar planetas consistía en observar la pequeña disminución de luz cuando un planeta pasa enfrente de su estrella, produciendo que el observador (en este caso el telescopio) detecte dicho efecto.

El telescopio completó su misión principal en Noviembre de 2012, y ya de ese esa fecha comenzó a tener problemas. Afortunadamente los científicos esperan poder extraer toda la información que se encuentra en su disco duro para poder así dar cuenta de la existencia de planetas como la Tierra.

Mientras tanto, el telescopio no volverá a funcionar.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: BBC.

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