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Hacen el primer mapa de las nubes de un exoplaneta

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Kepler-7b es 1,5 veces más grande que Júpiter, pero su masa es menos de la mitad de masiva. / Crédito: livescience.com

Científicos han creado el primer mapa de nubes de un planeta fuera del Sistema Solar.

El planeta en cuestión, denominado Kepler-7b, se encuentra mucho más cerca de su estrella de lo que está Mercurio del Sol y los astrónomos han determinado que las nubes existen en la parte más alta de su atmósfera en la región oeste.

“A través de la observación de este planeta con los telescopios Spitzer y Kepler por más de tres años, fuimos capaces de crear un mapa de baja resolución de este planeta gigante y gaseoso”, afirma el autor principal del estudio, Brice-Oliver Demory, del Instituto de Tecnología de Massachussets, quien añade que “nunca esperaríamos observar océanos o continentes en este tipo de mundos, pero sí que fuimos capaces de detectar la huella de lo que interpretamos como nubes”.

Kepler-7b es uno de los primeros planetas detectados por la sonda Kepler. Su órbita se encuentra al 5% de lo que está la Tierra del Sol.

Las observaciones que se han hecho en luz visible han mostrado que el planeta posee una mancha brillante en el hemisferio oeste y la temperatura total de este gigante gaseoso oscila entre los 820 y los 980 grados. Temperatura que resulta sorprendentemente baja si tomamos en cuenta que se encuentra tan cerca de su estrella.

“Kepler-7b refleja mucho más luz que todos los planetas gigantes que conocemos. Esto lo atribuimos a las nubes que se encuentran en la parte alta de la atmósfera”, afirma el co-autor del estudio, Thomas Barclay, de la NASA.

De acuerdo con el estudio, que será publicado en la próximo número de la revista Astrophysical Journal Letters, el lado oeste del planeta está dominado por nubes altas, mientras que su cara oriental está libre de éstas.

“Con el telescopio Spitzer y Kepler juntos tenemos una herramienta que sirve en multitud de longitudes de onda para obtener así una excelente perspectiva de planetas que se encuentran a varios miles de millones de kilómetros de distancia”.

Hay que mencionar también que Kepler-7b fue descubierto en 2010 y que, pese a ser 1,5 veces más grande que Júpiter, solamente posee la mitad de la masa de este. De hecho su densidad es menor a la del agua, hecho que lo convierte en uno de los planetas con menor densidad.

Junto con otros cuatro planetas conocidos, Kepler-7b orbita una estrella más masiva que el Sol una vez cada cinco días. Sus planetas hermanos tienen los mismos periodos orbitales. El sistema se encuentra en la constelación de Lira

Desde que fue lanzado al espacio en Marzo de 2009, el telescopio Kepler ha identificado a más de 3,500 planetas candidatos. 150 de ellos ya han sido confirmados.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Live Science.

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Los monstruos galácticos pierden su apetito conforme pasa el tiempo

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Ésta imagen muestra dos de los cúmulos galácticos observados por las sondas WISE y Spitzer de la NASA. Los cúmulos galácticos se encuentran entre las estructuras más masivas del Universo. La galaxia más grande en cada grupo, denominada la “galaxia más brillante o BCG, se aprecia en el centro de cada una de las imágenes /Crédito: http://www.physorg.com

El universo está lleno de trozos de galaxias que están juntas gracias al afecto de atracción que ejerce la gravedad. A ese conjunto de trozos se les denomina conglomerados o cúmulos. En el  corazón de la mayoría de estos cúmulos se encuentra una galaxia monstruosa que va creciendo en tamaño luego de alimentarse del material de las galaxias vecinas.

Gracias a nuevas observaciones realizadas por el telescopio Spitzer de la NASA  y el Wide-field infrarred Survey Explorer o (WISE) se ha podido demostrar, contrario a las teorías preexistentes, que estas gigantescas galaxias disminuyen su tamaño conforme pasa el tiempo, ya que se alimentan con menor proporción de las galaxias vecinas.

“Hemos encontrado que estas galaxias masivas han comenzado a hacer dieta en los últimos 5,000 millones de años y por consiguiente no han ganado mucho peso”, afirmó Yeng-Tinglado Lin, quien es el autor principal del estudio, el cual ha sido publicado en la revista Astrophysical Journal.

Por su parte, para Peter Eisenharfdt, quien trabaja para el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, “WISE y Spitzer nos están mostrando que todavía tenemos mucho por aprender en lo referente a la masa de las galaxias más masivas”.

El nuevo descubrimiento ayudaría a los astrónomos a comprender cómo los cúmulos de galaxias -que son de las estructuras más masivas del universo- se forman y evolucionan.

Los cúmulos de galaxias están hechos por miles de éstas que se reúnen alrededor del miembro más grande llamado “la galaxia de mayor brillo” o BCG. Estas BCG pueden ser hasta decenas de veces más grandes que la Vía Láctea y van engordando poco a poco mientras se alimentan de otras.

Para hacer un monitoreo de cómo funcionan estos procesos, los astrónomos analizaron cerca de 300 cúmulos galácticos que se encuentran a una distancia de 9,000 millones de años. El cúmulo más lejano data de cuando el universo tenía unos 4,000 millones de años de edad y el más cercano de cuando el universo era más viejo y tenía unos 13,000 millones de años.

“Es imposible ver a una galaxia crecer, por lo que nuestro trabajo consiste en hacer un censo poblacional”, afirma Lin. “El nuevo estudio que hemos hecho nos permite conectar las propiedades de los cúmulos que observamos en el pasado relativamente reciente con aquellos que observamos y que pertenecen al pasado más lejano del universo”.

Tanto el telescopio Spitzer como el WISE son telescopios infrarrojos, pero poseen  características únicas que hacen que se complementen el uno con el otro en estudios como los realizados ahora. Por ejemplo, el Spitzer puede ver con mayor detalle que el WISE, lo que le permite capturar mejor los cúmulos más lejanos. En contraste, el WISE hace mejor su trabajo capturando imágenes de cúmulos cercanos.

Hay que señalar que los científicos desconocen por ahora cuales son las verdaderas razones por las galaxias BGC tienden a disminuir su apetito, pero lo que sí es un hecho es que los modelos actuales sobre la formación y la estructura de las galaxias deben replantearse a la luz de los nuevos descubrimientos.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Phys.org

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El telescopio Spitzer detecta emisiones de gas del cometa ISON

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Estas fotografías del cometa ISON fueron tomadas en Junio de 2013 por el telescopio Spitzer de la NASA, cuando el cometa se encontraba a unos 500 millones de kilómetros del Sol /Crédito: NASA.

Astrónomos que han utilizado el telescopio Spitzer de la NASA han observado lo que podrían ser emisiones de dióxido de carbono del cometa ISON, el cual pasará a través del interior del Sistema Solar a finales de este año.

Imágenes que del cometa fueron tomadas en Junio de 2013 indican que, de su cola, se está desprendiendo dióxido de carbono.

“Estimamos que ISON está emitiendo 1 millón de kilogramos de dióxido de carbono y 56 millones de kilogramos de polvo cada día”, afirma Carey Lisse de la Universidad Johns Hopkins.

El cometa se encontraba a 500 millones de kilómetros del Sol cuando las observaciones fueron realizadas.

“Éstas fabulosas observaciones de ISON son únicas y sientan las bases para realizar más observaciones y hacer más descubrimientos. Creemos que los datos recolectados de este cometa nos ayudarían a explicar cómo y cuándo se formó el Sistema Solar”.

El cometa tiene menos de 4,8 kilómetros de diámetro (lo equivalente a una pequeña montaña) y pesa unos 3,2 trillones de kilogramos.

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El telescopio Spitzer de la NASA antes de que fuera lanzado al espacio el 25 de agosto de 2003. /Crédito: Wikipedia.

Debido a que aún se encuentra muy lejos, su verdadero tamaño y densidad no han podido ser determinados con precisión. Como todos los cometas, ISON es una sucia bola de nieve hecha de polvo y gases congelados como agua, amoniaco, metano y dióxido de carbono: elementos que ayudaron a la formación de los planetas hace 4,500 millones de años.

En la medida en que se acerque al Sol (pasará a una distancia de 1 millón de kilómetros el 28 de noviembre) ISON se volverá cada vez más caliente. Y, durante este proceso, diferentes gases se calentarán hasta evaporarse.

ISON, que en ese entonces se encontraba entre las órbitas de Júpiter y Saturno, fue descubierto por los científicos rusos Vitali Nevsky y Artyom Novichonok el 21 de septiembre de 2012 gracias a las emisiones de dióxido de carbono que es capaz de producir.

“Ésta observación nos otorgan una excelente imagen de una parte de la composición del cometa ISON y, por extensión, del disco protoplanetario del cual se formaron los planetas”, afirma Carey Lisse. “La mayoría del carbono en el cometa se encuentra encerrado en hielo, y será hasta que se acerque a la órbita de Marte cuando podamos comenzar a ver cómo se derrite el hielo que cubre el carbono”.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Jet Propulsion Laboratory.

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Los cinturones de asteroides podrían determinar la formación de vida compleja

Dos astrónomos de la NASA han sugerido que el tamaño y la ubicación de un cinturón de asteroides, que adquiere su forma a partir de la evolución de los planetas que comienzan a formarse alrededor de una estrella y por la influencia gravitatoria que ejercen planetas del tamaño de Júpiter, determinaría el hecho de que la vida compleja se desarrolle, o no, en planetas rocosos como la Tierra.

En este sentido, los científicos dan por sentado que las rocas que conforman el cinturón de asteroides que se encuentra entre las órbitas de Marte y Júpiter, han sido capaces de depositar agua y compuestos orgánicos en aquella Tierra que se formó hace unos 4,500 millones de años. De acuerdo con la teoría del Equilibrio Puntuado, los impactos ocasionales de asteroides podrían haber acelerado el ritmo de la evolución biológica al interrumpir el ciclo ambiental de nuestro planeta, a tal punto que las especies tuvieron que adoptar nuevas estrategias de adaptación. Los astrónomos basan sus conclusiones a partir del análisis de modelos teóricos y de observaciones que incluyen los datos aportados por el telescopio de infrarrojos Spitzer de la NASA.

“Nuestro estudio muestra que solamente una minúscula fracción de sistemas planetarios observados hasta ahora, parecen tener planetas gigantes en la ubicación justa para producir un cinturón de asteroides del tamaño apropiado para influir en la generación de vida en un planeta rocoso cercano”, afirmó Rebecca Martin, una de las investigadoras.

Martin y Mario Livo, quien es el otro investigador, sugieren también que la ubicación de un cinturón de asteroides, relativo a un planeta como Júpiter, no es un accidente. De hecho, el cinturón de asteroides en nuestro sistema solar está conformado por millones de rocas que se encuentran en la llamada “línea de nieve”, que marca el borde de una región fría donde material volátil como el hielo se encuentra tan lejos del Sol que permanece intacto. Cuando Júpiter se formó un poco más allá de esta línea de nieve, su poderosa fuerza gravitatoria impidió que las rocas que se encontraban bajo esta influencia, pudieran unirse para formar un nuevo planeta. De hecho, la influencia de este gigante gaseoso causó que el material chocara entre sí y se rompiera. Éstas rocas fragmentadas comenzaron a formar lo que hoy conocemos con el cinturón de asteroides.

Utilizando a nuestro Sistema Solar como modelo, Martin y Livo propusieron entonces que los cinturones de asteroides en otros sistemas solares estarían situados, siempre, en ésta línea de nieve. Para poner a prueba su propuesta, crearon modelos de discos donde se están formando planetas alrededor de estrellas jóvenes y luego calcularon la ubicación de esta línea en éstos discos, todo en función de la masa de la estrella central.

Posteriormente analizaron toda la información existente que ha sido recabada por el telescopio Spitzer de 90 estrellas que tienen polvo caliente y que podría indicar la presencia de una estructura que formara un cinturón de asteroides. Y las medidas de  temperatura de este polvo caliente fue consistente con la temperatura que presenta el polvo que se encuentra en la línea de nieve.

Luego de hacer todo esto, los dos científicos estudiaron 520 planetas gigantes que se encuentran en otras estrellas, donde solamente 19 de ellos residen fuera de de esta línea de nieve, lo que sugiere que la mayoría de los planetas gigantes que podrían haberse formado fuera de esta línea han emigrado también hacia adentro para preservar la presencia de un cinturón de asteroides disperso necesario para fomentar una mayor evolución de la vida en planetas como la Tierra. Aparentemente, menos del cuatro por ciento de los sistemas observados pueden albergar un cinturón de asteroides compacto.

“Basado en nuestro escenario, debemos concentrar nuestros esfuerzos en buscar vida en sistemas que poseen planetas gigantes apartados de la línea de nieve”, afirmó Livo.

Crédito: http://www.dailygalaxy.com/

Por otro lado, la imagen que aparece arriba, muestra tres escenarios posibles para la evolución de un cinturón de asteroides. En el panel superior, donde dice Disrupted Belt, se aprecia cómo sería imposible formar un cinturón debido a la dispersión del material que impide la formación de vida en los planetas. El segundo escenario muestra el modelo de nuestro sistema solar: un planeta como Júpiter que se mueve ligeramente hacia el interior, pero que está ligeramente fuera del cinturón de asteroides. En la tercera ilustración, un planeta de grandes dimensiones no ha emigrado del todo y ha creado un cinturón de asteroides masivo. Este tipo de cinturones, los masivos, son incapaces de promover la evolución de la vida porque bombardean de manera indiscriminada a planetas del tamaño de la Tierra.

En definitiva: el escenario idóneo para la evolución de vida en cualquier Sistema Solar estaría basado en el segundo escenario.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Daily Galaxy.

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El hielo del Sistema Sola pudo haber generado la vida en la Tierra.

 

 

Un observatorio de la NASA ha medido con precisión la expansión del universo

Astrónomos que han hecho uso del telescopio Spitzer de la NASA, han logrado una de las mediciones más precisas que hasta ahora se tienen sobre la llamada constante de Hubble, que es una ecuación que sirve para determinar a qué velocidad se expande el universo.

La constante de Hubble lleva este nombre porque, en los años 20 del siglo pasado, el astrónomo Edwin P. Hubble (1889-1953) asombró al mundo al confirmar que nuestro universo se expande desde que explotó hace unos 13,700 millones de años. A finales de los 90, los investigadores descubrieron que dicha expansión era cada vez más acelerada y determinar la velocidad de expansión es crucial para entender la edad y el tamaño del universo.

A diferencia del Telescopio Hubble que mira el cosmos en ondas visibles y en ondas infrarrojas cortas, el telescopio Spitzer tomó ventaja de su capacidad para poder observar ondas largas infrarrojas y así poder determinar que la constante de Hubble es ahora de 74.3 por segundo por mecaparsec. Un megaparsec equivale a tres millones de años luz.

“Nuevamente, el telescopio Spitzer está haciendo ciencia más allá de los límites para los que fue diseñado”, afirmó uno de los investigadores, Michael Werner, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, quien también comentó: “primero, el telescopio Spitzer nos sorprendió con su habilidad para estudiar la atmósfera de los exoplanetas y ahora, además, se ha convertido en una herramienta cosmológica muy valiosa”.

El telescopio Spitzer /NASA.

Adicionalmente, los resultados de Spitzer fueron combinados con información publicada por la Sonda Wilkinson de Anisotropía de Microondas (WMAP) de la NASA, para obtener una medida independiente de la energía oscura: uno de los más grandes misterios del universo. De hecho, se cree que la materia oscura le está ganando la batalla a la gravedad, dejándola de lado en este proceso de expansión.

“Este es un inmenso rompecabezas. Y es excitante saber que podemos ser capaces de utilizar al telescopio Spitzer para resolver problemas fundamentales de la cosmología como la velocidad precisa con la que el universo se expande en este momento, así como medir la cantidad de materia oscura desde otro ángulo”, dijo Wendy Freedman de los Observatorios del Instituto Carnegie para la Ciencia de Pasadena, California.

Por su parte, Glenn Wahlgren, científica del programa Spitzer de la NASA, comentó que la visión infrarroja, con la que se puede observar a través del polvo interestelar y que provee mejores vistas de las llamadas estrellas variables cefeidas, nos puede ayudar a mejorar nuestras mediciones de la constante de Hubble utilizando a estas estrellas.

En este sentido, las Cefeidas son como peldaños vitales para determinar la escala cósmica de distancias: un conjunto de objetos con distancias perfectamente conocidas que, cuando se combinan con la velocidad a la que los objetos se alejan de nosotros, revelan la tasa de expansión del universo.

Así, las Cefeidas resultan objetos cruciales porque sus distancias desde la Tierra se pueden medir con extraordinaria precisión. De hecho, en 1908, Henrietta Leavitt descubrió estos pulsos estelares a un ritmo directamente relacionado con su brillo intrínseco.

La Gran Nube de Magallanes / http://www.pirulocosmico.blogspot.mx/

Para visualizar cómo esto es importante, imagine a alguien que camina alejándose de usted con una vela. Cuanto más lejos se encuentre, más tenue será y entonces su brillo aparente revelará su distancia. El mismo principio se aplica a las Cefeidas que podrían ser las velas estándar del cosmos. Porque midiendo qué tan brillantes aparecen en el cielo, y comparando esto con el brillo conocido como si estuvieran cerca, los astrónomos pueden calcular su distancia con respecto a la Tierra.

Spitzer observó 10 cefeidas en nuestra propia galaxia y 80 en un grupo local vecino llamado La Gran Núbe de Magallanes. Sin la presencia de polvo cósmico que les bloqueara la visibilidad, el equipo de investigación fue capaz de obtener medidas más precisas del brillo aparente de estas estrellas y, por consiguiente, de sus distancias  Esta información, sin lugar a dudas, abre el camino para una nueva y mejor estimación de la tasa de expansión de nuestro universo.

“Hace justamente una década, utilizar las palabras precisión y cosmología en la misma sentencia no era posible, debido a que el tamaño y la edad del universo no se conocían con precisión. Ahora podemos hablar de una precisión de unos cuantos puntos porcentuales, cuando en el pasado se hablaba de hasta dos puntos, por lo que es algo verdaderamente extraordinario”, afirmó Wendy Freedman.

El estudio ha aparecido publicado en la revista Astrophysical Journal.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Jet Propulsion Laboratory.

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Proponen nueva teoría sobre el origen de la materia y la energía oscura.