“Mancha fría” del fondo cósmico de microondas

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Un nuevo estudio apunta a un origen antiguo para la “Mancha fría” del fondo cósmico de microondas

por Amelia Ortiz · Publicada 27 abril, 2017 ·
27/4/2017 de Royal Astronomical Society /  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society


El mapa del fondo cósmico de microondas (CMB) producido por el satélite Planck de ESA. Las regiones ligeramente más calientes aparecen en rojo, y las ligeramente más frías en azul. La Mancha fría se muestra en el recuadro, con sus coordenadas en los ejes X e Y y la diferencia de temperatura en millonésimas de grado en la escala de abajo. Crédito: ESA y Durham University.

Es poco probable que un supervacío sea la explicación de la “Mancha fría” del fondo cósmico de microondas, según los resultados de un nuevo estudio, dejando espacio a explicaciones más exóticas, como la colisión entre universos. Esta es al menos la conclusión a la que llega un grupo de investigadores dirigido por el estudiante de postgrado Ruari Mackenzie y el profesor Tom Shanks (Universidad de Durham).

El fondo cósmico de microondas (CMB), una reliquia del Big Bang, cubre el cielo completo. A una temperatura de 2.73 grados sobre el cero absoluto (o -270.43 ºC), el CMB presenta algunas anomalías, incluyendo la Mancha fría. Esta estructura, unos 0.00015 grados más fría que sus alrededores, se decía que era causada por un enorme vacío, de miles de millones de años-luz de tamaño, que contenía relativamente pocas galaxias.

En su trabajo, el equipo de Durham ha analizado las posiciones y desplazamientos al rojo de 7000 galaxias. Pero en este conjunto fiable de datos, Mackenzie y Shanks no observan pruebas de la presencia de un vacío capaz de explicar la Mancha fría con el modelo estándar de la cosmología. Los investigadores han descubierto que la región de la Mancha fría, que antes se pensaba que era deficitaria en galaxias, está dividida en vacíos más pequeños, rodeados por cúmulos de galaxias. Esta estructura como de espuma de jabón, es muy parecida a la del resto del universo. Mackenzie lo explica así: “Los vacíos que hemos detectado no pueden explicar la Mancha fría bajo la cosmología estándar. Existe la posibilidad de que pudiera proponerse un modelo no estándar para reconciliar las dos cosas en el futuro, pero nuestros datos ponen condiciones poderosas sobre cualquier intento de hacerlo”.

Si realmente la Mancha fría no puede ser explicada por un supervacío, las simulaciones del modelo estándar del Universo predicen que hay una posibilidad contra 50 de que la Mancha fría aparezca por casualidad. Shanks añade: “Esto significa que no podemos descartar por completo que la Mancha fue causada por una fluctuación poco probable conforme con el modelo estándar. Pero si no es ésa la respuesta, entonces hay explicaciones más exóticas”. “Quizás la más interesante de ellas es que la Mancha fría fue producida por la colisión entre nuestro universo y otro universo burbuja. Si un análisis más profundo y detallado de los datos del CMB demuestran que esto es así, entonces la Mancha fría podría ser considerada como la primera prueba de que pueden existir multiversos, miles de millones de otros universos como el nuestro propio”.

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Cassini paso final

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Cassini completa su paso final y fatídico por Titán

por Amelia Ortiz · Publicada 26 abril, 2017 ·
26/4/2017 de JPL


Esta imagen sin procesar de la luna Titán de Saturno fue captada por la nave espacial Cassini de NASA durante su paso final por la brumosa luna el 21 de abril de 2017. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

La nave espacial Cassini ha realizado su último sobrevuelo de la brumosa luna Titán de Saturno y ha comenzado su conjunto final de 22 órbitas alrededor del planeta de los anillos. La nave llevó a cabo su paso número 127, y final, por Titán el 21 de abril, a una altura de 979 kilómetros sobre la superficie de la luna.

Cassini transmitió las imágenes y otros datos a la Tierra después del encuentro. Los científicos estudiarán esta semana el conjunto final de imágenes por radar de los mares y lagos de hidrocarburos que se extienden por la región polar del norte de Titán. Los datos incluyen una región de la que se tenían ya imágenes por no de radar. Los investigadores planean utilizar los datos nuevos para estudiar las profundidades y composiciones de algunos de los lagos pequeños por primera (y última) vez, y buscar más datos sobre la estructura cambiante que los científicos han apodado la “isla mágica”.

El sobrevuelo también ha conducido a Cassini hasta su dramático acto final. Mientras pasaba por Titán, la gravedad de la luna desvió su trayectoria, cambiando la órbita de la sonda ligeramente de forma que en lugar de pasar justo por fuera de los anillos principales de Saturno, Cassini empiece una serie de 22 zambullidas entre los anillos y el planeta, a partir del 26 de abril. La misión concluirá con una inmersión, rica en ciencia, hacia la atmósfera de Saturno, el 15 de septiembre.

Durante su primer paso por los anillos el 26 de abril la nave permanecerá fuera de contacto, y así seguirá hasta un día después, mientras realiza observaciones científicas de cerca del planeta. Lo más pronto que se espera que Cassini establezca contacto por radio con la Tierra es el 27 de abril a las 9:05 CEST (7:05 UT). Se espera que empiecen a llegar imágenes y otros datos poco después de que se restablezca la comunicación.

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Un período de tranquilidad en Marte

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Descubren un periodo de tranquilidad en la historia de los impactos gigantes en Marte

por Amelia Ortiz · Publicada 26 abril, 2017 ·
26/4/2017 de Southwest Research Institute (SwRI) / Nature Geoscience


Mapa en muy alta resolución del relieve de Marte, obtenido con datos de la nave espacial Mars Global Surveyor. La cuenca Borealis es la región grande de colores azul y verde al norte del ecuador. Las erupciones volcánicas en la región de Tharsis, la de mayor elevación a la izquierda de la imagen, cubrieron parte de esta cuenca después de su formación. Crédito: NASA / JPL / USGS. Fuente: Wikipedia.

Desde los primeros días de las historia de nuestro Sistema Solar, las colisiones entre objetos astronómicos han dado forma a los planetas y cambiado el curso de su evolución. Estudiando la historia del bombardeo primitivo en Marte, un equipo de científicos ha descubierto una tregua de 400 millones de años en la historia temprana de los grandes impactos en Marte.

“Los nuevos resultados revelan que la historia de impactos en Marte sigue de cerca las historias de bombardeos que hemos inferido en la Luna, el cinturón de asteroides y Mercurio”, explica el Dr. Bill Bottke (SwRI). El bombardeo temprano de Marte ha sido relacionado con la historia del bombardeo global en el Sistema Solar interior. Borealis, ella cuenca mayor y más antigua de Marte, tiene casi 9700 kilómetros de ancho y cubre la mayor parte del hemisferio norte del planeta. Los nuevos análisis han demostrado que el borde de Borealis fue producido por un solo cráter de impacto posterior, conocido como Isidis. Esto pone fuertes límites estadísticos al número de cuencas grandes que podrían haberse formado en Marte después de Borealis.

Sin embargo, los estados de conservación de las cuatro cuencas grandes más jóvenes – Hellas, Isidis, Argyre y Utopia, ahora enterrada – son notablemente similares al de la cuenca Borealis, mayor y más antigua. Dichos estados similares de conservación de Borealis y los cráteres más jóvenes indican que las cuencas que se formaron en medio deberían de conservarse de manera parecida. Pero ninguna otra cuenca de impacto cumple esto.

Los nuevos resultados revelan una historia sorprendente para el Planeta Rojo. Un impacto gigante creó las tierras bajas del norte (Borealis), siendo seguido por una tregua de aproximadamente 400 millones de años. Entonces, otro periodo de bombardeo produjo cuencas de impacto gigantes, hace entre 4100 y 3800 millones de años. La edad de las cuencas de impacto indica que fueron dos poblaciones diferentes de objetos las que chocaron contra Marte. La primera andanada de impactos fue la asociada con la formación de los planetas interiores, seguida por una segunda que golpeó la superficie marciana mucho más tarde.

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Púlsar rejuvenecido

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Estudian un púlsar “rejuveneciendo” en una galaxia vecina

por Amelia Ortiz · Publicada 26 abril, 2017 ·
26/4/2017 de Lomonosov Moscow State University / The Astrophysical Journal


El púlsar que tiene el giro más lento en un cúmulo globular de estrellas ha sido descubierto en la galaxia de Andrómeda. Este objeto es una estrella de neutrones pequeña y muy densa que toma materia de una estrella compañera. El gas que cae crea una mancha brillante caliente en la superficie de la estrella de neutrones, que produce un efecto de tipo faro ya que la estrella gira cada 1.2 segundos. Crédito: ilustración de A. Zolotov.

El púlsar ultralento XB091D se cree que es una estrella de neutrones que capturó una estrella compañera hace sólo un millón de años y desde entonces, ha ido restableciendo lentamente su rotación rápida. El joven púlsar está situado en uno de los cúmulos globulares de estrellas más antiguos de la galaxia de Andrómeda, un cúmulo que posiblemente fue una galaxia enana en el pasado.

Las estrellas masivas jóvenes mueren explotando como supernovas brillantes. En este proceso, sus capas exteriores de material son expulsadas, el núcleo se contrae, usualmente convirtiéndose en una estrella de neutrones superdensa y compacta.  Están fuertemente magnetizadas y giran rápidamente, completando cientos de vueltas por segundo, pero pierden su energía rotacional y se frenan, emitiendo hace estrechos de partículas. Expulsan emisión en radio que periódicamente pasa por la Tierra, creando el efecto de una fuente que pulsa regularmente, a menudo con un periodo de milisegundos.

Para “regresar a la juventud” y acelerar de nuevo su rotación, el púlsar debe encontrar una estrella ordinaria. Tras formar con ella un sistema binario, la estrella de neutrones empieza a tomar materia de la estrella, formando un disco de acrecimiento caliente a su alrededor. Más cerca de la estrella de neutrones, el disco de gas es despedazado por el campo magnético de la estrella de neutrones y la materia se precipita hacia ella, proporcionando un impulso adicional que acelera la rotación.

El púlsar  XB091D fue descubierto en las primeras fases de “rejuvenecimiento” y ha resultado ser el más lento de todos los púlsares de cúmulos globulares conocidos hasta la fecha. Completa una revolución en 1.2 segundos, siendo más de diez veces más lento que el anterior récord. Según los científicos, la aceleración del púlsar empezó hace menos de un millón de años. Se halla en un cúmulo globular cuya edad estimada es de 12 mil millones de años, así que no se ha podido producir ninguna explosión de supernova reciente que haya originado este púlsar. Según los datos recabados, los investigadores predicen que en unos 50 mil años, acelerará lo suficiente como para convertirse en un púlsar de milisegundo convencional.

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Corrimiento de suelo en Ceres

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Los corrimientos de tierra en Ceres delatan la presencia de hielo escondido

por Amelia Ortiz · Publicada 26 abril, 2017 ·
26/4/2017 de Georgia Tech / Nature Geoscience


Las formaciones de tipo II son las más comunes en los corrimientos de tierra en Ceres y se parecen a los depósitos dejados por las avalanchas en la Tierra. Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA, tomada con la cámara Framing Camera de Dawn.

En el asteroide Ceres se producen corrimientos de tierra masivos, similares a los encontrados en la Tierra, según un nuevo estudio dirigido por el Instituto de Tecnología de Georgia, lo que constituye una prueba más de que Ceres retiene una cantidad significativa de hielo de agua.

El estudio ha sido realizado con datos de la nave espacial Dawn de NASA, que han permitido identificar tres tipos diferentes de corrimientos de tierra en este asteroide. Los del tipo I son relativamente redondeados, grandes y tienen gruesos “dedos” en sus extremos. Se parecen a glaciares de roca y corrimientos de tierra helados del Ártico. Se encuentran principalmente a latitudes altas, que es también donde se encuentra la mayor parte del hielo cercano a la superficie de Ceres.

Las estructuras de tipo II son los corrimientos de tierra más frecuentes en Ceres y se parecen a los depósitos que dejan las avalanchas en la Tierra. Son más delgados y largos que los de tipo I y se hallan a latitudes medias. Los de tipo III parecen formarse cuando parte del hielo se funde debido a impactos. Estos corrimientos de tierra a latitudes bajas siempre se encuentran viniendo de grandes cráteres de impacto.

“Los corrimientos de tierra cubren más área en los polos que en el ecuador, pero la mayoría de los procesos superficiales generalmente no dependen de la latitud”, explica la Dra. Britney Schmidt (Georgia Tech). “Esta es una de las razones por las que pensamos que el hielo afecta a los procesos de flujo. No existe un buen modo de explicar por qué los polos tienen corrimientos de tierra enormes y gruesos, las latitudes medias tienen una mezcla de corrimientos gruesos y delgados, y a bajas latitudes tenemos solo unos pocos”. Basándose en la forma y distribución de los corrimientos de tierra en Ceres, los investigadores estiman que el volumen de hielo en las capas superiores de Ceres podrían variar entre un 10 por ciento y un 50 por ciento.

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Exoplaneta a buen candidato

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Un nuevo exoplaneta recién descubierto podría ser el mejor candidato para la búsqueda de señales de vida

por Amelia Ortiz · Publicada 25 abril, 2017 ·
25/4/2017 de ESO / Nature


Esta ilustración muestra al exoplaneta LHS 1140b, que orbita alrededor de una estrella enana roja, a 40 años luz de la Tierra, y que podría hacerse con el título de “mejor lugar para buscar signos de vida más allá del Sistema Solar”. Utilizando el instrumento HARPS, de ESO, instalado en La Silla, junto con otros telescopios del mundo, un equipo internacional de astrónomos ha descubierto una “supertierra” en la zona habitable de la débil estrella LHS 1140. Este mundo es un poco más grande y más masivo que la Tierra y es probable que haya conservado la mayor parte de su atmósfera. Crédito: ESO/spaceengine.org.

Un exoplaneta que orbita alrededor de una estrella enana roja, a 40 años luz de la Tierra, podría hacerse con el título de “mejor lugar para buscar signos de vida más allá del Sistema Solar”. Utilizando el instrumento HARPS, de ESO, instalado en La Silla, junto con otros telescopios del mundo, un equipo internacional de astrónomos ha descubierto una “supertierra” en la zona habitable de la débil estrella LHS 1140. Este mundo es un poco más grande y más masivo que la Tierra y es probable que haya conservado la mayor parte de su atmósfera. Esto, junto con el hecho de que su órbita pasa por delante de su estrella, lo convierte en uno de los futuros objetivos más interesantes para desarrollar estudios atmosféricos.

La supertierra recién descubierta, denominada LHS 1140b, orbita en la zona habitable de una débil estrella enana rojallamada LHS 1140, en la constelación de Cetus (el monstruo marino). Las enanas rojas son mucho más pequeñas y más frías que el Sol y, aunque LHS 1140b está diez veces más cerca de su estrella que la Tierra del Sol, sólo recibe alrededor de la mitad de luz de su estrella que la Tierra y se encuentra en medio de la zona habitable. Desde la Tierra, la órbita se ve casi de canto y, cuando el exoplaneta pasa delante de su estrella en cada órbita, bloquea un poco de su luz cada 25 días.

Las condiciones actuales de la enana roja son particularmente favorables, ya que LHS 1140 gira más lentamente y emite menos radiación de alta energía que otras estrellas de baja masa similares. Para la vida tal y como la conocemos, un planeta debe tener agua líquida en su superficie y retener una atmósfera. En este caso, el gran tamaño del planeta implica que, hace millones de años, podría haber existido un océano de magma en su superficie. Este océano hirviente de lava podría haber proporcionado vapor a la atmósfera mucho después de que la estrella se hubiese calmado, alcanzando su brillo actual y constante, reponiendo así el agua que podría haberse perdido por la acción de la estrella en su fase más activa.

Los astrónomos estiman que el planeta tiene al menos 5.000 millones de años. También deducen que tiene un diámetro 1,4 veces más grande que el de la Tierra (casi 18.000 kilómetros). Pero con una masa unas siete veces mayor que la de la Tierra y, por lo tanto, una densidad mucho más alta, esto implica que, probablemente, el exoplaneta está hecho de roca con un núcleo denso de hierro.

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DeeDee investigado por ALMA

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ALMA investigada ‘DeeDee’, un lejano y débil miembro de nuestro Sistema Solar

por Amelia Ortiz · Publicada 25 abril, 2017 ·
25/4/2017 de National Radio Astronomy Observatory / The Astrophysical Journal Letters


Imagen obtenida con ALMA del débil brillo en longitudes de onda milimétricas del cuerpo planetario 2014 UZ224, informalmente conocido como DeeDee. A tres veces la distancia de Plutón al Sol, DeeDee es el segundo objeto transneptuniano con órbita confirmada conocido en nuestro Sistema solar. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).

Utilizando el conjunto de radiotelescopios ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), un equipo de astrónomos ha revelado detalles extraordinarios sobre un lejano miembro de nuestro Sistema Solar recién descubierto, el cuerpo planetario  2014 UZ224,, conocido informalmente con el nombre de DeeDee.

A unas tres veces la distancia actual de Plutón al Sol, DeeDee es el segundo objeto transneptuniano conocido más lejano con una órbita confirmada, superado sólo por el planeta enano Eris. Los astrónomos estiman que existen decenas de miles de estos cuerpos helados en el Sistema Solar exterior mas allá de la órbita de Neptuno. Actualmente DeeDee se encuentra a 92 unidades astronómicas del Sol. Una unida astronómica es la distancia promedio de la Tierra al Sol, unos 150 millones de kilómetros. A esta enorme distancia, DeeDee tarda más de 1100 años en completar una órbita, y su luz tarda 13 horas en alcanzar la Tierra.

Los nuevos datos de ALMA revelaron, por primera vez, que DeeDee tiene unos 635 km de tamaño, unos dos tercios del diámetro del planeta enano Ceres, el mayor miembro de nuestro cinturón de asteroides. Con este tamaño, DeeDee debería de tener suficiente masa para ser esférico, el criterio necesario para que los astrónomos lo consideren un planeta enano, aunque todavía tiene que recibir esta designación de modo oficial.

“Mucho más allá de Plutón hay una región sorprendentemente rica en cuerpos planetarios. Algunos son bastante pequeños, pero otros tienen tamaños que rivalizan con Plutón, y que podrían ser mucho mayores”, explica David Gerdes (Universidad de Michigan). “Debido a que estos objetos están tan lejos y son tan débiles, es increíblemente difícil detectarlos, y aún peor estudiarlos con algún detalle. Sin embargo, ALMA posee capacidades únicas que nos permiten conocer detalles muy interesantes sobre esos mundos lejanos”.

[Fuente noticia]