Espían un vivero de exoplanetas bebés

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Los astrónomos espían un vivero de exoplanetas bebé
2/12/2015 de Gemini Observatory

 

Figure 1. Image of HD 100546 obtained with the Gemini Planet Imager at near-infrared wavelengths (1.6 microns). The cross shows the position of the star, the green hatched lines show the region interior to which GPI's coronagraph blocks our view of the system. HD 100546 b appears as a bright point source sitting on a finger of disk emission.

Imagen de HD 100546 obtenida con el instrumento para tomar imágenes de planetas del telescopio Gemini en longitudes de onda del infrarrojo cercano (1.6 micras). La cruz muestra la posición de la estrella, las líneas verdes muestran la región donde el coronógrafo bloquea nuestra vista del sistema. El planeta HD 100546 b se ve como un punto brillante situado al borde del disco. Crédito: Gemini Observatory.  

Un equipo de astrónomos ha anunciado el descubrimiento de por lo menos uno, y probablemente dos, planetas bebé similares a Júpiter todavía en proceso de formación y rodeados por sus nubes natales de gas y polvo.

Este sistema, que rodea la estrella conocida como HD 100546, nos proporciona una vista hacia atrás en el tiempo que nos permite ver cómo eran en su adolescencia otros sistemas de exoplanetas ahora más desarrollados. La estrella es sorprendentemente similar a HR 8799, el primer sistema múltiple de planetas del cual se obtuvo una imagen directa y que había sido descubierto en 2008, pero los planetas de HR 8799 están ya completamente formados. “Ahora, siete años más tarde, podemos ver por primera vez cómo habría sido este sistema planetario cuando los planetas empezaban a existir”, afirma el investigador principal Thayne Currie.

Los investigadores esperan realizar más descubrimientos estudiando los alrededores de  HD 100546 con mayor profundidad. Según el estudiante graduado de la Universidad de Toronto Ryan Cloutier, los sistemas como éste, que contienen múltiples planetas gigantes en formación, tienen extensos brazos espirales en sus discos. “En el caso de HD 100546, sus brazos espirales podrían sugerir la presencia de planetas adicionales”, comenta Cloutier. “De hecho, uno de los protoplanetas observados podría ser en realidad una zona caliente del disco o la señal de un protoplaneta no visto”.

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Actualización: http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=7001%3Alos-astronomos-espian-un-vivero-de-exoplanetas-bebe&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

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Hacer posible la vida

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El emparejamiento puede hacer posible la vida en otros planetas
2/12/2015 de University of Nevada / The Astrophysical Journal

 

Artist rendition of the Kepler-9 planetary system, showing the two Saturn-mass planets b and c. (Image courtesy of NASA)

Ilustración de artista del sistema planetario de Kepler 9, mostrando dos planetas con masas similares a las de Saturno. Imagen cortesía de NASA.
 

En nuestra Galaxia puede haber miles de millones de sistemas planetarios donde uno o más planetas sean habitables. La nave espacial Kepler de NASA ha encontrado parejas de planetas con órbitas muy parecidas. Si un emparejamiento de este tipo ocurriera en el lugar adecuado, entonces los dos planetas podrían albergar vida, e incluso ayudarse mutuamente.

“Es intrigante imaginar un sistema en el que tienes dos planetas similares a la Tierra en órbita uno junto al otro”, comenta Jason Steffen. “Si alguno de estos sistemas que hemos viso con el satélite Kepler fuera redimensionado al tamaño de la órbita de la Tierra, entonces los dos planetas estarían solo a una décima de unidad astronómica de distancia en su momento de acercamiento máximo. Eso es sólo 40 veces la distancia a la Luna”.

Cuando los planetas están tan cerca varios procesos interesantes se hacen relevantes. El clima de la Tierra es estable gracias a que la inclinación del eje de rotación respecto del plano de la órbita es constante. Si dos planetas en órbitas vecinas provocan grandes cambios en sus inclinaciones, sus climas no serían estables. “Encontramos que las oblicuidades de los planetas en sistemas habitables múltiples no se ven afectadas realmente por tener órbitas cercanas”, comenta Gongjie Li, del Harvard Smithsonian Center for Astrophysics.

Otro proceso importante sería la litopanspermia, que consiste en que material de un planeta que contiene vida sea expulsado por impactos de meteoritos y transportado a la superficie de otro planeta. “Los sistemas habitables múltiples podrían tener un árbol familiar microbiano con raíces y ramas simultáneamente en dos planetas diferentes”, señala Steffen. “Sistemas como los que hemos investigado y sistemas de lunas en órbita alrededor de un planeta gigante en la zona habitable son algunos de los escenarios donde la vida – y en particular la vida inteligente – podría existir en dos lugares al mismo tiempo y en el mismo sistema”.

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 Actuializado:  http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=7002%3Ael-emparejamiento-puede-hacer-posible-la-vida-en-otros-planetas&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

Exoplaneta exiliado

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Un exoplaneta exiliado, posiblemente expulsado del vecindario de su estrella
2/12/2015 de UC Berkeley / The Astrophysical Journal

 

Two direct images of the cometary dust and exoplanet surrounding the young star HD 106906.  The wider field in blue shows Hubble Space Telescope data where the star’s blinding light is artificially eclipsed (gray circular mask).  The point to the upper right is an 11 Jupiter mass planet located over 650 times the Earth-Sun distance.  A new discovery in these Hubble observations is an extremely asymmetric nebulosity indicating a dynamically disturbed system of comets.  Surprisingly, the planet is located 21 degrees above the plane of the nebulosity.  The circular orange inset shows a region much closer to the star that can only be detected using advanced adaptive optics from the ground-based Gemini Observatory.  Using the Gemini Planet Imager (GPI), researchers found a narrow loop of nebulosity suggesting that a planetary system formed close to the star, but somehow the architecture of the outer regions is severely disrupted.  The investigators also find that the planet HD 106906b may have a dusty ring system of its own, motivating future work with Hubble and ground-based astronomical observatories.

La estrella HD 106906.  El punto arriba a la derecha es un planeta que tiene 11 veces la masa de Júpiter y que se encuentra a más de 650 veces la distancia de la Tierra al Sol. Crédito: Paul Kalas, UC Berkeley.
Un planeta descubierto el año pasado a una distancia inusualmente grande de su estrella (16 veces más lejos que Plutón del Sol) puede haber sido expulsado de su lugar de nacimiento cerca de la estrella en un proceso similar al que podría haber ocurrido al principio de la historia de nuestro propio Sistema Solar.

Imágenes del Gemini Planet Imager (GPI) y del telescopio espacial Hubble muestran que la estrella tiene un cinturón de cometas asimétrico indicativo de un sistema solar muy perturbado, y de que las interacciones entre planetas que perturbaron los cometas dirigiéndolos hacia la estrella podrían también haber enviado el exoplaneta al exilio. El planeta puede que incluso posea su propio anillo de escombros que arrastró consigo.

“Pensamos que el planeta podría haber capturado material del cinturón de cometas y que está rodeado por un gran anillo de polvo o una envoltura polvorienta”, afirma Paul Kalas. “Realizamos tres tests y encontramos pruebas provisionales de la presencia de una nube de polvo, pero aún está por confirmar”.

“Las medidas realizadas sobre el planeta sugieren que puede ser más polvoriento que otros objetos y estamos realizando observaciones de seguimiento para comprobar si el planeta está realmente rodeado por un disco – una posibilidad excitante”, comenta  Abhi Rajan de Arizona State University.

Estos planetas son interesantes porque en su juventud nuestro propio Sistema Solar puede haber tenido planetas que fueron expulsados del vecindario local y ya no se encuentran entre los ocho planetas que vemos hoy en día.

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Actualización: http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=7003%3Aun-exoplaneta-exiliado-posiblemente-expulsado-del-vecindario-de-su-estrella&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

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Planetesimales y la Luna

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Los planetesimales y el origen de la inclinación de la Luna
2/12/2015 de Observatorire Côte d’Azur / Nature

 

lunar ladnscape
Paisaje lunar. Crédito: V. Peris (Observatorio Astronómico de la Universidad de Valencia).

 

Actualmente la Luna gira alrededor de  la Tierra siguiendo una trayectoria inclinada unos 5 grados respecto a la de nuestro planeta alrededor del Sol. Pero por lo que sabemos la Luna se formó a partir de un disco de escombros situado en el plano ecuatorial de la Tierra. Así que por definición, la inclinación de la trayectoria lunar debería de ser nula. El hecho de que no lo sea plantea el conocido como “problema de la inclinación lunar”.

En un artículo publicado en la revista Nature, dos investigadores del Observatorio de la Costa Azul de Niza, Kaveh Pahlevan y Alessandro Morbidelli, proponen una solución a este problema. La gran inclinación lunar sería debida a una serie de encuentros próximos de la pareja formada por la Tierra y la Luna con grandes cuerpos rocosos (conocidos como planetesimales) que constituyen los restos de la formación de los planetas telúricos (o rocosos), que también se formaron en el Sistema Solar interior. Los encuentros entre cuerpos de masas no despreciables pudieron producir fuertes perturbaciones gravitacionales que en ciertos casos pudieron tener el efecto de aumentar (“excitar” en términos científicos) la inclinación de las trayectorias de los cuerpos involucrados.

Las simulaciones de Pahlevan y Morbidelli muestran que el periodo más favorable para la excitación de la inclinación lunar por las perturbaciones fue la fase de unos diez millones de años después de la formación de la Luna. Esta excitación fue resultado de dos efectos que competían. Por una parte, la Luna se alejaba rápidamente de la Tierra en comparación con su distancia inicial de formación de unos 20 000 km (ahora la Luna se encuentra a 38 000 km); por otra parte, el número de planetesimales dentro del Sistema Solar interior, y por tanto las perturbaciones inducidas sobre el sistemaTierra-Luna, disminuyeron rápidamente con el paso del tiempo por la tendencia de estos planetesimales a ser expulsados del Sistema Solar por perturbaciones con los planetas, o a precipitarse hacia el Sol o sobre otro planeta.

Su escenario se apoya, pues, en la existencia de planetesimales residuales después de la formación de la Luna. La existencia de una población de planetesimales que se acercó a nuestro planeta en aquella época y que a veces chocaron contra ella ha sido demostrada por la composición química del manto de la Tierra. Los estudios muestran que cerca de un 1% de la masa de la Tierra procede de colisiones con planetesimales después de la formación de la Luna. La fuerza del modelo de Pahlevan y Morbidelli reside en haber demostrado que esta misma población de planetesimales habría dado a la órbita de la Luna la inclinación que actualmente observamos.

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Actualización:  http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=7004%3Alos-planetesimales-y-el-origen-de-la-inclinacion-de-la-luna&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

 

Inesperados rayos X

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Un púlsar suelta los frenos
1/12/2015 de AAS Nova / The Astrophysical Journal

This still from an animation shows an artist’s impression of a pulsar, surrounded by strong magnetic field lines (blue) and emitting a beam of radiation (purple). [NASA]

Instantánea de una animación artística de un púlsar rodeado por potentes líneas de campo magnético (azul) y emitiendo un haz de radiación (púrpura). Crédito: NASA.

En 2006 el púlsar PSR 1846–0258 lanzó inesperadamente una serie de emisiones en rayos X de mucha energía. Ahora un estudio ha determinado que ese episodio pude haber cambiado permanentemente el comportamiento de este púlsar, planteando preguntas sobre nuestros conocimientos acerca de cómo evolucionan los púlsares.

PSR 1846–0258 es un púlsar que transforma la energía de su rotación en radiación, frenándose lentamente de un modo predecible. Pero en 2006 emitió repentinamente una serie de  explosiones cortas en rayos X duros y sufrió un aumento de flujo, algo típico de magnetares, que son púlsares alimentados por campos magnéticos extremadamente potentes. Después regresó a su comportamiento normal de púlsar alimentado por rotación.

Desde el descubrimiento de este suceso, los científicos han intentado aprender más de este extraño púlsar que parece encontrarse en la línea entre los púlsares alimentados por rotación y los magnetares.

En un estudio reciente, Robert Archibald (McGill University) y sus colaboradores publican los resultados de un estudio de 7 años del púlsar tras su extraño comportamiento, y los comparan con 6.5 años de datos anteriores a la explosión. Los investigadores han descubierto que la velocidad  la que el púlsar se está frenando ha caído de repente después del estallido, un cambio drástico sin precedentes. Los modelos normales esperan que se produzca sólo un cambio ligero en el ritmo de frenado durante el curso de miles de años.

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Actualizado ( Martes, 01 de Diciembre de 2015 09:45 )   http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6996%3Aun-pulsar-suelta-los-frenos&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

Galaxia enana vecina

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Una tímida galaxia vecina
1/12/2015 de ESO

La galaxia enana del escultor, captada en esta nueva imagen por la cámara Wide Field Imager, instalada en el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros en el Observatorio La Silla de ESO, es una vecina cercana a nuestra galaxia, la Vía Láctea. A pesar de su proximidad, ambas galaxias tienen historias y personalidades muy distintas. Esta galaxia es mucho más pequeña, tenue y vieja que la Vía Láctea y aquí aparece como una nube de estrellas débiles que ocupan toda la imagen.

La galaxia enana del escultor, captada en esta nueva imagen por la cámara Wide Field Imager, instalada en el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros en el Observatorio La Silla de ESO, es una vecina cercana a nuestra galaxia, la Vía Láctea. A través de las escasas y dispersas estrellas de la galaxia enana del Escultor, puede verse el brillo de muchas otras galaxias mucho más distantes. Esta galaxia es mucho más pequeña, tenue y vieja que la Vía Láctea y aquí aparece como una nube de estrellas débiles que ocupan toda la imagen. Crédito: ESO.

La galaxia enana del Escultor, captada en esta nueva imagen por la cámara Wide Field Imager, instalada en el telescopio MPG/ESO de 2.2 metros en el Observatorio La Silla de ESO, es una vecina cercana a nuestra galaxia, la Vía Láctea. A pesar de su proximidad, ambas galaxias tienen historias y personalidades muy distintas. Esta galaxia es mucho más pequeña y vieja que la Vía Láctea, lo que la convierte en un objeto de estudio muy valioso para estudiar la formación tanto de estrellas como de galaxias en el universo temprano. Sin embargo, debido a que es muy tenue, estudiar este objeto no es tarea fácil.

La galaxia enana del Escultor — también conocida como la enana elíptica del Escultor o la enana esferoidal del Escultor ­— es una galaxia enana esferoidal y una de las catorce galaxias satélite conocidas que orbitan la Vía Láctea. Estos autoestopistas galácticos se encuentran cerca del extenso halo de la Vía Láctea, una región esférica que se extiende mucho más allá de los brazos espirales de nuestra galaxia. Como su nombre indica, esta galaxia se encuentra en la constelación meridional del Escultor, a unos 280.000 años luz de la Tierra. A pesar de su proximidad la galaxia fue descubierta en 1937, ya que sus estrellas son débiles y se extienden a través del cielo.

Aunque es difícil de identificar, la galaxia enana del Escultor fue de las primeras galaxias enanas débiles en ser descubierta orbitando la Vía Láctea. Por aquel entonces, la forma de la pequeña galaxia intrigó a los astrónomos, pero hoy en día las galaxias esferoidales enanas juegan un importante papel, ya que permiten a los investigadores profundizar en el pasado del universo.

Se cree que la Vía Láctea, como todas las grandes galaxias, se formó a partir de la acumulación de galaxias más pequeñas durante los primeros días del universo. Si algunas de estas pequeñas galaxias siguen existiendo hoy en día, ahora deberían contener muchas estrellas extremadamente viejas. La galaxia enana del Escultor encaja perfectamente, ya que es una galaxia primordial con un gran número de estrellas muy antiguas, visibles en esta imagen.

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http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6997%3Auna-timida-galaxia-vecina&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

Torbellinos en dirección contraria

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Torbellinos en Júpiter: girando en dirección contraria
1/12/2015 de Max Planck Institute for Solar System Research/ Nature Geoscience

Comparison of an image of Jupiter and the new computer simulations. The image (left) shows Jupiter’s clouds patterned by strong winds. East- and westward wind bands produce the colored stripes. Anti-cyclonic whirlwinds are recognizable as brighter spots in the lower part of the image. With a diameter of 16,000 kilometers, the Great Red Spot is the largest whirlwind in our solar system. In the computer simulation (right) anti-cyclonic winds are shown in blue, cyclonic winds in red. The cyclonic rings are also visible as darker rings  in the Jupiter image (left).

Comparación entre una imagen de Júpiter y las nuevas simulaciones por computadora. La imagen (izquierda) muestra las nubes de Júpiter delineadas por vientos fuertes. Las franjas de viento con direcciones este y oeste producen las bandas de colores. Los torbellinos anticiclónicos son las manchas brillantes de la parte inferior de la imagen. Con un diámetro de 16000 kilómetros, la Gran Mancha Roja es el mayor tornado de nuestro Sistema Solar. En la simulación por computadora (derecha) los vientos anticiclónicos se muestran en azul, los vientos ciclónicos en rojo. Los anillos ciclónicos son visibles también como anillos más oscuros en la imagen de Júpiter (izquierda). Crédito: NASA/JPL/University of Alberta/MPS.

Los numerosos torbellinos que recubren Júpiter son provocados por flujos ascendentes de gas que se originan en las profundidades del planeta gigante. Esta es la conclusión a la que han llegado científicos de la Universidad de Alberta (Canadá) y del Instituto Max Planck de Investigaciones sobre el Sistema Solar (MPS, Alemania) después de intensas simulaciones por computadora. Los flujos ascendentes son desviados por capas de gas estables que se encuentran a gran altura y son retorcidos por la fuerza de Coriolis.

El modelo nuevo ha conseguido simular, por primera vez, que los torbellinos de Júpiter ocurren predominantemente en amplias bandas al norte y al sur del ecuador. Allí se encuentra la Gran Mancha Roja, un anticiclón gigante de la atmósfera del planeta que ha permanecido estable durante siglos. El modelo también explica por qué las tormentas de Júpiter giran en direcciones opuestas a las de la Tierra, es decir, en sentido horario en el hemisferio norte y en sentido antihorario en el sur.

“Nuestra simulación de alta resolución  por computadora demuestra el papel fundamental de la interacción entre los movimientos a gran profundidad en el interior del planeta y la capa exterior estable”, resume Johannes Wicht del MPS.

Los nuevos cálculos ofrecen una imagen muy realista de las capas superiores de la atmósfera de Júpiter: las corrientes del interior no producen anticiclones aleatoriamente sino preferentemente en las cercanías de los polos así como en ciertas bandas por arriba y por debajo del ecuador. El tamaño de estas estructuras disminuye al aumentar la distancia al ecuador. Esto coincide con las observaciones. “El patrón viene determinado por la dinámica del interior del planeta y, en particular, por la interacción entre los paquetes de gas que ascienden y las corrientes que fluyen hacia el oeste y hacia el este, algo que el modelo por computadora reproduce también de manera realista”, comenta  Wicht.

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Actualizado ( Martes, 01 de Diciembre de 2015 09:45 )  http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6998%3Atorbellinos-en-jupiter-girando-en-direccion-contraria&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es