viernes, 30 de septiembre de 2011

El abismo de Kuiper: misterio planetario

Una de las regiones más grandes de nuestro sistema solar es el llamado cinturón de Kuiper, pero debido a su lejanía es poco conocida y posee una gran cantidad de misterios que aguardan el escrutinio de la ciencia.

Objeto transneptuniano.
El Cinturón de Kuiper es una zona del sistema solar que se extiende desde la órbita de Neptuno (en la actualidad el planeta más lejano del sitema solar), desde 30 unidades astronómicas (UA) hasta 50 UA del Sol(una unidad astronómica corresponde aproximadamente al radio de la órbita de la tierra, unos 150 millones de kilómetros). Los objetos en el Cinturón de Kuiper, junto con los miembros del disco disperso se extiende más allá, se refieren colectivamente como objetos transneptunianos, así como la hipotética Nube de Hills y los objetos de la Nube de Oort.

Cinturón de Kuiper.


Junto con el cinturón de asteroides que constituye la fuente de los meteoritos, los objetos del Cinturón de Kuiper nos dan importante información sobre la distribución de los materiales y la historia y evolución del Sistema Solar, mediante el estudio de sus características orbitales y composiciones. Además los cometas procedentes del Cinturón de Kuiper son una gran oportunidad de viajar en el tiempo hasta las primeras etapas del Sistema Solar.



Si viajamos hacia los confines más lejanos del sistema solar, cruzando los fríos residuos más allá de Plutón, veremos algo extraño. De repente, después de pasar por el Cinturón de Kuiper, una región del espacio lleno de rocas heladas, no hay nada. Los astrónomos llaman a este límite el Abismo de Kuiper, puesto que la densidad de objetos cae abruptamente. ¿Cuál es la causa de ésto? La única respuesta parece ser un décimo planeta. No estamos hablando precisamente de Quaoar o Sedna, se trataría de un objeto masivo, tan grande como la Tierra o Marte, que ha limpiado de desechos esta región. La evidencia de la existencia del "Planeta X" es convincente, afirma Alan Stern, astrónomo del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado. Sin embargo, aunque los cálculos muestran que tal cuerpo podría explicar el Precipicio de Kuiper (Icarus, vol 160, p 32), nadie ha visto jamás a este legendario décimo planeta.



Pero debemos hacer una aclaración sobre este cuerpo. El supuesto "Planeta X" sería un planeta más allá de Neptuno. Un error común es creer que la x significa décimo, la «X» se refiere a desconocido, no al número romano 10, ya que sólo había ocho planetas conocidos al momento de empezar a llamar Planeta X a un hipotético planeta del Sistema Solar. En la cultura popular, Planeta X se convirtió en algo genérico para señalar un planeta imposible de encontrar en el Sistema Solar.



Si bien Plutón, fue descubierto por la búsqueda del Planeta X, no es el Planeta X, y desde 2006 ha dejado de ser considerado dentro de la categoría de planeta para ser incluido en la de los planetas enanos. Tampoco lo son Ceres, del Cinturón de Asteroides o Eris, del Cinturón de Kuiper.

Distribución de los componentes del cinturón de kuiper, observese la abrupta disminución de los mismos al llegar a las 50 UA. La teoría estándar decía que debería aumentar la cantidad de cuerpos con la distancia.

Ahora seguramente se preguntarán, como es que con la tecnología actual no haya sido posible todavía el detectar un cuerpo de tamaño planetario en nuestro sistema solar, si es posible detectar planetas en otras estrellas.

Hay una buena razón para ello. El cinturón de Kuiper está demasiado lejos para que podamos observarlo apropiadamente. Para ello tenemos que salir y echar un vistazo antes de que podamos decir nada sobre la región, y eso no será posible al menos hasta mediados de la presente década. La sonda de la NASA New Horizons que se dirige hacia Plutón y el Cinturón de Kuiper, no llegará a Plutón hasta 2015, y tardará unos años más en alcanzar esta región. Aunque es posible que la misión WISE de la NASA pueda encontrarlo antes.



Los primeros modelos del Cinturón de Kuiper había sugerido que el número de objetos de gran tamaño se incrementaría en un factor de dos a más de 50 UA, sin embargo, la observación ha revelado que, de hecho, a 50 UA, el número de objetos observados en el cinturón de Kuiper cae abruptamente al llegar al mencionado Abismo de Kuiper. Algunos investigadores han encontrado pruebas de que la acusada disminución de objetos de 100 km de diámetro o más en un radio mayor a 50 UA es verdaderamente una disminución real del número de objetos, y no tan sólo un efecto de observación."

jueves, 29 de septiembre de 2011

Timelapse: Aurora Borealis en la Laponia finlandesa

Este timelapse es una selección de las mejores imágenes de las luces del norte filmado por Films Flatlight durante el invierno de 2011 en varios lugares de la Laponia finlandesa. Realmente espectacular.

                              

lunes, 26 de septiembre de 2011

Vistas de otros cielos III

psr b 1620-1626 b


En esta ocasión visitaremos un planeta con varios datos "extremos", para empezar psr b 1620-1626 b es el planeta extrasolar más antiguo conocido. Su edad es de unos 12.000 mil millones de años. Cuando nuestro Sol nació hace unos 5000 millones de años, este planeta ya tenía 7000 millones de años. No es de extrañar que se le conozca también como el "planeta Matusalén".


Por otro lado, este es uno de los planetas detectados mas lejanos (si descontamos el posible planeta detectado por microlente gravitacional en la galaxia de Andromeda!!!).

psr b 1620-1626 b está situado a una distancia de 12.000 años-luz. Por si todo esto fuera poco ell exoplaneta gira alrededor de un púlsar, una estrella de neutrones en rápida rotación y que debería verse como un faro cósmico iluminando el cielo. Pero ahí no acaba su particularidad, pues el planeta se halla dentro el cúmulo globular M 4, por lo que las vistas del cúmulo deben ser impresionantes.





Así pues, en el cielo brilla la miríada de estrellas del cúmulo globular M4. El hecho de que el púlsar forma parte de un sistema binario, así como la proximidad del cúmulo globular pueden suponer un peligro para este planeta. Un encuentro cercano con otra estrella del cúmulo podría eyectar al planeta y condenarlo a vagar por el espacio interestelar por toda la eternidad.

Cúmulo globular Messier 4 (M 4).
Las interacciones gravitatorias dentro del cúmulo globular, no deberían favorecer la formación de planetas, por lo que este representa un desafío a las actuales teorías de formación planetaria, por lo que algunos astrónomos suponen que en realidad el planeta fue capturado por la estrella de neutrones como podemos ver en el siguiente gráfico.


Pero el futuro de este planeta podría se más sombrío, ya que la alta tasa de encuentros cercanos entre las estrellas del grupo, podrían empujarlo hacia la estrella de neutrones donde sería destruido o ,más probablemente, lo expulsaría del grupo volviéndose un planeta "errante".

Planeta errante.
Lastimosamente las expectativas para la vida no son muy buenas, las intensas radiaciones provenientes de la estrella de neutrones posiblemente descartarían a las formas de vida conocidas, así que solo podemos recrearnos con las representaciones artísticas que nos muestran lo maravillosos que serían observar "otros cielos". 



La siguiente galería muestra distintas recreaciones acerca de como observaríamos el cielo desde este mundo lejano, disfrútenlas.









viernes, 23 de septiembre de 2011

Quásar: una luz en la distancia.


Un cuásar o quásar (acrónimo en inglés de quasi-stellar radio source) es una fuente astronómica de energía electromagnética, que incluye radiofrecuencias y luz visible.

Representación artística de un Quásar.


En 2007, el consenso científico dijo que estos objetos están extremadamente lejos, lo que explica su corrimiento al rojo alto, y son extremadamente luminosos, lo que explica por qué se pueden ver a pesar de su distancia, y muy compactos, lo que explica por qué pueden cambiar de brillo con rapidez. Se cree que son núcleos activos de galaxias jóvenes en formación.

Representación artística de un Quásar.
Los cuásares están entre los objetos más distantes en el universo. La palabra cuásar o "quasar" es una contracción de las palabras "quasi" y "stellar", por ello son llamados así por su apariencia estelar. El cuásar más lejano hasta ahora es SDSS 1030 +0524 y se halla a unos 13000 millones de años-luz de distancia apenas unos 700 millones después de nacer el universo. La medición de la distancia de estos objetos se toma de la velocidad de alejamiento que presentan, dato que nos lo da eldesplazamiento al rojo (z).

Diagrama de un quásar.
Para ser observables a esas distancias, la energía de emisión de los cuásares hace empequeñecer a casi todos los fenómenos astrofísicos conocidos en el universo, exceptuando comparativamente a eventos de duración breve como supernovas y brotes de rayos gamma. Los cuásares pueden fácilmente liberar energía a niveles iguales que la combinación de cientos de galaxias medianas. La luz producida sería equivalente a la de un billón de soles.

Representación artística de un Quásar.
En un principio se supuso que los objetos casi estelares o cuásares eran agujeros blancos aunque el avance del estudio de su formación y características ha descartado tal supuesto.

Representación artística de un Quásar.
En telescopios ópticos, la mayoría de los cuásares aparecen como simples puntos de luz, aunque algunos parecen ser los centros de galaxias activas. La mayoría de los quasares están demasiado lejos para ser visto por telescopios pequeños, pero el 3C 273, con una magnitud aparente de 12,9 es una excepción. A una distancia de 2.440 millones de años luz, es uno de los objetos más lejanos que se pueden observar directamente con un equipo amateur.

Algunos quásares pueden haber sido ocultados en fusiones galácticas.

Un sólo cuásar emite más energía que una galaxia normal. Pero el origen de esta cantidad descomunal de energía es todavía un misterio para nosotros. La teoría más probable es que en el centro de los cuásares se halle un agujero oculto extremadamente supermasivo de 1000 millones de masas solares, que genera la energía cuando el agujero negro engulle la materia circundante. Los astrónomos los descubrieron a comienzos de la década de los 60 por el astrónomo Cyril Hazard.

Disco de acreción alrededor de un agujero negro.

Agugero negro.
Algunos astrónomos clasifican a las peculiares galaxias Seyfert y a los cuásares como objetos del mismo tipo. Las galaxias de Seyfert fueron descubiertas por Carl K. Seyfert en 1944, se trata de uno de los dos tipos de galaxias con núcleos activos (AGN), y emiten en rayos gamma. Por otra parte los cuásares son exponentes extremadamente raros de las galaxias con núcleos activos, puesto quesus centros brillan de forma tan intensa que ocultan la galaxia en la que se encuentran debido a su enorme resplandor.

Galaxia activa.

Galaxia activa.

miércoles, 21 de septiembre de 2011

Naves espaciales del futuro IX

Cygnus.



La nave espacial Cygnus es una nave de reabastecimiento no tripulada que está siendo desarrollada por Orbital Sciences Corporation y Thales Alenia Space , como parte del proyecto COTS de la NASA. Está diseñado para transportar suministros a la Estación Espacial Internacional (ISS) luego de la jubilación del transbordador espacial . Desde agosto del año 2000 las misiones de reabastecimiento no trip0uladas a la ISS han sido regularmente realizadas por los vehículos rusos "Progress" , así como por dos naves europeas "ATV" (siglas en inglés de Vehículo Automatizado de Transferencia) y los  H-II japoneses. Con la nave espacial Cygnus, la NASA busca aumentar su colaboración con la iniciativa espacial privada y con la industria aeronáutica. 

Cygnus aproximándose a la ISS.
La Cygnus consta de dos componentes básicos: el módulo de servicio y el módulo de carga. El módulo de servicio se basa en el vehículo espacial STAR de Orbital, así como de ciertos componentes del desarrollo de la nave espacial Dawn . En la actualidad se espera que tenga un peso bruto de 1.800 kg con la propulsión proporcionada por los propulsores hipergólicos usando como propelentes a la hidracina y el tetróxido de nitrógeno, además es capaz de producir hasta 4 kW de energía eléctrica a través de dos paneles solares de arsenurio de galio. 

Infografía que nos muestra diversos datos acerca del proyecto.



Hay dos tipos de módulos de carga previstos para su uso con la nave espacial. El primer tipo es un módulo de carga presurizado basado módulo logístico de propósitos multiples  MPLM de fabricación italiana.  Esta versión se espera que tenga un peso bruto de 3.500 kg, una carga útil de 2.000 kg y un volumen total  de 18,7 m³. El segundo tipo se basa en una variante del Express Carrier de la Nassa. Esta variante también tiene un peso bruto de 3.500 kg con una masa de carga útil esperada de 2.000 kg, dependiendo de la configuración que se utiliza y se espera un volumen total de carga de 18.1 m³. 

Interior de un módulo MPLM. La cygnus esta basada en gran parte en su diseño.



La nave se acoplará con la Estación Espacial Internacional acercando se a la misma, donde el brazo robótico Canadarm2 de la estación lo atrapará y lo conectará al módulo Harmony de una manera similar a los japoneses H-II.Ninguno de los módulos de carga proporcionan la capacidad de regresar, pero los módulos se pueden cargar con equipos obsoletos y basura para la reentrada de forma similar a los módulos de  rusos.

Una vez en las cercanías de la estación, el brazo robótico de la misma, lo capturará.

Nave espacial Cygnus, acoplada a la estación espacial internacional.






martes, 20 de septiembre de 2011

Vistas de otros cielos II

Upsilon Andromedae b.

Upsilon Andromedae b.
Upsilon Andromedae b es un exoplaneta en constante cambio, las grandes formaciones de nubes pueden ser habituales en este planeta gigante gaseoso. Se cree que una de las caras de este planeta mira siempre a su Sol, de la misma forma que la Luna nos ofrece siempre la misma cara. Esta circunstancia provocaría que la atmósfera del planeta se sobrecaliente. 

Posible aspecto que presentaría el cielo en  Upsilon Andromedae b.
Al sumergirse los gases de la atmósfera en la cara nocturna del planeta se produce un movimiento de circulación atmosférica. Su atmósfera podría ser muy turbulenta y agitada, la diferencia de temperaturas podría provocar fuertes vientos. 

Upsilon Andromedae b.
Investigadores de la Universidad. de Texas en el Observatorio McDonald informaron que los planos orbitales de los planetas en este sistema binario de estrellas han sido fuertemente perturbados posiblemente por la estrella compañera Upsilon Andromedae B. El sistema podría volverse extraordinariamente caótico en el futuro.

Sistema  Upsilon Andromedae.
La estrella madre de este planeta es Upsilon Andromedae (también "υ And" ó "υ Andromedae") la cual es una estrella binaria, ubicada a una distancia de aproximadamente  44 años luz de la Tierra, y de unos tres mil millones de años de edad, dos tercios la edad de nuestro Sol. Vista desde la tierra, υ Andromedae está en la Constelación de Andrómeda, y está a unos 10 grados al este de la Galaxia de Andrómeda. La estrella principal es bastante similar al sol pero ligeramente más caliente y brillante, del tipo espectral F8V.

υ Andromedae fue la primera estrella de la secuencia principal en la que se encontró más de un planeta extrasolar.

Comparación entre el sistema solar y el sistema  Upsilon Andromedae.

Los planetas Upsilon Andromedae c y Upsilon Andromedae d son los otros cuerpos importantes de este sistema estelar.

υ Andromedae c es un planeta con el doble de la masa de Júpiter que orbita en una órbita excéntrica más cercano a la estrella que la Tierra al Sol. La gran masa del planeta indica que es muy probable que sea un gigante gaseoso. Según las simulaciones, las interacciones gravitacionales con el planeta exterior hacen que la excentricidad de la órbita del planeta c cambie con el tiempo, con la órbita pasando a ser circular una vez cada 7000 años. Esta situación es muy extraña y se cree que puede ser el resultado de las interacciones planeta-planeta en la historia temprana del sistema de υ Andromedae. Se halla en el borde inferior de la zona habitable de la estrella, y aunque el planeta en sí sea un gigante gaseoso no apto para la vida, podría tener exolunas habitables.


Representación artistica de una luna habitble alrededor de  υ Andromedae c.

Representación artistica de una luna habitble alrededor de  υ Andromedae c.

υ Andromedae d es un gran planeta casi cuatro veces más masivo que Júpiter. Basándose en su gran masa se piensa que es un gigante gaseoso. Tiene una órbita excéntrica en la parte exterior de la zona habitable de la estrella.


Representación artistica de una luna habitble alrededor de  υ Andromedae d.