sábado, 9 de agosto de 2014

La galaxia Messier 33 está llena de brillantes cúmulos de estrellas

La galaxia Messier 33 está llena de brillantes cúmulos de estrellas
El telescopio de sondeo VST (VLT Survey Telescope), instalado en el Observatorio Paranal de ESO, en Chile, ha captado una imagen de la galaxia Messier 33 que alcanza impresionantes niveles de detalle. Esta espiral cercana, la segunda gran galaxia más cercana a la nuestra, la Vía Láctea, está llena de brillantes cúmulos de estrellas y de nubes de gas y polvo. La nueva fotografía de este objeto es una de las imágenes de amplio campo con más detalles jamás tomadas y muestra, con especial claridad, las numerosas nubes rojizas y brillantes de gas en los brazos espirales.

Messier 33, también conocida como NGC 598, se encuentra a unos tres millones de años luz de distancia, en la pequeña constelación del Triángulo, en el hemisferio norte. Otro de sus nombres es Galaxia del Triángulo, y fue observada por el cazador de cometas francés Charles Messier en agosto de 1764, quien la situó como la número 33 en su famosa lista de nebulosas y cúmulos de estrellas prominentes. Sin embargo, él no fue el primero en registrar la existencia de la galaxia espiral; probablemente fue documentada por primera vez unos cien años antes por el astrónomo siciliano Giovanni Battista Hodierna.

Aunque la Galaxia del Triángulo está en el cielo del norte, es visible justo desde el punto de vista meridional del Observatorio Paranal de ESO, en Chile. Sin embargo, no se eleva muy alto en el cielo. Esta imagen fue tomada por el telescopio de sondeo VST (VLT Survey Telescope), un telescopio de última tecnología de 2,6 metros con un campo de visión que es dos veces tan ancho como la Luna llena. Esta imagen fue creada a partir de muchas exposiciones individuales, incluyendo algunas tomadas a través de un filtro que deja paso tan solo a la luz emitida por el brillante hidrógeno, lo cual hace que las rojizas nubes de gas que se encuentran en los brazos espirales de la galaxia destaquen intensamente.

Entre las muchas regiones de formación de estrellas que hay en los brazos espirales de Messier 33, destaca la nebulosa gigante NGC 604. Con un diámetro de cerca de 1.500 años luz, esta es una de las más grandes nebulosas de emisión conocida. Se extiende sobre un área 40 veces más grande que la parte visible de la mucho más famosa - y mucho más cercana - Nebulosa de Orión.

La Galaxia del Triángulo es el tercer miembro más grande del Grupo Local de galaxias, que incluye la Vía Láctea, la galaxia de Andrómeda, y alrededor de 50 galaxias más pequeñas. En una noche muy limpia y oscura, esta galaxia puede distinguirse a simple vista: se considera que es el objeto celeste más lejano visible sin ayuda óptica. Un dato interesante para aquellos observadores que tengan mucha paciencia es que las condiciones de visibilidad mejorarán a largo plazo, ya que la galaxia se está acercando a la nuestra a una velocidad de alrededor de 100.000 kilómetros por hora.

Echar un vistazo más de cerca a esta nueva y hermosa imagen no sólo nos permite inspeccionar de forma detallada los brazos espirales con formación estelar de la galaxia, sino que también pone de manifiesto el rico paisaje de galaxias más distantes, dispersas detrás de las miríadas de estrellas y las nubes brillantes de NGC 598.

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ESO

jueves, 7 de agosto de 2014

Rosetta llega a su cometa de destino

Rosetta llega a su cometa de destino
Tras un viaje de una década persiguiendo a su objetivo, la nave de la ESA Rosetta se ha convertido en la primera nave en reunirse con un cometa, abriendo así un nuevo capítulo en la exploración del Sistema Solar.

El cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko y Rosetta se encuentran ahora a 405 millones de kilómetros de la Tierra, a medio camino entre las órbitas de Júpiter y Marte, avanzando velozmente -a casi 55.000 kilómetros por hora- hacia el Sistema Solar interior.

El cometa sigue una órbita elíptica de 6,5 años que lo lleva hasta más allá de Júpiter, en su punto más alejado, hasta entre las órbitas de Marte y la Tierra en el punto más próximo al Sol. Rosetta lo acompañará durante más de un año: juntos rodearán el Sol y volverán de nuevo hacia Júpiter.

Se cree que los cometas son parte de los ladrillos primitivos con que se construyó el sistema Solar, y que podrían haber contribuido a traer el agua a la Tierra -quizás incluso a sembrarla con los ingredientes de la vida-. Quedan muchas preguntas fundamentales acerca de estos enigmáticos objetos, y Rosetta aspira a aclararlas mediante un estudio completo, in situ, del cometa.

La travesía hasta el cometa no ha sido directa. Desde su lanzamiento en 2004 Rosetta ha sobrevolado la Tierra tres veces, y una Marte, para ajustar su órbita con la ayuda de la gravedad de estos planetas. Esta compleja trayectoria también ha hecho posible que Rosetta visitara los asteroides Šteins y Lutetia, de los que ha obtenido imágenes y datos científicos sin precedentes.

"Después de un viaje de cinco meses y cuatro días, después de cinco vueltas alrededor del Sol y de 6.400 millones de kilómetros, estamos encantados de anunciar, por fin, que ¡ya hemos llegado!", ha dicho Jean-Jacques Dordain, Director General de la ESA.

“La nave europea Rosetta se ha convertido en la primera nave de la historia en reunirse con un cometa, un hito en la exploración de nuestros orígenes. Ha llegado la hora de los descubrimientos".

Hoy hemos visto la última de una serie de diez maniobras iniciadas en mayo para ajustar gradualmente la velocidad y la trayectoria de Rosetta a las del cometa. Si cualquiera de estas maniobras hubiera fallado la misión se habría perdido; el cometa, simplemente, hubiera pasado de largo".

“Este logro es el resultado de un esfuerzo internacional enorme a lo largo de varias décadas”, explica Álvaro Giménez, Director de Ciencia y Exploración Robótica de la ESA.

“Ha sido un largo camino desde que se discutió por primera vez el concepto de esta misión a finales de los años setenta, y desde que se aprobó en 1993. Ahora estamos a punto de abrir un tesoro para el conocimiento científico, que permitirá reescribir los libros sobre cometas durante varias décadas”.

El cometa empezó a revelar su personalidad a medida que se acercaba Rosetta. Las imágenes tomadas por la cámara OSIRIS entre finales de abril y principios de junio mostraron que su actividad era variable. El ‘coma’ del cometa –su envoltura de polvo y gas– comenzó a brillar rápidamente para luego volver a apagarse en el transcurso de apenas seis semanas.

En ese mismo periodo, las observaciones realizadas con el instrumento MIRO indican que el cometa estaba emitiendo unos 300 mililitros de vapor de agua cada segundo.

El Espectrómetro Térmico en el Visible y en el Infrarrojo, VIRTIS, determinó que la temperatura media del cometa era de unos -70°C, lo que indica que su superficie está cubierta en su mayor parte de polvo oscuro, y no de hielo limpio.

Las impresionantes imágenes tomadas cuando la sonda se encontraba a 12.000 kilómetros de su objetivo desvelaron que el núcleo está formado por dos masas independientes unidas por una especie de ‘cuello’, con forma de pato. A medida que Rosetta seguía acercándose al cometa, sus imágenes fueron mostrando más detalles. Las imágenes más recientes se recibieron esta mañana y se publicarán esta misma tarde.

“Las primeras imágenes claras del cometa nos han dado mucho que pensar”, confiesa Matt Taylor, científico del proyecto Rosetta para la ESA.

“Los dos lóbulos del cometa, ¿son dos cuerpos independientes que se juntaron en algún momento de la historia del Sistema Solar, o es un único cometa que ha sufrido una erosión drástica y asimétrica con el paso del tiempo? Rosetta se encuentra en el lugar y en el momento adecuado para estudiar uno de estos objetos tan especiales”.

Rosetta se encuentra a solo 100 kilómetros de la superficie del cometa, pero todavía se acercará un poco más. A lo largo de las próximas seis semanas la sonda describirá dos trayectorias triangulares frente al cometa, primero a una distancia de 100 kilómetros y luego a 50 km.

Durante estas maniobras sus instrumentos llevarán a cabo un minucioso estudio científico del cometa y cartografiarán su superficie para seleccionar un buen lugar para el aterrizaje del módulo Philae.

Finalmente, Rosetta intentará describir una órbita casi circular a apenas 30 kilómetros de distancia y, en función de la actividad del cometa, podría acercarse un poco más.

“La llegada al cometa es solo el principio de una gran aventura, todavía nos tenemos que enfrentar a grandes retos a medida que aprendemos a trabajar en este entorno inexplorado, empezando a orbitar un cometa y, en última instancia, aterrizando sobre su superficie”, explica Sylvain Lodiot, responsable de las operaciones de Rosetta, de la ESA.

A finales de agosto se habrán identificado cinco posibles puntos para el aterrizaje de Philae, de entre los que se elegirá uno a mediados de septiembre. A lo largo de octubre se confirmará la secuencia definitiva para el despliegue del módulo de aterrizaje, inicialmente previsto para el día 11 de noviembre.

“A lo largo de los próximos meses caracterizaremos el núcleo del cometa y fijaremos las referencias para el resto de la misión, pero también empezarán los preparativos para otro hito en la historia espacial: el primer aterrizaje en un cometa”, aclara Matt.

“Tras el aterrizaje, Rosetta seguirá acompañando al cometa hasta el punto de su trayectoria más próximo al Sol, al que llegará en agosto de 2015, y en el viaje de vuelta, estudiando su comportamiento desde cerca para recoger datos sin precedentes sobre cómo funciona un cometa a lo largo de su órbita alrededor del Sol”.

ESA

domingo, 3 de agosto de 2014

Los dinosaurios encogieron durante 50 millones de años para llegar a aves

Los dinosaurios encogieron durante 50 millones de años para llegar a aves
Un estudio internacional revela que el linaje de dinosaurios que evolucionó hacia las aves necesitó cerca de 50 millones de años para conseguir reducir su tamaño al de un pájaro. Este proceso de evolución constante favoreció que, antes de la aparición de la primera ave documentada, surgieran especies con alas y plumas que experimentaron con el vuelo.

Los gigantes y pesados dinosaurios se transformaron en pequeñas y ágiles aves tras un proceso de encogimiento que se extendió a lo largo de 50 millones de años, un tiempo más extenso del que se creía hasta ahora. Esta es la principal conclusión del trabajo que científicos de las universidades de Adelaida (Australia), Boloña (Italia), Southampton (Reino Unido) y Debrecen (Hungría) publican esta semana en la revista Science.

El linaje evolutivo de las actuales aves voladoras empezó hace alrededor de 210 millones de años a finales del Triásico. A partir de ese periodo, el peso corporal del orden de los dinosaurios terópodos, del que descienden las aves, fue disminuyendo progresivamente desde los 163 kg a los 0,8 kg del primer pájaro conocido, el Archaeopteryx, con caracteres intermedios entre los dinosaurios emplumados y las aves modernas. Siempre ha existido gran controversia acerca del origen de este genero debido a la ambigüedad de sus rasgos.

“Las aves han sido diferenciadas de sus parientes cercanos por su capacidad de volar”, indica a Sinc Michael Lee, autor principal de la investigación e investigador en la institución australiana, "pero en los últimos años esta distinción se ha difuminado debido al descubrimiento de dinosaurios con plumas como Microraptor –también con alas en sus extremidades inferiores–, que era capaz de planear. Sin embargo, un nuevo espécimen de Archaeopteryx estudiado recientemente sugiere que las primeras aves tenían alas más evolucionadas y una mejor capacidad de vuelo”.

Según explica Michael Benton de la Universidad de Bristol (Reino Unido) en un artículo de opinión complementario al trabajo de Science, en 1994 fue descubierto en China un fósil de dinosaurio sin alas pero con un recubrimiento de plumas. Fue el primero de una serie de hallazgos que han evidenciado el periodo de experimentación de estos animales extintos con el vuelo o, más bien, con el planeo y el salto.

Otro de los resultados del trabajo revela que este proceso de miniaturización habría propulsado la adaptación del esqueleto de estos grandes reptiles. La evolución habría sucedido cuatro veces más rápido a lo largo de las doce ramificaciones filogenéticas de los terópodos a los aves que en el resto de linajes evolutivos de los dinosaurios.

“El progreso del tamaño corporal habría sido un paso liberador. Permitió a los dinosaurios explorar toda una gama de nuevos estilos de vida y hábitats. De pronto, podían trepar a los árboles, perseguir a los insectos, saltar y planear”, sostiene Lee, "y esto habría provocado una explosión en esta rama de la evolución”.

Por su parte, Benton también plantea que el salto a los árboles fue un intento de escapar de los depredadores o de encontrar nuevos recursos alimenticios. Esta ‘mudanza’ habría requerido cuerpos pequeños, ojos agrandados para aumentar la visión tridimensional, mayores cerebros frente a la diversidad arbórea, plumas aislantes para permitir la actividad nocturna o el alargamiento de las extremidades para favorecer los saltos entre árboles.

El conjunto de adaptaciones habría moldeado los rasgos de las aves tal y como las conocemos hoy en día, con los hocicos cortos, los dientes más pequeños y las plumas aislantes. No obstante, el equipo subraya que estas características han sido adquiridas coordinadamente al influir también unas entre otras.

Método innovador

Para llegar a las conclusiones, los investigadores han utilizado una técnica estadística bayesiana, desarrollada originalmente para deducir las tasas de evolución de los virus. De esta forma han analizado más de 1.500 rasgos anatómicos de 120 especies de terópodos y aves primitivas, el mayor registro hasta la fecha.

Hasta ahora, los análisis filogenéticos del grupo habían seguido tres pasos: construir el árbol evolutivo, datar los puntos de ramificación y asignar las especies. Con el nuevo método se ha realizado todo el proceso a la vez. Los autores consideran que los estudios previos que apuntaban a que los cambios evolutivos en este linaje había sido más veloces, en realidad no reproducían con exactitud el proceso, ya que se centraban solo en las ramas evolutivas rápidas o en pocos rasgos esqueléticos evaluados.

SINC

jueves, 31 de julio de 2014

Una estrella doble con extraños y salvajes discos protoplanetarios

Una estrella doble con extraños y salvajes discos protoplanetarios
Utilizando el conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) un equipo de astrónomos ha descubierto una impresionante pareja de discos de gas con formación de planetas violentamente desalineados rodeando a las dos estrellas que forman el sistema binario HK Tauri. Estas nuevas observaciones de ALMA proporcionan la imagen más clara obtenida hasta ahora de discos protoplanetarios en una estrella doble. El nuevo resultado también ayuda a explicar por qué tantos exoplanetas — a diferencia de los planetas del Sistema Solar — acaban teniendo órbitas extrañas, excéntricas o inclinadas. Los resultados aparecerán en la revista Nature el 31 de julio de 2014.

A diferencia de nuestro solitario Sol, la mayor parte de las estrellas se forman en pares binarios — dos estrellas que se encuentran en órbita una alrededor de la otra. Las estrellas binarias son muy comunes, pero plantean una serie de preguntas, incluyendo cómo y dónde se forman los planetas en estos entornos tan complejos.

"Ahora ALMA nos ha dado la mejor imagen de un sistema de estrellas binarias con discos protoplanetarios — ¡y nos encontramos con que los discos están desalineados mutuamente!", afirma Eric Jensen, un astrónomo del Swarthmore College (Pensilvania, Estados Unidos).

Las dos estrellas del sistema HK Tauri, que se encuentra a 450 años luz de la Tierra, en la constelación de Tauro (el Toro), tienen menos de 5 millones años y están separadas por unos 58 mil millones de kilómetros — 13 veces la distancia de Neptuno al Sol.

La estrella más débil, HK Tauri B, está rodeada por un disco protoplanetario que vemos de canto y que bloquea la luz estelar. Dado que se suprime el fulgor de la estrella, los astrónomos pueden observar fácilmente el disco mediante la observación en luz visible, o en longitudes de onda del infrarrojo cercano.

La estrella compañera, HK Tauri A, también tiene un disco, pero en este caso no bloquea la luz de la estrella. Como resultado, el disco no puede verse en luz visible porque su débil resplandor está inundado por el deslumbrante brillo de la estrella. Pero brilla resplandeciente en longitudes de onda milimétricas, que ALMA puede detectar fácilmente.

Usando ALMA, el equipo no sólo fue capaz de ver el disco alrededor de HK Tauri A, sino que también pudo, por primera vez, medir su rotación. Esta imagen, más clara, permitió a los astrónomos hacer cálculos que les llevaron a concluir que los dos discos están desalineados el uno con el otro con una diferencia de, al menos, 60 grados. Así que, en lugar de estar en el mismo plano que las órbitas de las dos estrellas, al menos uno de los discos debe estar significativamente desalineado.

"Esta clara desalineación nos ha proporcionado una imagen importante de cómo es este joven sistema de estrellas binarias", señala Rachel Akeson, del Instituto de Ciencias Exoplanetarias de la NASA, en el Instituto Tecnológico de California (Estados Unidos). "Aunque observaciones anteriores indicaban que existían este tipo de sistemas desalineados, las nuevas observaciones de ALMA de HK Tauri muestran con mucha más claridad lo que está pasando realmente en uno de estos sistemas".

Las estrellas y los planetas se forman a partir de inmensas nubes de polvo y gas. A medida que el material de esas nubes se contrae debido a la gravedad, comienza a girar hasta que la mayoría del polvo y el gas caen en un disco protoplanetario aplanado, girando alrededor de una creciente protoestrella central.

Pero en un sistema binario como HK Tauri las cosas son mucho más complejas. Cuando las órbitas de los astros y los discos protoplanetarios no están aproximadamente en el mismo plano, cualquier planeta que pueda estar formándose puede terminar en una órbita altamente excéntrica e inclinada.

"Nuestros resultados muestran que existen las condiciones necesarias para modificar las órbitas planetarias y que estas condiciones están presentes en el momento de la formación del planeta, al parecer debido al proceso de formación de un sistema de estrellas binarias," señaló Jensen. "No podemos descartar otras teorías, pero ciertamente podemos afirmar que una segunda estrella hará el trabajo".

Puesto que el ALMA puede ver el polvo y el gas, de otro modo invisibles, de discos protoplanetarios, esto ha permitido obtener imágenes nunca antes vistas de este joven sistema binario. "Estamos viendo esto en las primeras etapas de formación, con los discos protoplanetarios todavía en su lugar, por tanto podemos ver mejor cómo están orientadas las cosas", explicó Akeson.

En un siguiente paso, los investigadores quieren determinar si este tipo de sistema es típico o no. Se trata de un caso único, lo cual es importante, pero se necesitan estudios adicionales para determinar si este tipo de disposición es común en nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Jensen concluye: "aunque este mecanismo es un gran paso adelante, no puede explicar todas las órbitas extrañas de los planetas extrasolares — simplemente, no hay suficientes compañeras binarias para hacer de esta una respuesta a todo el planteamiento. ¡Así que esta también es una interesante incógnita por resolver!".

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ESO

jueves, 24 de julio de 2014

Un exoplaneta en tránsito con el año más largo conocido

Un exoplaneta en tránsito con el año más largo conocido
Astrónomos han descubierto un exoplaneta en tránsito con el año más largo conocido. Kepler-421b rodea a su estrella una vez cada 704 días. En comparación, Marte orbita el Sol una vez cada 780 días. La mayoría de los más de 1.800 exoplanetas descubiertos hasta la fecha están mucho más cerca de sus estrellas y tienen períodos orbitales más cortos.

"Encontrar a Kepler-421b fue un golpe de suerte", dice el autor principal David Kipping, del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA). "Cuanto más lejos está un planeta de su estrella, menor es la probabilidad de transitar la estrella desde el punto de vista de la Tierra. Tiene que alinearse a la perfección".

Kepler-421b orbita una estrella de K naranja, un tipo que es más fría y menos brillante que nuestro sol. Orbita a la estrella a una distancia de unos 110 millones de kilómetros. Como resultado, el planeta del tamaño de Urano registra una temperatura de -92 grados celsius.

Como su nombre indica, Kepler-421b fue descubierto a partir de datos de la nave espacial Kepler de la NASA. Kepler fue especialmente preparado para hacer este descubrimiento. La nave espacial se quedó mirando la misma zona del cielo desde hace 4 años, en busca de estrellas y planetas quer cruzaran en frente de ellas. Ninguna otra misión existente o planificada ha realizado una observación asi a tan largo plazo.

La órbita del planeta lo sitúa más allá de la línea divisoria entre los planetas rocosos y gas. Fuera de la misma, el agua se condensa en granos de hielo que se pegan juntos para construir planetas gaseosos gigantes.

"La 'línea de la nieve' es una distancia crucial en la teoría de la formación de planetas. Creemos que todos los gigantes de gas deben haberse formado más allá de esta distancia", explica Kipping.

Dado que los planetas gaseosos gigantes se encuentran muy cerca de sus estrellas, en órbitas de días o incluso horas de duración, los teóricos creen que muchos exoplanetas migran hacia el interior al principio de su historia.

Kepler-421b muestra que esta migración no es necesario. Pudo haberse formado justo donde lo vemos ahora. "Este es el primer ejemplo de un gigante de gas potencialmente no migrante potencialmente en un sistema de tránsito que hemos encontrado", añade Kipping.

La estrella anfitriona, Kepler-421, se encuentra a unos 1.000 años luz de la Tierra, en la dirección de la constelación de Lyra.

EUROPA PRESS

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