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Vapor de agua en el espacio

5 Febrero.- Una imagen de la nebulosa de Orión en el infrarrojo como se ha visto por la cámara IRAC en el Telescopio Espacial Spitzer (tomada durante la misión extendida). Crédito: NASA y Spitzer


La nebulosa de Orión en infrarrojo
El agua es una molécula esencial para la vida humana, y ademas que es abundante en el medio interestelar también desempeña un papel importante en la vida de las nubes moleculares y las estrellas y los planetas que se forman en ellos.
La radiación de vapor de agua ayuda a enfriar el colapso de una nube de material, lo que le permite disipar el calor y con ello reducirse hasta que una nueva estrella se pueda desarrollar. El hielo de agua actúa como un pegamento en los granos de polvo, lo que ayuda a coagularse en planetesimales y, a continuación, se supone, en planetas. El agua líquida transporta moléculas en superficies planetarias, donde pueden facilitar la química compleja.

Por todas estas razones, los astrónomos buscando activamente agua en el cosmos. Sin embargo, el vapor de agua de la atmósfera de la Tierra bloquea la mayor parte de la radiación cósmica del agua que llega a los observatorios terrestres; las misiones espaciales ofrecen plataformas mucho más potentes para la investigación. En 1998, un equipo de la NASA liderado por los astrónomos del CfA lanzaron una misión espacial para estudiar el agua en el espacio - el Satélite de Astronomía de ondas submilimétricas  (SWAS). SWAS encontró agua en casi todas las partes donde observaba, pero también encontró que había menos de otras moléculas de lo que se había previsto. En una serie de documentos en la última década, los científicos del SWAS han analizado y probado los datos, la conclusión es que hay cantidades considerables de agua que se congelan sobre las superficies de los granos fríos del polvo interestelar.

Escribiendo en este mes en la revista "Diario Astrofísico" , los astrónomos del CfA y SWAS jefes de equipo Gary Melnick y Peajes Volker, junto con dos miembros anteriores de la SWAS comunidad CfA y cuatro colegas, publicaron sus conclusiones resumiendo un estudio sobre la cantidad de agua en una gran zona del cielo. Han trazado un mapa del vapor de agua a lo largo de todo el material caliente en la nebulosa de Orión de casi dieciocho años luz de longitud. Uno de los lados de Orión se asocia con la mayor región de formación estelar masiva. Es el lado que se ve desde la Tierra y está lleno de estrellas jóvenes brillantes; es el lugar ideal de los astrónomos para investigar cómo se forman las estrellas, sus procesos físicos, y la química de la nube.

El informe de los astrónomos en este amplio y detallado estudio es que la mayor parte del vapor de agua se origina cerca de la superficie de la nube, y que no se extiende a lo largo de la nube, nada más que un centésimo de año luz, probablemente porque se convierte en hielo. Este resultado está en desacuerdo evidente con las predicciones teóricas de la última década, pero es consistente con las conclusiones anteriores del equipo. Explica por qué las estimaciones de abundancia total de agua ha sido tan bajas. El análisis también ayuda a resolver lo que ocurre cuando la radiación de estrellas calientes incide en la superficie de una nube molecular.

El número de exoplanetas conocidos se puede triplicar

5 Febrero.- Kepler-11 es una estrella similar al Sol que cuenta con seis planetas descubiertos. A veces, dos o más planetas pasan por delante de la estrella , como se muestra en la concepción de este artista de un tránsito simultáneo de tres planetas observados por Kepler de la NASA.
Kepler 11 y sus seis exoplanetas
El telescopio Kepler de la NASA lanzado en 2009 ha aumentado drásticamente la tasa de descubrimiento de planetas alrededor de otras estrellas distintas al Sol, conocidos como exoplanetas. Antes de Kepler, había un total de unos 520 exoplanetas conocidos, pero el año pasado el equipo de Kepler anunció 700 nuevos exoplanetas "candidatos", y esta semana se dio a conocer cerca de 500 más. Alrededor del 60 al 80 por ciento de estos 1.200 candidatos de Kepler se considera probable que sean planetas reales, y el nuevo tesoro incluye una serie de características sorprendentes.

Sara Seager, la profesora Ellen Swallow Richards de Ciencias Planetarias y profesora de física en el MIT, es un miembro del equipo científico de Kepler, y el MIT Noticias le pidió que explicase el significado de estos nuevos hallazgos.

P. ¿Cuál fue el nuevo planeta más interesante o el sistema planetario más reciente de los datos de Kepler?

A. El equipo de Kepler anunció que posiblemente el sistema planetario más fascinante jamás descubierto sea el sistema Kepler-11. Tiene seis planetas en tránsito (que han sido confirmados), con más planetas en tránsito de un sistema que se haya visto hasta ahora. Por otra parte, los cinco planetas se mueven en el interior apretados en sus órbitas planetarias donde se encuentran. Los cinco planetas orbitan en el interior del sistema alrededor de la estrella de tipo solar a una distancia más cerca que Mercurio de nuestro Sol (con órbitas completas a su estrella de 10 a 47 días).

Al estar tan cerca uno del otro, los cinco planetas interiores gravitacionalmente perturban las órbitas de los demás. El nivel de interacción gravitacional es tan alto que la órbita de cada planeta (o años) no es coherente, pero cada año varía de 10 a 20 minutos. En comparación con la órbita de la Tierra que varía en cantidades insignificantes cada año. De las interacciones gravitacionales, se puede determinar cada una de las masas de los planetas. Este tipo de determinación de la masa planetaria es la medida única de Kepler - y es posible gracias a las medidas de precisión que mide el telescopio Kepler del brillo de las estrellas.

Con un radio planetario (determinado a partir de los datos de Kepler) y la masa del planeta, se puede derivar la densidad de un planeta. De ahí que aproximadamente puede describir que en el interior del sistema cinco exoplanetas en Kepler-11. Hubiéramos esperado que fueran planetas rocosos al igual que los planetas interiores terrestres de nuestro sistema solar (Mercurio, Venus, Tierra y Marte). Sin embargo, sorprendentemente, el sistema Kepler-11 tiene planetas de muy baja densidad como gas o hielo - en las capas superficiales por lo que los  planetas de Kepler-11 son muy diferentes de nuestro sistema solar.

P. ¿ Esta versión de datos representa un enorme aumento en el número de exoplanetas conocidos, a la vez. ¿Este tipo de descubrimiento ha aumentado considerablemente la forma en que los astrónomos estudian los exoplanetas?

A. Kepler ha anunciado 1.235 candidatos a planetas, lo que podría triplicar el número de planetas conocidos en nuestra galaxia. Con estos candidatos a planetas, Kepler está por sí solo cambiando la manera de hacer ciencia con los exoplanetas y poder estudiar individualmente las estadísticas de un gran número de candidatos a planetas. 
Debido a las limitaciones de tiempo que tenemos con el telescopio y el poder de la gente, y también la debilidad de las estrellas, la mayoría de estos planetas candidatos no podrán ser confirmadas como planetas. Sin embargo, mediante un análisis estadístico de estos candidatos de Kepler seremos capaces de alcanzar el objetivo principal: "¿Qué tan comunes son los planetas similares a la Tierra en órbitas similares alrededor de estrellas similares al Sol" para responder a la pregunta,

Como un segundo ejemplo científico de la mayor parte de candidatos planeta, Kepler ha anunciado 662 candidatos planetas del tamaño de Neptuno. Esto es increíble, incluso si el 20 al 40 por ciento se esperen que no sean planetas. Los científicos planetarios apenas entienden cómo en nuestro sistema solar, Urano y Neptuno se formaron, más allá de un escenario artificial. Ahora necesitamos una explicación de por qué los planetas del tamaño de Neptuno son los planetas más comunes que hay.

La gran cantidad de estrellas con múltiples planetas en tránsito y de las órbitas diferentes se está abriendo un nuevo campo exoplanetaria en la ciencia.

P. ¿Estos descubrimientos nos dicen algo nuevo acerca de la probabilidad de descubrir vida en otros planetas?

R. Todavía no. Kepler nos dirá que comunes son los planetas del tamaño de la Tierra en órbitas alrededor de estrellas parecidas al Sol en sus zonas habitables - a pesar de que los planetas Kepler por sí mismos no pueden ser objeto de seguimiento para detectar signos de vida en sus atmósferas, porque son demasiado débiles y distantes para ser estudiados en detalle por los telescopios actuales.

La búsqueda de Kepler con 54 planetas candidatos dentro de la zona habitable de su estrella es tentadora. La zona habitable es la región alrededor de una estrella donde las temperaturas son adecuadas para el agua líquida en la superficie. Toda la vida en la Tierra requiere agua líquida, por lo que los planetas que potencialmente pueden apoyar la vida son aquellos que orbitan en la zona habitable de la estrella. La mayoría de los planetas en la zona habitable detectados por Kepler son planetas grandes, casi con toda seguridad son de gas lo que hacen que la superficie del planeta sea demasiado caliente para apoyar a las moléculas complejas necesarias para la vida. De la media docena de pequeños candidatos a planetas que orbitan en la zona habitable de su estrella, cinco son menos que dos veces el tamaño de Tierra y uno es aún más pequeño que la Tierra. Estospequeños planetas orbitan en estrellas de baja luminosidad muy diferente de nuestro Sol.

Tendremos que ser pacientes para ver como Kepler nos diga que comunes son los planetas como la Tierra, planetas que orbitan en las zonas habitables en estrellas como el Sol y estaremos listos para actuar, una vez informados, podemos planear el siguiente paso para los telescopios espaciales y que puedan buscar signos de vida en las atmósferas de tierras lejanas.

La tecnología de XMM-Newton permitirá ver estrellas y planetas nunca vistos antes

5 Febrero.- Los astrónomos que miran profundamente en el cielo de la noche para descubrir los secretos del Universo pronto serán capaz de descubrir aún más nacimientos de estrellas y planetas, gracias a los telescopios que se construyen en Chile y México con la tecnología espacial.

Un satélite en órbita terrestre
Astronomía
La tecnología de producción avanzada, desarrollada por la compañía de Comunicación Italiana "Tecnologías Larios"usada en el extraordinario telescopio de rayos X a bordo del vehículo espacial XMM-NEWTON DEL ESA, se utilizará para el radiotelescopios más grande del mundo, el proyecto (ALMA) en Chile , y los grandes radiotelescopios de México.

"Dos de las peticiones clave para ALMA fueron la precisión de los paneles y la necesidad de no realizar ningún mantenimiento especial de los paneles durante la vida del telescopio", explica Michele Suita, ALMA Gerente del Programa en Thales Alenia Space Italia.

Mejor precicisión que la anchura de un cabello humano

Para proporcionar una alta precisión en el telescopio ALMA y más rendimiento, todos los 3.000 paneles reflectores que forman las 25 antenas de 12 m de ancho Europa contribuirá con una serie de 66 antenas gigantes que están siendo construídas utilizando la misma tecnología precisa de electroconformado utilizada para XMM-Newton.

La superficie no debe diferir en más de 25 micrones de la forma ideal y por sólo ocho micrones para cada uno de los 120 paneles individuales que forman cada antena. Un cabello humano tiene al menos 17 micras de espesor.

"Los paneles elaborados por los medios de comunicación de "Tecnologías Larios" fueron los únicos que se ajustaron al proyecto de ley", añadió el Sr. Suita. de la cía Lario que está produciendo los paneles bajo el primer contratista de Thales Alenia Space Italia.

Para cumplir con los estrictos requisitos de ALMA, los estudios fueron realizados bajo el Programa de Tecnología de la ESA de transferencia, con el apoyo técnico del Observatorio Europeo del Sur.

La radioastronomía se encuentra pruebas de Big Bang

La radioastronomía es similar a la astronomía óptica, que utiliza frecuencias de radio en lugar de luz visible para detectar objetos astronómicos. A partir de la década de 1930, la radioastronomía ha descubierto muchas nuevas estrellas y galaxias, así como nuevos objetos, como los quásares, púlsares y máser. La evidencia convincente de la teoría del Big Bang fue proporcionada por la astronomía de radio.

Cuando ALMA se haya completado en el 2012, su increíble variedad gigante de 66 antenas de alta precisión lo convertirán en el radiotelescopio más grande de la Tierra. Ayudará a los científicos a estudiar las estrellas, sistemas planetarios y galaxias, y dar una idea de nacimientos de estrellas cuando el universo era joven.

El electroconformado de "Tecnologías Larios" fueron seleccionados para el plato solo 50 m de diámetro del impresionante Gran Telescopio Milimétrico, actualmente en construcción en la cima de la Sierra Negra, a una altitud de 4600 m en México.


Las primeras estrellas en el Universo no estaban solas

5 Febrero.- Vista del disco de gas que rodea una estrella central recién formada.


Imagen de un disco de gas estelar
Las primeras estrellas en el universo no estaban tan solitarias como se pensaba anteriormente. De hecho, podrían haberse formado junto a numerosas compañeras cuando los discos de gas que las rodeaba se rompió durante la formación, para dar a luz a estrellas hermanas en los fragmentos. Estas son las conclusiones de estudios realizados con la ayuda de simulaciones por ordenador de los investigadores en el Centro de la Universidad de Heidelberg de Astronomía, junto con sus colegas del Instituto Max Planck para Astrofísica en Garching y de la Universidad de Texas en Austin.

Las conclusiones del grupo, publicado en "Expreso de Ciencia", lanzó una nueva luz en la formación de las primeras estrellas después del Big Bang.

Evolucionan las estrellas de las nubes de gas cósmico en una compleja y dura batalla entre la gravedad y la presión del gas. La densidad del gas aumenta debido a su propia fuerza gravitatoria . Esto hace que el gas se caliente, como consecuencia aumenta la presión, y el proceso de compresión se detiene. Si el gas logra liberarse de la energía térmica , la compresión puede continuar y una nueva estrella ha nacido. Este proceso de enfriamiento funciona especialmente bien si el gas contiene elementos químicos como el carbono o el oxígeno. Estrellas que se forman de esta manera son normalmente de baja masa, como nuestro Sol. Pero en el universo primitivo estos elementos todavía no habían salido, así que el gas cósmico primordial no podía enfriar muy bien. En consecuencia, la mayoría de los modelos teóricos predicen las masas de estrellas primordiales unas cien veces mayores que la del Sol.

Heidelberg astrofísico Dr. Paul Clark y sus colegas investigaron estos procesos con la ayuda de una muy alta resolución en las simulaciones por ordenador. Sus resultados indican que el universo primitivo no estaba poblado sólo por solitarias y grandes estrellas. La razón es la física subyacente de la acumulación de los discos de acreción que acompañaron al nacimiento de las primeras estrellas. Desde el cual el gas forma una nueva estrella que gira, por lo que el gas no puede caer directamente sobre la estrella, pero primero se acumula una estructura parecida a un disco. Sólo como consecuencia de la fricción interna puede el gas seguir fluyendo en la estrella. Si hay más masa cae sobre este disco que se puede transportar hacia el interior, se vuelve inestable y se rompe en varios fragmentos. Así que en vez de formar una sola estrella en el centro, un grupo de varias estrellas se forman. Las distancias entre algunas de las estrellas puede ser tan pequeñas como la existente entre la Tierra y el Sol.
Astrofísica

Nuevas imágenes muestran una nube que explota desde Sol, ondulada como las nubes en la Tierra

5 Febrero.- Los físicos, liderados por un investigador de la Universidad de Warwick, estudia nuevas imágenes de nubes de material que explosionan en el Sol y han detectado inestabilidades formando en esa nube de la explosión que son similares a las observadas en las nubes de la atmósfera terrestre.


Nubes de material saliendo del Sol
Estos resultados podrían ayudar en gran medida a los físicos que tratan de entender y predecir el tiempo solar".

Los investigadores, dirigidos por el Centro de Fusión del Espacio y la Astrofísica, de la Universidad de Warwick Departamento de Física, hicieron su descubrimiento al examinar nuevas imágenes de nubes de material de la explosión del Sol conocidas como eyecciones de masa coronal (CME). Estas imágenes fueron proporcionadas por el Observatorio Dinámico Solar de la NASA (SDO). SDO fue puesto en marcha el año pasado y ofrece unas vistas sin precedentes del Sol en múltiples temperaturas.

El nuevo SDO / AFP proporcionan imágenes de las eyecciones de masa coronal en el ultravioleta extremo a una temperatura que no fue posible observar con los instrumentos anteriores - 11 millones de grados Kelvin. Los investigadores de Warwick que estudiaron estas imágenes vieron un patrón familiar de inestabilidad en un flanco de una nube de la explosión de material solar que era parecido a como ve en las nubes de la Tierra y las ondas en la superficie de los mares.

Cuando se observa estos Kelvin-Helmholtz (o KH) parecen surgir inestabilidades en el crecimiento de los giros entre otras cosas porque se mueven a diferentes velocidades, por ejemplo, la transición entre el aire y el agua o las nubes. La diferencia en la velocidad produce la inestabilidad de los límites.

Condiciones similares se pueden producir cuando uno mira el entorno magnético de la trayectoria de estas eyecciones de masa coronal, a medida que viajan a través de la corona solar. La diferencia en la velocidad y las energías entre los dos crea las inestabilidades KH muy similares a las que podemos observar en las nubes.
Astrofísica

Los científicos sugieren el protocolo para enviar mensajes a los extraterrestres

5 Febrero.- El Observatorio de Arecibo en Arecibo, Puerto Rico.


El observatorio de Arecibo
En 1974, los seres humanos transmitían el primer mensaje dirigido a vida extraterrestre utilizando el radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico. El mensaje, que fue dirigido a la M13, un cúmulo globular de estrellas situado a 25.000 años luz de distancia, consistió en dígitos binarios que codifican la información acerca de nuestro ADN, así como gráficos de un ser humano, el Sistema Solar, y el telescopio de Arecibo. Desde entonces, los humanos han enviado tres mensajes a otras estrellas cercanas y planetas (de 20 a 69 años luz de distancia). Estos mensajes se han vuelto más complejos y antropocéntricos, con música, fotografías y dibujos presentados por el público.

Ahora, un equipo de científicos, Dimitra Atri de la Universidad de Kansas, DeMarines Julia de la Universidad Espacial Internacional en Francia, y Jacob Haqq Misra, de la Universidad del Estado de Pensilvania, ha propuesto que los futuros intentos de mensajes a inteligencias extraterrestres (METI) debe seguir un protocolo estándar para maximizar la efectividad de la comunicación. Piensan que algunos de los contenidos de las emisiones pasadas METI, que contienen imágenes y sonidos, es probable que pasen desapercibidos por los extraterrestres que no tienen la percepción visual o auditiva (como algunos organismos de la Tierra). En cambio, los investigadores sostienen que mensajes breves, simples, con un mínimo de antropocentrismo, y que se basen en física o matemáticas con un lenguaje sencillo, tienen la mejor oportunidad de éxito.

En su estudio, que se publicará en una edición futura de la política espacial, los investigadores dicen que un protocolo METI debe proporcionar las limitaciones y directrices para factores tales como la codificación de la señal, la longitud del mensaje, el contenido de la información, el antropocentrismo, el método de transmisión, y la periodicidad de la transmisión. En la actualidad, hay tres antenas que tienen la capacidad de transmitir mensajes a los planetas en cualquier lugar de nuestra galaxia, estos telescopios se encuentran en Arecibo, Puerto Rico; Goldstone, California, EE.UU., y Evpatoria, Crimea, Ucrania.

Los investigadores reconocen el argumento de algunos críticos que dicen que la radiodifusión que indica nuestra presencia a los extraterrestres es un riesgo para la seguridad, ya que una civilización avanzada es probable que posea la capacidad para destruirnos. Pero tenga en cuenta que la Tierra ha estado emitiendo señales electromagnéticas al espacio durante casi 100 años, debido a la fuga involuntaria de los televisores, las telecomunicaciones y la aviación. Como explican los investigadores, cualquier civilización capaz de transmitir radio que se encuentre dentro de un radio de 100 años luz podría detectar nuestra radio y televisión, y ya se sabría que estamos aquí.

Los científicos también destacan que la búsqueda para tratar de comunicarse con extraterrestres se trata tanto de entendernos a nosotros mismos, como tratar de encontrar a los extraterrestres. Una vez que se desarrolla un protocolo, los investigadores esperan probar en diferentes culturas humanas en todo el mundo con el fin de minimizar el sesgo cultural y hacer que el mensaje sea lo más universal posible. Los investigadores también planean crear un sitio web interactivo en el que los usuarios pueden crear, enviar y descifrar mensajes entre sí, que sigan el protocolo. Los investigadores explican que, aunque la mayoría de estos mensajes no son enviados al espacio, todavía se permitirán a las personas de diferentes culturas enviar mensajes para poder apreciar mejor la diversidad humana.

"En las próximas semanas, estaremos colaborando con los matemáticos y astrónomos de radio para hacer llegar el contenido y el modo de comunicación del mensaje," dijo Atri. "Como se sugiere en el documento, no será antropocéntrico como los intentos anteriores. Una vez que colaboremos con un protocolo, vamos a crear un sitio web interactivo para probarlo a nivel mundial. Cualquier persona con acceso a Internet será capaz de sugerir su propio mensaje dentro de las pautas del protocolo basado en principios científicos. También estamos abiertos a las sugerencias de la comunidad científica y al público en general para las mejoras en el protocolo. Será un esfuerzo de la comunidad. "
Astrobiología
Los cráteres de pedestal en Marte

5 Febrero.- Ampliación de 159 kilometros por 87 km, en esta imagen que muestra una región con una superficie de unos 13.865 kilómetros cuadrados, un tercio del tamaño de Dinamarca. Es la región Arabia Terra es parte de las tierras altas de Marte, que se extiende de este a oeste a través de 4.500 kilometros. Con una resolución de unos 18 m por píxel, los datos se adquirieron cerca de 27 ° N/56 ° E 7457 durante la órbita de la Mars Express 7457, el 26 de octubre de 2009
Pedestal de Arabia Terra
La Mars Express de la ESA ha regresado con nuevos puntos de vista de los cráteres de pedestal en Arabia Terra al este del Planeta Rojo.

Arabia Terra de Marte
Esta es la parte oriental de Arabia Terra, que forma parte de las tierras altas de Marte. Depósitos grandes e irregulares han demostrado ser más resistentes a la erosión de su entorno.
Un cráter de pedestal es un cráter de impacto que está rodeado por una capa de material que sobresale y que termina en una escarpada ladera que se puede elevar centenares de metros sobre la superficie.


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