Noticias del espacio, 25 Noviembre del 2010

¿Qué está pasando en el interior de Encelado, la luna de Saturno y provoca los flujos de los géiseres de hielo? Un par de sobrevuelos próximos con la nave espacial Cassini podrían ayudar a responder a esas preguntas. Los instrumentos de a bordo medirán el campo de gravedad de Encelado y se centrarán sobre todo en el punto caliente del polo sur que es muy intrigante.

Por supuesto, el éxito de estos sobrevuelos depende de los controladores de la misión Cassini que deben ser capaces de despertar a la nave espacial que ha estado inactiva en modo seguro desde el 2 de noviembre. Los equipos tratarán de conseguir que la Cassini vuelva a funcionar hoy, y no se anticipa ningún problema.

Cassini entró en el modo de espera de protección y la causa probable del problema fue una línea de código del programa defectuoso, lo que provocó el reinicio y el modo espera en el sistema informático de datos.

Los sobrevuelos de próximos de Cassini por Encelado pasará muy cerca, a unos 48 kilómetros por encima de la superficie. El primero tendrá lugar el 30 de noviembre. Esto debe proporcionar a los científicos información suficiente para determinar la naturaleza del interior bajo el punto caliente. El próximo sobrevuelo será el 21 de diciembre. Cassini pasará a 50 kilómetros sobre el polo norte de Encelado. Los campos y los instrumentos de partículas intentarán "olfatear" cualquier cosa que venga de la luna.

Habrá dos de tres horas de observaciones antes y después del máxima enfoque (de cinco a ocho horas de máxima aproximación a cada lado), y luego tres horas más centrado directamente en torno a la máxima aproximación. El equipo de la Cassini usará casi toda la gama de instrumentos en el programa de sobrevuelo, entre instrumentos científicos de radio (RSS) observaciones, el sistema científico de la imagen (ISS) y el espectrómetro infrarrojo compuesto (CIRS), que observa esta luna desde el principio, y CIRS y el espectrómetro trazará un mapa visible e infrarrojo (VIMS).

La próxima vez que se emocione al ver a un cometa en el cielo nocturno, considere esto: puede que haya sido robado de una estrella distante.

Simulaciones sofisticadas dirigidas por un equipo de investigadores del Instituto de Investigación del Suroeste (SWRI) han puesto de manifiesto la teoría.

"Si los resultados son correctos, el Sol le arrebató los cometas a estrellas vecinas dice Hal Levison SWRI científico. Y él cree que este tipo de robos de cometas se producen en la nube de Oort, en el borde de nuestro sistema solar.

"Sabemos que las estrellas se forman en cúmulos. El Sol nació en una comunidad enorme de otras estrellas que se formaron en la misma nube de gas. En ese grupo de nacimiento, las estrellas estaban lo suficientemente cerca para acercar a los cometas a través de la gravedad la una de la otra.

De acuerdo a este modelo, los cometas acompañaron a la estrella más cercana hasta su nacimiento momento que el Sol le arrebató de la Nube de Oort los cometas, que había todo un enjambre.

La nube de Oort es una inmensa nube de cometas que orbitan el Sol más allá de Plutón. Se nombra después de que a mediados de siglo 20 el astrónomo holandés Jan Oort propuso por primera vez, el concepto de nube, la explicación al origen de los cometas que se veían tantas veces caer en el interior del sistema solar. Aunque no se confirmaron las observaciones directas de la nube de Oort , la mayoría de los astrónomos creen que es la fuente de todos a largo plazo y de los cometas tipo Halley.

El modelo estándar de la producción de cometas afirma que el Sol consiguió estos cometas.

"Ese modelo dice que los cometas son los restos de la formación de planetas de nuestro sistema solar y que nuestros planetas gravitacionalmente los echaron a enormes distancias, poblando la nube. Pero creemos que este tipo de escenario que ocurrió en todos los sistemas solares."

alrededor de 1 o 2 millas, y están tan lejos que la estimación de su número no es tarea fácil. Pero Levison y su equipo dicen que, con base en las observaciones debería haber como 400 mil millones cometas allí. El modelo doméstico de la formación de cometas sugiere que sólo hay alrededor de 6 mil millones.

"Hay grandes diferencias en la Nube de Oort entre un modelo y otro. - Demasiado grande para ser explicado, no hay forma de averiguar exactamente cuantos cometas hay, no hay actualmente ningún modelo teórico claro.

Señala las órbitas de cometas como prueba.

"Estos cometas se encuentran en órbitas muy extrañas -.. Órbitas muy excéntricas a largo plazo que los llevan lejos de nuestro Sol, en regiones remotas del espacio. Así que no podrían haber nacido en órbita alrededor del Sol. Tenían que haberse formado cerca de otras estrellas y, a continuación haber sido secuestrados aquí."

Esto significa que los cometas nos puede decir no sólo sobre la historia temprana de nuestro sistema solar - sino también sobre la historia de otras estrellas.

"Podemos estudiar las órbitas de los cometas y poner su química en el contexto de dónde y en torno al que estrellas se formaron. Es fascinante pensar que tenemos algunas de los materiales de las estrellas distantes en nuestro sistema solar.

Al descubrir la primera estrella doble en una vibrante variable Cefeida y otra estrella pasando por delante, un equipo internacional de astrónomos ha resuelto un misterio de hace décadas. La extraña alineación de las órbitas de las dos estrellas en el sistema estelar doble ha permitido una medición de la masa de las cefeidas con una precisión sin precedentes. El nuevo resultado muestra que la predicción de la teoría de la pulsación estelar es correcta, mientras que la predicción de la teoría de la evolución estelar está en desacuerdo con las nuevas observaciones.

Los nuevos resultados, de un equipo dirigido por Grzegorz Pietrzynski (Universidad de Concepción, Chile, Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego, Polonia), aparecen en el 25 de noviembre 2010 en la edición de la revista Naturaleza.

Grzegorz Pietrzynski introduce este resultado notable: "Al utilizar el instrumento HARPS en el telescopio de 3,6 metros en el Observatorio La Silla de ESO en Chile, junto con otros telescopios, hemos medido la masa de una Cefeida con una precisión mucho mayor que estimaciones anteriores. Este nuevo resultado nos permite ver de inmediato cuál de las dos teorías que compiten en la predicción de las masas de las Cefeidas es correcto. "

Las variables Cefeidas clásicas, por lo general llamadas simplemente Cefeidas son estrellas inestables que son más grandes y mucho más brillantes que el Sol. Se expanden y se contraen de una manera regular, tomando desde unos días hasta meses para completar el ciclo. El tiempo que toman para crecer es más largo para las estrellas que son más luminosas y más corto para las más ténues. Esta relación muy precisa hace del estudio de las Cefeidas una de las maneras más eficaces de medir las distancias a galaxias cercanas y de allí trazar la escala de todo el Universo.

Desafortunadamente, a pesar de su importancia, las Cefeidas no se entienden completamente. Las predicciones de sus masas derivadas de la teoría de las estrellas pulsantes son menos del 20% de las predicciones de la teoría de la evolución de las estrellas. Esta discrepancia vergonzosa ha sido conocida desde la década de 1960.

Para resolver este misterio, los astrónomos necesitaban encontrar una estrella doble que contuviera Cefeidas en la órbita y ser vistas de canto desde la Tierra. En estos casos, las conocidas como binarias eclipsantes, el brillo de las dos estrellas se oscurece, así una pasa por delante de la otra, y otra vez cuando se pasa por detrás de la otra estrella. Cuando ocurre esto con las parejas de estrellas los astrónomos pueden determinar las masas de las estrellas con alta precisión. Desafortunadamente, ni las Cefeidas ni las binarias eclipsantes son comunes, por lo que la probabilidad de encontrar esa pareja inusual parecía muy bajo. Ninguna conocida en la Vía Láctea.

Este amplio punto de vista forma parte de nuestra galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes. Fue creado a partir de fotografías tomadas en luz roja y azul como parte del Digitized Sky Survey 2. La estrella doble OGLE-LMC-CEP0227 se encuentra en el centro de la imagen, sólo una de un gran número de estrellas débiles. Los estudios de este sistema tan raro han permitido a los astrónomos medir la masa de una estrella variable cefeida con una precisión sin precedentes. El campo de visión es de aproximadamente 2.8 grados de ancho.

Wolfgang Gieren, otro miembro del equipo, dice:. "Muy recientemente hemos encontrado realmente el sistema de estrellas dobles que habíamos esperado entre las estrellas de la Gran Nube de Magallanes. Contiene una estrella variable pulsante cefeida cada 3,8 días y la otra estrella es ligeramente más grande y más fría, y la órbita de las dos estrellas entre sí es de 310 días. La verdadera naturaleza binaria del objeto se confirmó de inmediato cuando lo observó con el espectrógrafo HARPS en La Silla ".

Los observadores midieron cuidadosamente las variaciones del brillo de este raro objeto, conocido como OGLE-LMC-CEP0227, cuando las dos estrellas en órbita pasaron por delante de la otra. También utilizaron espectrógrafos HARPS para medir los movimientos de las estrellas, tanto el movimiento orbital de las estrellas.

Estos datos muy completos y detallados permitió a los observadores determinar el movimiento orbital, de tamaños y masas de las dos estrellas con una precisión muy alta - muy superior a lo que se había conseguido antes con las Cefeidas. La masa de las cefeidas se conoce ahora cerca de un 1% y concuerda exactamente con las predicciones de la teoría de la pulsación estelar. Sin embargo, la mayor masa predicha por la teoría de la evolución estelar ha demostrado ser significativamente errónea.

La mejor estimación de la masa es sólo uno de los resultados de este trabajo, y el equipo espera encontrar otros ejemplos de estas parejas para encontrar una teoría definitiva. También creen que a partir de tales sistemas binarios serán capaces finalmente de precisar la distancia a la Gran Nube de Magallanes hasta el 1%, lo que significaría una importante mejora en la escala de distancias cósmicas.

Los astrónomos han captado la vista de una galaxia inusual que ha dado luz a nuevos detalles acerca de un "banco de arena" que une dos islas masivas de galaxias. La investigación se realizó en parte con el telescopio Spitzer de la NASA.

Estos "bancos de arena", o filamentos, se sabe que atraviesan grandes distancias entre los cúmulos de galaxias y forman una red conocida como la red cósmica. Aunque inmensos, estos filamentos son difíciles de ver y estudiar en detalle. Hace dos años, los ojos infrarrojos del Spitzer revelaron que un filamento intergaláctico de este tipo contiene galaxias donde se están formando estrellas estaba entre los cúmulos de galaxias llamado Abell 1763 y Abell 1770.

Ahora bien, estas observaciones han sido reforzadas por el descubrimiento, dentro de este mismo filamento, de una galaxia que tiene forma de raro e inusual boomerang que emite luz. El gas caliente se extiende por la galaxia vagando en esta forma a su paso por el filamento, presentando una nueva forma de medir la densidad del filamento de partículas. Los investigadores esperan que otras galaxias similares podrían servir de orientación para estos hilos tenues, que a su vez significa regiones donde se forman estrellas.

"Estos filamentos son parte integral de la evolución de los cúmulos de galaxias - entre los mayores objetos vinculados gravitatoriamente en el universo -, así como en la creación de las nuevas generaciones de estrellas", dijo Louise Edwards, un investigador postdoctoral en el Instituto Tecnológico de California en Pasadena y autor principal de un estudio que detalla los hallazgos en la edición del 1 de diciembre del Cartas del Diario de Astrofísica. Sus colaboradores son Dario Fadda, también en Caltech, y Frayer Dave de la Fundación Nacional de Ciencia Nacional del Observatorio de RadioAstronomia , con sede en Charlottesville, Virginia.

Sopla el viento cósmico

Los astrónomos descubrieron que la galaxia se inclinó a unos 11 millones de años luz de distancia del centro del cúmulo de galaxias Abell 1763 durante observaciones de seguimiento con el Observatorio WIYN cerca de Tucson, Arizona, y las observaciones de ondas de radio por el Telescopio Muy Grande array cerca de Socorro, Nuevo México. El Observatorio WIYN lleva el nombre del consorcio que posee y opera, lo que incluye la Universidad de Wisconsin, la Universidad de Indiana, la Universidad de Yale, y los Observatorios Nacionales de Astronomía Óptica.

La galaxia tiene una relación inusual de radio en luz infrarroja, medida por el Telescopio Muy Grande Array y Spitzer, lo que se destacan como un faro. Esto se debe en parte a la galaxia con chorros iguales de material arrojado en direcciones opuestas desde un agujero negro supermasivo en su centro. Estos chorros se han hinchado en los lóbulos gigantescos de material que emiten una cantidad enorme de ondas de radio.

Edwards y sus colegas notaron que estos lóbulos parecen estar doblados hacia atrás y lejos de la trayectoria de la galaxia a través del filamento. Esta forma de arco se debe a las partículas en el filamento que empujan el gas y el polvo en los lóbulos.

Al medir el ángulo de los lóbulos arqueados, el equipo de Edwards calculó la presión ejercida por los filamentos de "partículas y entonces se determinó la densidad del medio. El método es un poco como mirar a las serpentinas en un cometa sobre sus cabezas para juzgar la fuerza del viento y el espesor del aire.

De acuerdo a los datos, la densidad dentro de este filamento es de hecho cerca de 100 veces la densidad media del universo. Este valor coincide con la obtenida en un estudio previo de rayos X de los filamentos y también coincide con las predicciones de las simulaciones con superordenadores.

Interconectado supercúmulos

Las galaxias tienden a agruparse en grandes islas en el vacío del espacio, llamados cúmulos de galaxias. Estas agrupaciones de galaxias suelen estar en compañía de otros grupos en "supercúmulos" que aparecen asociados gravitacionalmente en las fronteras de las galaxias. Estas estructuras evolucionaron a partir de parches densos de material cuando el universo se expandió rápidamente después del Big Bang, hace unos 13,7 mil millones de años.

Los grupos de esta materia finalmente se enfriaron, y algunos se condensaron en las galaxias que vemos hoy. Los restos de este gas está lleno de filamentos entre los cúmulos de galaxias. Gran parte de ella es todavía muy caliente - alrededor de un millón grados Celsius y arde en rayos X de alta energía que atraviesan los cúmulos de galaxias. Los filamentos, por lo tanto se detectan mejor en la luz de rayos X, y una lectura directa de la densidad de los filamentos ya ha sido obtenida en esta banda de frecuencias.

Pero el gas de rayos X que emiten los filamentos es mucho más difusa y débil que en las agrupaciones, así como en los bancos de arena sumergidos que son muy difíciles de detectar. Por lo tanto, las explicaciones de la calidad de los filamentos requiere mucho tiempo con los observatorios espaciales actuales.

La técnica de Edwards y sus colegas, que utilizan frecuencias de radio pueden pueden observar mejor los filamentos mediante esta serie de telescopios terrestres. En vez de trabajar por el método de utlizar pistas sutiles rayos X, los astrónomos pueden confiar en estos luminosos faros que emiten las galaxias para indicar dónde se encuentran filamentos cósmicos.

Sabiendo la cantidad de material que estos filamentos contienen y cómo interactúan con los cúmulos de galaxias será esto muy importante para entender la evolución general del universo, dijo Edwards.

Algunas de las galaxias más masivas del universo podrían haberse formado miles de millones de años antes que las predicciones de los actuales modelos científicos, según un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Tufts. Los hallazgos aparecen en la revista de Diario de Astrofísica publicado en Internet el 24 de noviembre antes de la publicación impresa el 10 de diciembre de 2010.

"Hemos encontrado un gran número de muy masivas y luminosas galaxias que existían hace 12 mil millones años cuando el universo era aún muy joven, alrededor de 1,5 mil millones de años de edad. Estos resultados parecen estar en desacuerdo con las últimas predicciones de los modelos de formación de las galaxias y la evolución ", dijo el astrofísico Tufts Danilo Marchesini, autor principal y profesor asistente de física y astronomía en la Escuela Tufts de las Artes y las Ciencias. "La comprensión actual de los procesos físicos responsables en la formación de tales galaxias masivas tiene dificultades según estas observaciones."

La colaboración con los investigadores fueron Marchesini Universidad de Yale, los Observatorios Carnegie de la Universidad de Leiden, Universidad de Princeton, la Universidad de Kansas y la Universidad de California-Santa Cruz.

Las galaxias recién identificadas fueron cinco a diez veces más masiva que nuestra propia Vía Láctea cuando el universo tenía entre 1,5 y 2 mil millones de años.

Los investigadores hicieron otro descubrimiento sorprendente: más del 80 por ciento de estas galaxias masivas muestran el resultado de luminosidad infrarroja muy alta, que indican que estas galaxias son muy activas y en una fase probable de intenso crecimiento. Galaxias masivas en el universo local son un lugar de reposo y no se forman las estrellas en absoluto.

La existencia de estas galaxias tan tempranas en la historia del universo, así como sus propiedades, pueden proporcionar pistas muy importantes sobre cómo las galaxias se formaron y evolucionaron poco después del Big Bang.