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Astronomía


Un gas tóxico del cometa Hartley 2 anuncia sorpresas

4 Noviembre.- La sonda Deep Impact (EPOXI) se acerca al cometa Hartley 2 para un encuentro cercano hoy, 4 de noviembre; los científicos de la misión están seguros de una cosa: "Estamos a punto de ser sorprendidos", dice el investigador principal Mike A'Hearn, de la Universidad de Maryland. "Este cometa es diferente a cualquiera que se haya visitado antes, y no sabemos lo que nos vamos a encontrar."

En los últimos años,naves espaciales internacionales han volado por los núcleos de cuatro cometas: Halley, Tempel 1, Borrelly y Wild 2. Deep Impact, incluso hizo un agujero en uno de ellos (Tempel 1) para ver lo que estaba debajo de la superficie. Los sobrevuelos anteriores, sin embargo, no podían tener investigadores preparados para un encuentro con el cometa en tiempo real.





Crédito Video: Donald J. Lindler, la Corporación Espacial Sigma y la NASA / JPL-Caltech / UMD

"El cometa Hartley 2 es más pequeño pero mucho más activo que los demás", explica A'Hearn. "A pesar de que su núcleo tiene sólo 2 km de ancho, alrededor de un tercio del tamaño de Tempel 1, está arrojando 5 veces más de gas y polvo."

El cometa ya ha sorprendido al equipo científico produciendo una oleada masiva de NC, radicales de ianógeno conocido como "cianuro". El cianuro en sí no fue la sorpresa, CN es un ingrediente común en los núcleos de cometas. Más bien, era el tamaño y la pureza de la explosión que ha confundido los investigadores.

"La abundancia de NC en la atmósfera del cometa aumentó en un factor de cinco durante un período de ocho días de septiembre-que es enorme," dice A'Hearn. "Curiosamente, sin embargo, no hubo un aumento correspondiente en el polvo."


Fotos de Hartley 2
Esto va en contra de la sabiduría convencional. Los núcleos de cometas se cree que son una mezcla de hielos volátiles, de rocas, y partículas de polvo, por lo general bien mezcladas. Cuando el hielo se evapora para producir un chorro de gas y polvo, naturalmente durante su recorrido. Sin embargo, esta explosión fue de gas puro.

"Nunca hemos visto este tipo de actividad en un cometa antes. La cantidad de gas sugiere un evento mundial, pero ¿cómo podría ocurrir tal evento, sin polvo? Es un misterio".

A'Hearn hace hincapié en que los lectores no deben preocuparse por un "cometa venenoso." Por un lado, el cometa Hartley 2 está a más de 11 millones de kilómetros de la Tierra. No hay contacto directo entre nuestro planeta y la cubierta gaseosa del cometa. Por otra parte, el gas de cianuro es muy difuso. Si tocara la Tierra, no sería capaz de penetrar en la densa atmósfera de nuestro planeta.

En mayo de 1910 ocurre un ejemplo relevante: Los astrónomos acaban de anunciar que la Tierra estaba pasando por la cola que contiene cianuro del cometa Halley, lo que provocó unl pánico de menor importancia. La gente caminaba por las calles de Nueva York con máscaras de gas, y los comerciantes sin escrúpulos haciendo un dineral vendiendo "píldoras del cometa" para contrarrestar el envenenamiento. No pasó nada. Incluso el contacto directo con la cola del Halley no produjo efectos adversos.

El aumento del gas en el Hartley 2 es poca cosa. Algo misterioso está sucediendo ... y estamos a punto de descubrir lo que pase.

El sobrevuelo comienzó oficialmente en la tarde del 3 de noviembre, cuando Deep Impact / Epoxi estuvo a 18 horas de máximo acercamiento. Durante las primeras fases del encuentro, todas las imágenes de primer plano, se guardararon a bordo de la nave espacial. Esto se debe a Deep Impact al mismo tiempo no puede orientar su antena de alta ganancia hacia la Tierra y sus cámaras hacia el cometa.

El máximo acercamiento se produce a las 10 am EDT del 4 de Noviembre a una distancia de 435 millas. Alrededor de una media hora más tarde, cambiando la geometría del encuentro permitirá comunicaciones simultáneas y de imagen. Con su gran antena, una vez más apuntando hacia la Tierra, Deep Impact/ EPOXI comenzará a transmitir imágenes cercanas del cometa Hartley 2. El volcado de datos completo llevará varias horas.

"Vamos a estar esperando", dijo A'Hearn. "Las mejores imágenes no llegan a la Tierra hasta muchas horas después del encuentro real."

Los datos del acercamiento se seguirán para descargarlas sobre el 6 de noviembre, pero la NASA dará a conocer los resultados preliminares antes que eso. Una conferencia de prensa en vivo está programada para hoy a las (13:00 CET).






Búsqueda de exoplanetas terrestres a través de los colores

4 Noviembre.- Los investigadores de la NASA analizaron la luz reflejada por los planetas y trazan los resultados en un diagrama. Mediante el trazado de las proporciones de rojo a verde claro y azul a verde, el clúster de planetas en "familias de color." En el diagrama, la Tierra es fácilmente distinguible de los planetas principales. Crédito: NASA / GSFC


Diagrama de tipos de exoplanetas
La Tierra es de un color azul tentador. Marte es rojo furioso. Venus es blanco brillante. Los astrónomos han aprendido que un planeta ("Colores Reales") que  puede revelar detalles importantes. Por ejemplo, Marte es rojo porque su suelo contiene material oxidado rojo llamado óxido de hierro. Y el tono famoso de nuestro planeta, la "canica azul". Es porque la atmósfera dispersa los rayos de luz azul con más fuerza que las rojas. Por lo tanto la atmósfera se ve azul desde arriba y abajo.

Exoplanetas alrededor de otras estrellas probablemente presentan un arco iris de colores en cada parte tan diversos como los de nuestro sistema solar. Y a los astrónomos le gustaría aprovechar el color para que con el tiempo se pueda aprender más acerca de los exoplanetas. ¿Son rocosos o gaseosos - o similares a la Tierra?

En un estudio recientemente aceptado para su publicación en El Diario Astrofísico, un equipo liderado por el astrónomo de la NASA McFadden Lucy y el estudiante graduado de UCLA Carolina Crow describen de una forma sencilla como distinguir entre los planetas de nuestro sistema solar con base en información de color. La Tierra, en particular, se destaca claramente entre los planetas, al igual que un pájaro azul en una bandada de gaviotas.

"El método que hemos desarrollado separa a los planetas", dice Crow. "Hace que la Tierra sea única."

Esto sugiere que algún día, cuando tengamos la tecnología para recoger la luz de los exoplanetas individualmente, los astrónomos podrán utilizar la información de color para identificar los mundos similares a la Tierra. "Con el tiempo, los telescopios se harán más grandes y tendremos más poder para recoger la luz y mirar los colores de los planetas alrededor de otras estrellas", dijo McFadden. "Sus colores nos dirán cuáles hemos de estudiar con más detalle."

Exoplaneta Tierra

El proyecto comenzó en 2008, cuando Crow se asoció con McFadden, su mentor de la facultad en la Universidad de Maryland en College Park. McFadden actualmente es responsable universitario y tiene los programas de post-doctorado en la NASA en el Centro Espacial Goddar en Greenbelt, Maryland.

El color de la nueva información sobre la Tierra, la Luna y Marte estuvieron disponibles, gracias a la nave espacial de la NASA Deep Impact. En el camino a un encuentro previsto hoy con el cometa 103P/Hartley 2, Deep Impact observó la Tierra. La idea era determinar como ven nuestra casa los astrónomos extraterrestres y, eventualmente, utilizar ese conocimiento para saber cómo detectar mundos similares a la Tierra alrededor de otras estrellas.

Como Deep Impact navegó a través del espacio, su Instrumento de Alta Resolución (HRI) mide la intensidad de la luz de la Tierra. HRI es una de 11.8 pulgadas (30 cm) del telescopio que se alimenta de la luz a través de siete diferentes filtros de color montado sobre una rueda giratoria. Cada muestra filtra la luz entrante en una parte diferente del espectro de luz visible, rayos ultravioleta y el azul al rojo y del infrarrojo cercano. El 28 de mayo de 2008, Deep Impact, incluso alcanzó a ver la luz de la Luna a su paso por delante de la Tierra. Más tarde, en 2009, alcanzó a ver Marte.

McFadden se preguntó qué combinación de información de color de los mejores filtros puede distinguir a la Tierra de los otros planetas y lunas del sistema solar. Ella reclutó a Crow para trabajar en el proyecto. Otros ocho investigadores de la NASA, de la Universidad de Maryland, la Universidad de Washington (Seattle), y la Universidad Johns Hopkins de Física Aplicada de laboratorio también se unieron al equipo.

La mezcla de magia

Hubo un profundo impacto con los datos de color que cubren la Tierra, la Luna y Marte. Las cantidades relativas de luz que pasa a través de los filtros varían para cada planeta o luna, creando una especie de huella digital en color. Para ello el equipo añadió la información existente sobre el color de Mercurio, Venus, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Saturno, Titán, la Luna.

Una simple comparación lado a lado de los datos de color en todos los planetas mayores era un caos . El equipo finalmente encontró una combinación de tres filtros diferentes - uno en el azul, uno en el verde, y uno en el rojo - que pone de relieve las diferencias entre los planetas.

El equipo creó un diagrama de color del grupo planetas separados en grupos sobre la base de similitudes en las longitudes de onda de la luz solar que en sus superficies y ambientes reflejan. Los gigantes gaseosos Júpiter y Saturno se apiñan en una esquina, Urano y Neptuno en una diferente. Los planetas rocosos interiores Marte, Venus, Mercurio y el grupo fuera en su propia esquina del "espacio de color."

Pero la Tierra es el verdadero solitario en el espacio de color. Sus huellas de singularidad tienen dos factores. Uno de ellos es la dispersión de la luz azul por la atmósfera. Esto se llama dispersión de Rayleigh, en honor al científico Inglés que lo descubrió.

La Tierra se encuentra por otra razón en ese espacio de color y se debe a que no absorbe una gran cantidad de luz infrarroja. Esto se debe a que nuestra atmósfera es baja en el infrarrojo de absorción de gases como el metano y el amoníaco, en comparación con planetas gigantes de gas como Júpiter y Saturno.

"La atmósfera domina los colores de la Tierra", dice Crow. "Es la dispersión de la luz en el ultravioleta y la ausencia de absorción en el infrarrojo."

Colorido futuro

Algún día, el enfoque de tres filtros pueden proporcionar un primer análisis para poder mirar a las superficies y atmósferas de llos exoplanetas. "Hay algunas cosas que podemos decir de los colores, pero hay algunas cosas que no puedo decirte sin información adicional", dice Crow.

Por ejemplo, si un exoplaneta muestra una huella digital de color similar a la Tierra, no necesariamente significaría que el planeta tiene el cielo azul y los vastos océanos de nuestro hogar. Pero nos haría mirar ese planeta más concienzudamente

Y eso sería un primer paso importante para que tuviera sentido la complejidad de colores del diagrama de planetas ya descubiertos, y las puntuaciones que se han hecho de cada uno de ellos.




Las estrellas de neutrones pueden ser demasiado débiles para tener explosiones de rayos gamma

4 Noviembre.- Este es un ejemplo del colapso de una estrella masiva en la que sobre ella se forma un disco grande rotatorio que incluso puede dar lugar a un chorro relativista. Este "colapso" en la imagen puede explicar por lo menos una clase de explosiones de rayos gamma, las explosiones cósmicas que un millón de billones de veces más brillantes que el Sol. Estallidos de rayos gamma que duran desde unos pocos milisegundos a varios minutos, y para ese momento son la fuente más brillante de rayos gamma en todo el universo observable. La energía de un evento de estas características es suficiente para suministrar energía eléctrica a todo el mundo en las necesidades de aproximadamente cien millones de millones de millones de años. Crédito: Tony Piro / Caltech



Dibujo de un agujero negro en erupción
Astrofísica
Un estallido de rayos gamma es un soplo de inmenso poder de luz de alta energía que se genera por el colapso de una estrella en una galaxia distante, pero lo que este colapso deja tras de sí ha sido un tema de debate.

Un nuevo análisis de las cuatro explosiones extremadamente brillantes observadas por
el satélite Fermi de la NASA sugieren que el remanente de una explosión de larga duración de rayos gamma es muy probablemente un agujero negro - no es una rotación rápida, altamente magnetizadas de la estrella de neutrones, o magnetar ya que tal estallido emite más energía que es posible en teoría a partir de una magnetar.

"Algunos de los eventos que hemos ido encontrando parecen estar empujando inmediatamente contra este límite total de un sistema de estrellas de neutrones progenitoras", dijo S. Bradley Cenko, compañero post-doctoral de la Universidad de California, Berkeley.

Cenko presentó estos resultados el miércoles, 3 de noviembre, y del 1 al 4 de Noviembre en una conferencia de Ráfagas de Rayos Gamma 2010 en Annapolis. Maryland Cenko es miembro de un equipo internacional que incluye a astrónomos de la Universidad de Berkeley y el Observatorio Nacional de Radioastronomía ( NRAO) en Nuevo México.

El grupo ha presentado un documento en su análisis en el Diario de Astrofísica.

Las explosiones de larga duración de rayos gamma (GRBs) se supone que son creadas por el colapso explosivo de estrellas masivas en galaxias distantes. La explosión es visible desde la Tierra porque la luz se emite en un cono estrecho, como un haz de luz de un faro. El primero fue descubierto en 1967 por los satélites en busca de explosiones nucleares en la Tierra, los estallidos de rayos gamma han sido el centro de las misiones de satélites, la más reciente la del telescopio espacial Fermi de rayos gamma de la NASA, lanzado en 2008, y el satélite Swift de la NASA, lanzado en 2004.

Con la acumulación de observaciones, los astrónomos han sido capaces de crear modelos de cómo el colapso de una rotación rápida de una estrella masiva puede acelerar la materia a casi la velocidad de la luz y enfocarlas en dos direcciones opuestas, con una fuerte orientación a lo largo del eje de rotación. También han estudiado cómo estas partículas generan rayos gamma y otras emisiones.

Los dos principales candidatos para la alimentación de estos estallidos de larga duración son un magnetar y un agujero negro, a veces referido como un collapsar. En ambos casos, el material de la estrella cae hacia adentro y es catapultado hacia afuera por la estrella de neutrones que la hace girar o un agujero negro. Lo que distingue a estos modelos es que los estallidos potentes de magnetares no pueden ser tan poderoso como las explosiones impulsadas por un agujero negro.

La pregunta que nos han estado tratando de responder es: ¿Cuál es la verdadera energía liberada de esta explosiones?" Cenko dijo. "Podemos medir toda la luz emitida - rayos gamma de muy alta energía, y, a veces más tarde, de rayos X, las emisiones de post-resplandor óptico y de radio - pero que no proporciona una estimación muy buena, porque los GRBs que emiten los chorros de luz son estrechos. Tenemos que tener una idea de la geometría de esta salida de la luz. "

Estudios previos han demostrado que la luz medida en el post-resplandor comienza a caer abruptamente en un momento dado, y cuanto antes es esta bajada, llamado ruptura del chorro de luz, más estrecha será la reacción. Normalmente, el estallido de rayos gamma en sí dura de unos pocos segundos a unos 100 segundos, pero el resplandor, se produce cuando los chorros interactúan con el gas y el polvo que rodea a la estrella, emite luz visible durante un par de semanas y la radiación de radio de varios meses.

Mientras que Swift ha observado cientos de explosiones en los últimos cinco años y se notificará a los astrónomos en cuestión de segundos su detección, los instrumentos de a bordo del satélite detectan explosiones en su mayoría de tamaño medio que no son tan altas y que tienen un "chorro" de descanso de muchos días o semanas después de la explosión.

El Telescopio de Gran Área de Fermi, sin embargo, es sensible a estallidos brillantes con saltos en el chorro de luz en varios días después de la explosión, lo que hace el seguimiento de las observaciones más fácil con el telescopio Swift-ray y telescopios ultravioleta y el de tierra, el Gran Telescopio Array.

Fermi detecta algunas ráfagas extremadamente brillantes, sin embargo - sólo cuatro en 2009, dijo  Cenko - y no notificó a los astrónomos hasta casi un día después. Una vez alertados, sin embargo, el equipo de Cenko fue capaz de observar las ópticas, de rayos X y resplandor de radio de estos cuatro eventos, encontrar el chorro de descanso y el uso de esta información, junto con la distancia de la estrella, calculada a partir de su desplazamiento al rojo, para estimar la producción total de energía .

Si la energía de estos estallidos brillantes se emite en todas direcciones, sería equivalente a la masa del Sol y se convierte instantáneamente en energía pura. Debido a que el estallido de rayos gamma se centró en un cono de sólo unos pocos grados de ancho, las energías de los cuatro estallidos fueron cerca de 100 veces menos que esto.

Los modelos teóricos de cómo estos rayos se producen y poner un límite en la cantidad de energía de una magnetar puede generar en una de esas ráfagas explosivas: cerca de 100 veces menos que si se conviertiera el Sol por completo en energía. Varios de estos estallidos brillantes superan este límite.

"El modelo de magnetar está en serios problemas para tales eventos increíblemente poderosos", señaló el co-autor Alex Filippenko, profesor UC de Berkeley de la astronomía.
El resplandor fantasmal de un Quasar Muerto

4 Noviembre.- El verde Voorwerp en el primer plano queda iluminado por la luz emitida desde hace 70.000 años por un quasar en el centro de la galaxia de fondo, que desde entonces ha desaparecido. (Foto: WIYN / quilla William / Manning Anna)



Quasar muerto
Revisando la clasificación a través de cientos de imágenes de galaxias, como parte del proyecto Galaxy Zoo de ciencia ciudadana hace dos años, el maestro de escuela holandesa y astrónomos voluntarios Hanny van Arkel encontraron un objeto de apariencia extraña que desconcertó a los astrónomos profesionales. Dos años más tarde, un equipo liderado por investigadores de la Universidad de Yale ha descubierto que el objeto único representa una instantánea en el tiempo que revela claves sorprendentes sobre el ciclo de vida de un agujero negro.

En un nuevo estudio, el equipo ha confirmado que el objeto poco común, conocido como la Voorverp Hanny (Hanny "objeto" en neerlandés), es una gran nube de gas resplandeciente iluminada por la luz de un cuásar, una galaxia muy enérgica con un agujero negro supermasivo en su centro. El giro, que se describe en línea en el Diario de Astrofísica, es que la iluminación del quasar es debido a que el gas ha quemado casi su totalidad, a pesar de que la luz es emitida en el pasado continúa viajando por el espacio, iluminando la nube de gas y produce una especie de "eco de luz" del quásar muerto.

El equipo calculó que la luz del quásar muerto, que es la galaxia más cercana sabe que han sido sede de un quásar, y necesitó unos 70.000 años para viajar por el espacio.




Astrofísica

Una web presenta: "Impacto: la Tierra! " que calcula los efectos del impacto de un asteroide contra la Tierra

4 Noviembre.- El sitio web de "Impacto: la Tierra!" tiene unos parámetros en la pantalla que permite a los usuarios introducir el diámetro y la densidad del proyectil, el ángulo de impacto y la velocidad, y si el proyectil golpeó el agua o la tierra. (Tecnologías de la Información en la imagen de Purdue / Rund Michele).



Programa de
Astrofísica
La Universidad de Purdue, el miércoles 3 de noviembre dió a conocer ''Impacto: la Tierra'', un nuevo sitio web que permite a cualquier persona calcular el daño potencial de un cometa o asteroide que causaría si golpeara la Tierra.

La página web interactiva es científicamente precisa como para ser utilizada por la seguridad nacional y la NASA, pero lo suficientemente fácil de usar y visual para los estudiantes de primaria, dijo Jay Melosh, el distinguido profesor de ciencias de la Tierra y la atmósfera y la física de Purdue que dirigió la creación de los efectos del impacto en la calculadora.

''El sitio está dirigido a un público internacional amplio, ya que un impacto es un aspecto inevitable en la vida en este planeta y, literalmente, todos en la Tierra debe estar interesados'', dijo Melosh, que es un experto en cráteres de impacto. ''Ha habido grandes impactos en el pasado, y esperamos grandes impactos en el futuro. Este sitio ofrece la verdad sobre lo que ocurre cuando se produce un impacto''.

"Es una herramienta valiosa para cuantificar los procesos de un impacto importante que pueda afectar a la gente, los edificios y el paisaje en las inmediaciones del impacto", dijo. "Con el programa se incluye un artículo científico que describe las aproximaciones y las ecuaciones y se analiza la incertidumbre en nuestras predicciones. Se puede profundizar tanto en la ciencia como gustes."

La calculadora también ha sido una herramienta valiosa para despertar el interés de los jóvenes estudiantes por la ciencia, dijo Melosh.

"La calculadora ha sido utilizado por profesores y estudiantes desde el kindergarten hasta la escuela secundaria, tanto para proyectos escolares y para la diversión", dijo.

La versión anterior de la calculadora de impacto, que puede ser más fácil de usar para los que tienen una conexión a Internet lenta o más PC, está disponible en http://impact.ese.ic.ac.uk

Proporcionado por la Universidad de Purdue




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