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[Ge. Pe.]

Este tema se nos perdio en algún momento o tal vez fue borrado al eliminar algún spam.

Lo reiniciamos con tres post sucesivos que aparecen en Ciencia Kanija, un portal de una calidad extraordinaria que amerita nuestro más sincero reconocimiento y nuestras más cordiales felicitaciones.

A quienes se interesen por la Ciencia, para que decir por los que les gusta la Astronomía, les aconsejo que lo visiten, es un portal indispensable y único en la red.

En un post anterior ya lo habíamos recomendado, hoy lo volvemos a hacer no solo porque merece la pena y es de un nivel superior, sino que porque la generosidad que caracteriza a su autor, Manuel Hermán y como el dice: Kanijo para los amigos, nos pone en la mano, gratis, artículos inquietantes, sorprendentes y de absoluta actualidad.


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El desconocido Sistema Solar I: ¿Cómo se formó el Sistema Solar?



Escrito por Kanijo en Astronomía

30 - 01- 2009

Observando los planetas del Sistema Solar, se te perdonaría que pensaras que si pertenecen a la misma familia, ha sido por adopción más que por parentesco.

No es así.. la historia del nacimiento del Sistema Solar revela que son hermanos de sangre, todos creados a partir de la misma nube molecular cuyo colapso formó el Sol. También podría pensarse que estos cuerpos dispares están dispersos a lo largo del Sistema Solar sin orden ni concierto.

Pero si mueves una pieza del Sistema Solar hoy, o tratas de añadir algo más, toda la construcción se vendría abajo fatalmente. Entonces, ¿cómo de delicada es exactamente esta estructura?

Cuando se formó nuestro Sol se tragó aproximadamente el 98,8 por ciento de los restos a su alrededor.

De acuerdo con la descripción favorita, los restos que quedaron fueron esculpidos por la gravedad en un fino disco de gas rodeando la recién nacida estrella (ver ilustración). Cuando los granos de polvo de este disco orbitaban el Sol, colisionaban y progresivamente se agruparon en cuerpos cada vez mayores.

En la región más interna del disco, la ignición y combustión del hidrógeno en el Sol hizo que todo se calentase, por lo que sólo los metales y los minerales de silicato con altos puntos de fusión se mantuviesen en estado sólido. Los cuerpos de tal región sólo podían alcanzar cierto tamaño – produciendo los cuatro pequeños planetas rocosos del interior del Sistema Solar: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte.

Más lejos no existían unas limitaciones tan restrictivas, más allá de la “línea de hielo” donde el metano y el agua también están presentes como sólidos.

Aquí, los planetas en desarrollo podían crecer y hacerse lo bastante grandes para empezar a acretar moléculas de gas – principalmente hidrógeno – antes de que la energía del brillo cada vez mayor del Sol destruyese esas moléculas.

Esta, finalmente, fue la forma en la que los gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno llegaron a su existencia, y más allá, en climas aún más fríos, los gigantes de hielo Urano y Neptuno. Esta es la razón por la que los astrónomos esperan que estos planetas también posean núcleos rocosos bajo sus coberturas fluidas.

Hasta el momento, es fácil. Pero cuando entramos en ciertos detalles, el modelo de acreción se hace bastante más confuso, dice Alessandro Morbidelli del Observatorio de la Costa Azul en Niza, Francia.

Para empezar, nadie sabe exactamente cómo bloques de un tamaño de metros se agruparon en cuerpos de decenas de kilómetros de diámetro. Los objetos sólidos tan pequeños habrían sido sacudidos por la presión del gas a su alrededor y caerían en espiral hacia el Sol antes de haber podido unirse. Una idea prometedora recientemente propuesta es que las zonas locales de turbulencia en el gas proporcionaron vórtices de menor presión en la que los bloques pudieron reunirse y agruparse.

Un problema similar afecta a los gigantes gaseosos, cuyos núcleos sólidos deben haberse fusionado en presencia de gas que se acretaría más tarde. El riesgo de tales planetas de salir rebotados hacia el Sol se ilustra en los “Júpiter calientes” que se ven en otros Sistemas Planetarios.

Estos son planetas de aproximadamente el tamaño de Júpiter pero orbitan estrellas a la distancia de la Tierra o menor. De haber sucedido algo como eso en los primeros años del Sistema Solar, la Tierra y el resto de planetas interiores podrían perfectamente haber sido catapultados fuera del Sistema Solar – aunque no es una conclusión de la que se tenga completa certeza.

De acuerdo con Phil Armitage de la Universidad de Colorado en Boulder, no existen signo de tal drama en nuestra vecindad.

Si las pruebas como nuestra enorme Luna son alguna indicación, el Sistema Solar interno permaneció como un lugar salpicado de rocas durante sus primeros 100 millones de años cuando se consolidaron los planetas rocosos, pero pronto se asentaron.

Y de acuerdo con una teoría desarrollada por Morbidelli y sus colegas, hubo un reordenación y expansión del Sistema Solar exterior en unos pocos millones de años después del nacimiento del Sol, cuando una conjunción particular de las órbitas de Júpiter y Saturno ofrecieron un empujón gravitatorio que impulsó a Urano y Neptuno a las órbitas que ocupan hoy. Algunos de los cuerpos menores que dispersaron cayeron hacia Júpiter, cuya inmensa gravedad puede haber expulsado algunos de ellos fuera del Sistema Solar. En las profundidades del espacio, estos fragmentos no acretados se reunieron en la hipotética Nube de Oort.

El efecto de golpeo de este último movimiento gravitatorio del Sistema Solar puede haber sido una perturbación en el cinturón de asteroides entre Júpiter y Marte, creando el Bombardeo Pesado Tardío que hizo llover meteoritos sobre la Tierra hace unos 4000 millones de años, 500 o 600 millones de años después de la formación del Sol. Desde entonces, los objetos que constituyen el Sistema Solar ha permanecido en un tranquilo, aunque delicado, equilibrio – para nuestro inestimable favor.

Autor: Richard Webb

Fecha Original: 29 de enero de 2009
Enlace Original http://www.newscient...stem-built.html

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IMÁGENES EN:






http://www.newscient...stem-built.html









This artist's concept depicts a distant hypothetical solar system, similar to the one recently discovered with the Spitzer Space Telescope. A narrow asteroid belt, filled with rocks and dusty debris, orbits a star similar to our own Sun when it was approximately 30 million years old (about the time Earth formed). Within the belt, a hypothetical planet also circles the star (Image: T Pyle (SSC) / JPL-Caltech / NASA).







This artist's conception shows a binary star system, HD 113766, where astronomers suspect a rocky Earth-like planet is forming around one of the stars. The two yellow spots in the image are the system's two stars. At approximately 10-16 million years old, astronomers suspect this star is at just the right age for forming rocky planets. The system is located approximately 424 light years away from Earth (Image: C Lisse (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory) / JPL-Caltech / NASA)







An infrared view of a developing star and its flaring jets, taken by NASA's Spitzer Space Telescope. The image shows us what our own solar system might have looked like billions of years ago; the star, L1157, is only thousands of years old. In visible light, this star and its surrounding regions are completely hidden in darkness (Image: Leslie Looney (University of Illinois at Urbana-Champaign) / JPL-Caltech / NASA)







This new star system, DG Tauri B, was imaged by the Hubble Space Telescope. Dusty material is still in the process of falling onto the hidden star and disk. The bright jet extends a distance of 90 billion miles away from the system (Image: Chris Burrows (STScI), WFPC2 Science Team / NASA)








This Hubble image shows the nearby star Beta Pictoris, which is surrounded by two dust disks. Beta Pictoris was the first star shown to have such a disk, in 1984, but the second disk was only discovered in 2006. The tilt of the second disc with respect to the first suggests it was formed by a giant planet (Image: D Golimowski (Johns Hopkins University) / ESA / NASA)










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El desconocido Sistema Solar II:


¿Por qué la Luna y el Sol tienen el mismo tamaño en el cielo?


2009. január 31.


Escrito por Kanijo en Astronomía

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Es una de las piezas más gloriosas del teatro natural.

Suponiendo que pases tu vida en la misma parte de la superficie de la Tierra, podrías ser testigo de uno una vez – si eres particularmente afortunado o vives mucho tiempo, tal vez dos veces. Pero un eclipse total de Sol merece la pena la espera.

En el culmen de la totalidad, el encaje de la Luna y el Sol es tan perfecto que las gotas de la luz solar apenas pueden penetrar hacia nosotros a través de los rugosos valles de la superficie lunar, creando el asombroso efecto de “anillo de diamantes”.

Todo esto es gracias a una sorprendente coincidencia. El Sol es aproximadamente 400 veces más grande en diámetro que la Luna, pero está también 400 veces más lejos. Los dos, por tanto, parecen tener el mismo tamaño en el cielo – una situación única entre los ocho planetas de nuestro Sistema Solar y las 166 lunas conocidas. La Tierra también es el único planeta conocido en albergar vida. ¿Pura coincidencia?

Casi sin duda, dicen la mayor parte de los astrónomos. Pero tal vez no es tan común como sugieren los simples números. Nuestra luna es diferente. Las muchas lunas de los grandes planetas exteriores - Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno – se cree que se han originado a través de uno de dos procesos: a partir de la acreción de material de un disco de en el campo gravitatorio del planeta, en una versión en miniatura de la formación de los planetas del Sistema Solar, o a través de la captura gravitatoria posterior de pequeños cuerpos que pasan cerca. La segunda posibilidad también se cree que cuenta para los dos pequeños satélites de Marte, Fobos y Deimos, las únicas otras lunas del Sistema Solar interior.

Pero nuestra luna simplemente es demasiado grande en relación al tamaño de la Tierra para haberse formado fácilmente por alguno de estos procesos. Los científicos planetarios creen que sólo puede haber una explicación: en los primeros 100 millones de años del Sistema Solar, cuando restos dispersos aún danzaban por el Sistema Solar interior, un objeto del tamaño de Marte impactó con la Tierra. Ese impacto remodeló drásticamente nuestro planeta, expulsado una descomunal cantidad de escombros que finalmente se reunieron en nuestra enorme luna.

Y aquí llega lo mejor. Una luna tan grande es una gran ayuda para la vida en la Tierra. Cuando la Tierra gira sobre su eje, tiene una tendencia natural a tambalearse, debido al tirón variable de otros cuerpos tales como el Sol. La mano invisible de la gravedad de la Luna sofoca gentilmente el tambaleo, evitando inestabilidades giratorias que en otro caso hubiesen provocado cambios drásticos en las zonas climáticas de la Tierra con el paso del tiempo. Tales inestabilidades habrían hecho mucho más complejo el inicio de la vida en nuestro planeta.

La posición de la Tierra en la “zona habitable” alrededor del Sol donde es abundante el agua líquida es, sin duda, el factor aislado más importante para su fecundidad. Pero la presencia de una gran luna – una lo bastante grande para causar eclipses totales – podría haber sido crucial. De ser así, esto tiene consecuencias importantes para la búsqueda de vida en otros planetas.

Desde el impacto que la creó, la Luna ha estado moviéndose lentamente, alejándose de nosotros, actualmente a aproximadamente 3,8 centímetros por año. Los dinosaurios no vieron los eclipses igual que lo hacemos nosotros: la Luna estaba demasiado cerca hace 200 millones de años, más grande en el cielo de lo necesario para bloquear todo el Sol. Igualmente, cualquier ocupante de la Tierra en un par de cientos de millones de años no verá eclipses en absoluto, dado que la Luna aparecerá demasiado pequeña.

Nuestra suerte parece ser el resultado coincidente de dos escalas de tiempo: la de la recesión de un impacto que formó la Luna, y la evolución de la vida inteligente. Si eres lo bastante afortunado para experimentar un eclipse total a lo largo de tu vida, considera esta intrigante posibilidad: una luna tan grande podría ser la razón por la que estás allí.

Autor: Marcus Chown

Fecha Original: 30 de enero de 2009
Enlace Original http://www.cienciaka...no-en-el-cielo/

IMÁGENES EN:






The "diamond ring" effect is seen toward the end of a total solar eclipse, as the Moon just begins to reveal the Sun's bright surface (photosphere) at the end of totality. This eclipse was photographed from Bolivia on 3 November 1994 (Image: Reverend Ronald Royer / SPL)





A partial solar eclipse seen from Stonehenge, UK on 31 May 2003 (Image: Les Wilson / Rex Features)





A total solar eclipse, as seen from Towan Beach, Newquay, Cornwall, UK on 11 August 1999 (Image: Sam Morgan Moore / Rex)







The different stages of a solar eclipse, as seen in 2001 from Sambia, Russia (Image: Martin Rietze / WestEnd61 / Rex)





total solar eclipse seen from California in 1992 (Image: Sipa Press / Rex)





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El desconocido Sistema Solar III:

¿Existe un planeta X?


Escrito por Kanijo en Astronomía


2009. február 1

Si sabemos lo bastante sobre el Sistema Solar para decir que es una construcción en filigrana, podría ser razonable suponer que sabemos dónde están todas las piezas. Pero merodeando por los oscuros huecos del Sistema Solar, según se rumorea, hay un mundo aún no observado, el Planeta X, un cuerpo helado tal vez del tamaño de Marte o incluso de la Tierra.

El planeta X sería la adición más significativa al Sistema Solar desde el descubrimiento de Plutón, el ahora famoso no-planeta, en 1930.

Cuando la Unión Astronómica Internacional votó para degradar a Plutón al estatus de planeta enano en 2006, establecieron tres criterios para que un planeta pudiera ser considerado de pleno derecho en nuestro Sistema Solar: debe orbitar el Sol; su gravedad debe ser suficiente para tener una forma casi esférica; y debe ser lo bastante masivo para haber limpiado su órbita de otros objetos.

Plutón falla en este tercer punto. Es sólo uno de los muchos objetos del Cinturón de Kuiper (KBOs), trozos helados de escombros que salpican el espacio desde la órbita de Neptuno a 30 unidades astronómicas hasta alrededor de las 50 UA, siendo 1 UA la distancia entre la Tierra y el Sol.

Cualquier nuevo objeto habría tenido que limpiar bien el cinturón de Kuiper para ser considerado como planeta.

Aún mas intrigante es que los estudios del Cinturón de Kuiper la existencia del planeta.

Algunos KBOs viajan en una órbita extremadamente alargada alrededor del Sol. Otros han inclinado sus órbitas en ángulos casi rectos respecto a las órbitas de los planetas principales. “Estos podrían ser signos de perturbación procedentes de un objeto lejano masivo”, dice Robert Jedicke, científico del Sistema Solar en la Universidad de Hawai.

No existe, en absoluto, consenso respecto a este punto. Una migración lenta inicial hacia el exterior de los planetas gigantes podría explicar algunas de estas extrañas órbitas de los KBOs – aunque hay dificultades para explicar las propiedades observadas del cinturón.

A lo largo de los últimos 20 años, se han observado enormes franjas del cielo buscando cuerpos de movimiento lento, y se han observado muchos más de 1000 KBOs. Pero estos estudios de área amplia pueden observar sólo grandes objetos brillantes; los estudios de exposición más larga pueden encontrar objetos más pequeños y tenues que cubren sólo áreas más pequeñas del cielo.

Un objeto del tamaño de Marte a una distancia de, digamos, 100 UA, sería tan tenue que podría haber escapado fácilmente a la detección.

Eso podría cambiar pronto. En diciembre de 2008, el primer prototipo de Telescopio Panorámico de Estudio y Sistema de Respuesta Rápida (Pan-STARRS) entró en servicio en el observatorio Haleakala en Maui, Hawai.

Pronto, cuatro telescopios – equipados con las mayores cámaras digitales del mundo, con 1400 millones de píxeles cada una – buscarán en el cielo buscando cualquier cosa que parpadee o se mueva. Su principal propósito es buscar asteroides potencialmente peligrosos ligados a la Tierra, pero los habitantes del Sistema Solar exterior no escaparán a sus ojos.

Jedicke y su equipo están ocupados en el desarrollo de software para observar objetos automáticamente usando Pan-STARRS.

El descubrimiento de otro planeta sería emocionante, comenta.

La única explicación para su presencia sería que estos granes cuerpos se formaran muy al inicio de la historia del Sistema Solar, sólo para ser expulsados por la gravedad de los planetas gigantes posteriormente.

Esto reforzaría nuestra ideas sobre cómo debe haberse desarrollado el Sistema Solar, y tal vez colocaría un escalón hacia lugares más recónditos.

Autor: Govert Schilling

Fecha Original: 31 de enero de 2009
Enlace Original http://www.newscient...a-planet-x.html

IMÁGENES EN:

Artist's conception of a Kuiper Belt Object. These icy bits of debris pepper space from Neptune's orbit at 30 astronomical units out to around 50 AU (Image: T Pyle (SSC) / JPL-Caltech / NASA)

This artist's conception shows the dwarf planet Eris, also known as 2003UB313, at the lonely outer fringes of our solar system. Our Sun can be seen in the distance. Eris is rather larger than Pluto and about three times farther away from the Sun. It was first spotted in 2005 (Image: R Hurt (SSC/Caltech) / JPL-Caltech / NASA)

These three panels show the first detection of the faint distant object dubbed "Sedna". Imaged over three hours, Sedna was identified by the slight shift in position noted in these three pictures taken at different times. Later observations, at longer time intervals, provided the information necessary to deduce the nature of Sedna's 10,500 year orbit around the Sun (Image: Caltech / NASA)

The solar system today


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El desconocido Sistema Solar IV:

¿De dónde proceden los cometas?


2009. február 2.

Escrito por Kanijo en Astronomía

Pocas apariciones cósmicas han inspirado tanto sobrecogimiento y terror como los cometas.

El cometa Halley, particularmente llamativo, que apareció por primera vez en el Sistema Solar en 1986, aparece en el Talmud como “una estrella que aparece una vez cada setenta años que confunde a los capitanes de los barcos”. En 1066, la aparición del cometa fue observada como un presagio del apocalipsis antes de la Batalla de Hastings; en 1456, se dijo que el Papa Calixto III lo excomulgó.


La ciencia moderna toma una visión más moderada. Cometas tales como el Halley son conglomerados de polvo y hielo que orbitan alrededor del Sol en caminos altamente elípticos, adquiriendo sus espectaculares colas en el viendo de partículas cargadas que fluye desde el Sol. Incluso sabemos su origen: son Objetos del Cinturón de Kuiper (KBOs) sacados de sus órbitas regulares por Neptuno y Urano.

Pero existe un problema. Ciertos cometas, tales como el Hale-Bopp, que pasó sobre la Tierra en 1997, parecen simplemente muy poco frecuentes en nuestros cielos.

Sus órbitas deben ser muy largas, demasiado largas para tener un origen en el Cinturón de Kuiper.

La conclusión de muchos astrónomos es que el Sistema Solar conocido está rodeado en todas direcciones de un tenue halo de parias helados, arrojados fuera de la vecindad inmediata del Sol hace miles de millones de años por la gravedad de los planetas gigantes.

Esta Siberia celeste es conocida como la Nube de Oort, debido al astrónomo holandés Jan Oort, quien propuso su existencia en 1950.

Esta difusa esfera de material que rodea al Sistema Solar nunca se ha observado, pero si los cometas de periodo más largo son un buen punto para juzgar, debe ser enorme, llegando aproximadamente 1000 veces más lejos que el borde exterior del cinturón de Kuipre. A unas distancias tan enormes, no habría planetas en tránsito que arrojasen los cometas hacia el Sol – sería el tirón de la Vía Láctea y las estrellas cercanas. La Nube de Oort sería verdaderamente donde nuestro Sistema Solar se encuentra con el vacío.


Desgraciadamente, si buscar el Planeta X ya es difícil, observar la Nube de Oort es una pesadilla. Simplemente es demasiado lejana y tenue, y sus componentes demasiado pequeños para que los observen los telescopios. Esto es una pena, dado que contar y estimar el tamaño de tales objetos podría ayudar a reconstruir la imagen del lugar de nacimiento del Sol, y tal vez proporcionarnos una visión de un material no adulterado a partir del cual los planetas gigantes se unieron.


Hasta el momento, la única información sobre estos escombros primordiales procede de los cometas extraviados y los mayores KBOs, los cuales deberían tener una composición similar.

“Es como intentar imaginar qué aspecto tiene una ballena a partir del orificio nasal por una parte y de la punta de la cola por otra”, dice Hal Levison, científico planetario en el Instituto de Investigación del Suroeste en Boulder, Colorado.


Incluso así, cartografiar el resto de la ballena podría estar sólo a unas décadas de distancia.

Los objetos de la Nube de Oort deberían atenuar y difractar la luz procedente de las estrellas lejanas.

Estas ocultaciones duran apenas una fracción de segundo, pero los astrónomos pueden usarlas para medir el tamaño y distancia del cuerpo intermedio, una técnica que ya están siendo puesta en marcha para los KBOs.

El parpadeo producido por las turbulencias en la atmósfera de la Tierra hace imposibles las sutiles detecciones de los objetos más lejanos de la Nube de Oort en detectores terrestres, pero futuros estudios con telescopios espaciales deberían ser capaces de detectarlos en gran número.


Aún quedan otros misterios. El número y trayectoria de los cometas de periodo largo parecen hasta el momento sugerir que la Nube de Oort podrían contener billones de objetos de un kilómetros de diámetro o mayores, con una masa combinada de varias veces la de la Tierra.

Esto es más materia de la que nuestras actuales ideas sobre la formación del Sistema Solar pueden explicar – lo cual significa que nuestros modelos podrían necesitar una profunda revisión, dice Levison.

Autor: Rachel Courtland

Fecha Original: 28 de enero de 2009
Enlace Original http://www.newscient...-come-from.html

IMÁGENES EN

Hale-Bopp, seen here from Joshua Tree National Park, California, was one of the brightest comets of the 20th century. Its gas or "ion" tail (blue) consists of ionized glowing gas blown away from the comet's head by the solar wind. The dust tail (white) consists of grains of dust pushed away from the comet head by the radiation of sunlight (Image: Walter Pacholka, Astropics / SPL)

This artist's conception illustrates a comet being torn to shreds around a dead star, or white dwarf, called G29-38. Part of it still exists as a chain of small clumps, while the rest has already spread out into a dusty disk. NASA's Spitzer Space Telescope observed a cloud of dust around this white dwarf that may have been generated from this type of comet disruption. The findings suggest that a host of other comet survivors may still orbit in this long-dead solar system (Image: T Pyle (SSC) / JPL-Caltech / NASA)

Comet Kohoutek, seen in 1991. It was originally thought to be an object from the distant Oort cloud, but later studies suggest it is actually from the Kuiper Belt (Image: Denis Cameron / Rex)

Halley's Comet, the most famous of all the comets, photographed in 1910 (Image: CSU Archives / Everett Collection / Rex)

This is the last panoramic mosaic of comet P/Shoemaker-Levy 9 (SL-9) taken by the Hubble Space Telescope. The comet had broken into 21 fragments, all of which impacted Jupiter in mid-July of 1994. The comet fragments stretch across 1.1 million kilometres of space (Image: NASA)

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Los asteroides perdidos revelan un misterio del tamaño de un planeta


2009. febrero 27.

Escrito por Kanijo en Astronomía





The main belt is between the orbits of Mars and Jupiter, and contains countless asteroids. Credit: diagram — Minor Planet Center; image — NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory


El cinturón principal está entre las órbitas de Marte y Júpiter, y contiene incontables asteroides. Crédito: diagrama — Centro de Planetas Menores; imagen — NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

Los asteroides perdidos de nuestro Sistema Solar pueden ser las obras de los planetas gigantes alborotados cuando migraban a sus actuales posiciones, de acuerdo con una nueva simulación.


Los científicos saben que planetas como Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno migraron durante los primeros millones de años de los inicios de su existencia. La nueva simulación demostró que los planetas gigantes habrían perturbado a muchos asteroides cuando abandonaban la escena, dejando tras de sí “huellas” que encajan con los patrones reales en el cinturón principal de asteroides.

“Verdaderamente mostró pruebas de que las huellas de la migración de planetas son visibles hoy en la distribución de los asteroides”, dijo David Minton, investigador de ciencias planetarias en la Universidad de Arizona en Tucson.

Patrones de migración planetaria

Las pruebas anteriores habían sugerido que los planetas gigantes formaron en un tiempo un grupo más compacto. Pero sus interacciones gravitatorias con el entonces mayor Cinturón de Kuiper, una región helada más allá de Neptuno repleta de cuerpos similares a cometas, terminé alimentando la migración.

“Cada vez que los planetas lanzaban uno de estos objetos del Cinturón de Kuiper, se movían un poco”, dijo Minton a SPACE.com.

Júpiter terminó moviéndose un poco más cerca del Sol, mientras que el resto de planetas gigantes se alejaron tanto del Sol como entre sí. Minton y Renu Malhotra, otro científico planetario de la Universidad de Arizona, quieren examinar posibles efectos posteriores de este periodo inestable.

Huecos como prueba

Primero observaron la configuración actual del cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter, el cual ha permanecido estable en gran parte durante 4000 millones de años. Los astrónomos habían descubierto en la década de 1860 una serie de huecos en el cinturón principal conocidos como huecos de Kirkwood. Estas regiones inestables están relativamente vacías de asteroides debido a la actual influencia gravitatoria de Júpiter y Saturno.

Los investigadores iniciaron su simulación con una distribución universo de los asteroides del cinturón principal mayores de 50 kilómetros de diámetro, pero terminaron con muchos más de los que quedan en la realidad. El cinturón de asteroides simulado encajaba con el cinturón real bastante bien en los lados orientados hacia el Sol de los huecos de Kirkwood, pero el cinturón de asteroides reas está en su mayor parte carente de asteroides en los lados que se orientan hacia Júpiter.

Este puzle se unió sólo cuando Minton y Malhotra ejecutaron otras simulaciones que incluían migración de planetas gigantes. Los patrones de asteroides simulados entonces encajaron “sorprendentemente bien” con la configuración actual del cinturón principal, dijo Minton.

Daño colateral

Los planetas gigantes pueden haber marcado nuestro Sistema Solar de otras formas. Los planetas del Sistema Solar interior sufrieron un periodo de bombardeo pesado hace alrededor de 3900 millones de años, lo que según argumentan algunos científicos puede haber representado un pico en los impactos de asteroides en lugar de simplemente el caos normal de la formación planetaria.

La nueva simulación puede dar una pista sobre que el bombardeo pudo ser un efecto colateral del violento éxodo planetario, cuando los asteroides del cinturón principal pasaban volando a toda velocidad como balas perdidas.

“No podemos decir a partir de este estudio cuándo tuvo lugar la migración, pero es un buen mecanismo plausible”, apunta Minton. “Una vez que los asteroides fueron expulsados del cinturón de asteroides, tuvieron que ir a alguna parte. La Tierra, la Luna y Marte son grandes objetivos para estos asteroides”.

No obstante, un cierre completo de este caso tendrá que esperar a que aparezcan más pruebas.

Autor: Jeremy Hsu

Fecha Original: 26 de febrero de 2009
Enlace Original Space.com

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Buscar extraterrestres observándonos a nosotros

Por Kanijo

2009. marzo 13.





¿Si hay planetas habitables allí fuera, dónde los buscamos?

El cosmos es un lugar muy grande, ¿cómo empiezas a buscar exoplanetas que orbitan otras estrellas? Los astrónomos tienen unos trucos en la manga para lograr observar estas diminutas motas que son los mundos alienígenas. Los astrónomos pueden buscar el "temblor" gravitatorio de una estrella cuando un exoplaneta masivo tira de su estrella madre durante su órbita, o más comúnmente, buscan la leve atenuación de la luz estelar cuando el exoplaneta pasa frente a la estrella. De hecho, el telescopio espacial Kepler va a escrutar el espacio, estudiando 100 000 estrellas haciendo esto; no buscando grandes gigantes gaseosos, sino detectando cuerpos que recuerdan a grandes Tierras con una precisión sin par.

OK, entonces tenemos los medios para encontrar estos mundos habitables, ¿cómo podemos usar esta información para ampliar nuestra búsqueda de inteligencia extraterrestre? Unos investigadores en Israel se han hecho la misma pregunta, y han llegado a una respuesta muy lógica. Si vamos a comunicarnos con esos seres avanzados, tal vez deberíamos asegurarnos de que primero pueden vernos.

El concepto es bastante simple. Encuentra una estrella con un exoplaneta en tránsito similar a la Tierra (con suerte tendremos unas cuantas súper-Tierras objetivo en los próximos años gracias a Kepler), dirige un radiotransmisor a la estrella y envía un “¡Hola mundo!” a la posible civilización alienígena que vive en el exoplaneta. Si todo va bien (o no, dependiendo de si estos extraterrestres son realmente amistosos), obtendremos una respuesta del sistema estelar en unas décadas con un mensaje similar a “¡Hola mundo para ti también!”. Sería un día memorable para la comunicación interestelar y respondería a una de las preguntas que fastidian a los astrónomos de todo el mundo: ¿Estamos solos en el cosmos?

Si todo marcha bien, hasta que el viaje interestelar se convierta en una realidad, la humanidad y nuestros nuevos vecinos alienígenas podemos charlar en un largo juego de mensajes de radio, aprendiendo más sobre el otro conforme pasan los años/décadas/siglos (dependiendo de cómo de lejana sea la civilización extraterrestre). Pero hay un problema en este plan. ¿Qué pasa si nuestros vecinos ET no están mirando en nuestra dirección? ¿Qué pasa si el Sol sólo parece ser “otra estrella” entre las 1010 estrellas similares a ella que hay en la Vía Láctea? Podemos transmitir con todo nuestro corazón, pero puede que nunca nos vean.

Shmuel Nussinov de la Universidad de Tel Aviv en Israel se hizo la misma pregunta y realmente ha hecho al búsqueda de inteligencia extraterrestre un poco más fácil. Con la suposición de que una raza alienígena lo suficientemente avanzada esté estudiando los cielos, también observando exoplanetas que orbitan otras estrellas, pueden estar usando el mismo método de tránsito que nosotros usamos para detectar exoplanetas. Por tanto, parece razonable que ET sólo será capaz de detectar la Tierra si ésta pasa por delante del Sol, atenuando de esta forma la luz ligeramente de forma que nuestros vecinos puedan vernos. Si este es el caso, parece altamente probable que ninguna raza alienígena nos detecte salvo que estén situados en un estrecho ángulo a lo largo del plano de la eclíptica de nuestro Sistema Solar. Por lo que, si queremos contactar con una raza alienígena, tal vez deberíamos enviar señales a explanetas similares a la Tierra que estén situados a lo largo de la eclíptica.

Aunque la Tierra sólo pasa frente al disco solar cada 13 horas aproximadamente cada año (visto por un observador lejano), nuestra estrella parecerá atenuarse ligeramente, permitiendo a ET vernos. También hay que tener en cuenta los distintos tránsitos de los planetas del Sistema Solar interior, y nuestros observadores verán que hay algunos posibles “exoplanetas” rocosos habitables a los que transmitir. Si nosotros ya estamos transmitiendo, podemos intercambiar información.


Qué buena idea…



Autor: Ian O’Neill
Fecha Original: 13 de marzo de 2009
Enlace Original Universe Today

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El Sol como una estrella enana blanca


Escrito por Kanijo en Astronomía





Restos de polvo alrededor de una vieja estrella enana blanca (NASA)

¿Qué pasará con todos los planetas interiores, planetas enanos, gigantes gaseosos y asteroides en el Sistema Solar cuando el Sol se convierta en una enana blanca?

Esa pregunta está actualmente en estudio por un investigador de la NASA que está construyendo un modelo de cómo podría evolucionar nuestro Sistema Solar cuando nuestro Sol pierda masa, convirtiéndose violentamente en una estrella de electrones degenerada.

Resulta que el trabajo del Dr. John Debes tiene algunas implicaciones interesantes. Cuando usemos técnicas más precisas para observar las estrellas enanas blancas con los restos polvorientos de los cuerpos rocosos que las orbitaban, los resultados del modelo de Debes podrían usarse como comparación para ver si alguna enana blanca existente se asemeja a cómo podría ser nuestro Sol dentro de 4-5 mil millones de años…

Hoy, nuestro Sol es una estrella enana amarilla saludable. Para ser precisos, es una “estrella G V”. Esta enana amarilla quemará felizmente 600 millones de toneladas de hidrógeno por segundo en su núcleo durante 10 mil millones de años, generando la luz requerida para hacer habitable nuestro planeta. El Sol está aproximadamente a la mitad del camino en su fase de quema de hidrógeno, por lo que, bueno, las cosas no van a cambiar (para el Sol al menos) en un largo tiempo.

¿Pero qué pasará entonces? ¿Qué pasará dentro de 4-5 mil millones de años, cuando el suministro de hidrógeno en el núcleo se agote?



Aunque nuestro Sol no es lo bastante masivo para creer que pasará por el glorioso estallido de una supernova, pasará por una apasionante y terrorífica muerte. Tras evolucionar a través de la fase de quema de hidrógeno, el Sol se hinchará en una estrella gigante roja conforme empiece a escasear el combustible, expandiéndose 200 veces su tamaño actual, probablemente tragándose a la Tierra.

El helio, y progresivamente elementos más pesados, serán fusionados en el núcleo. El Sol, no obstante, nunca fusionará carbono, en lugar de esto arrojará sus capas exteriores para formar una nebulosa planetaria.

Una vez que las cosas se calmen, permanecerá una pequeña joya resplandeciente en forma de estrella enana blanca. Este diminuto resto tendrá una masa de alrededor de la mitad del actual Sol, pero tendrá el tamaño de la Tierra. Sobre decir que las enanas blancas son muy densas, y su intenso tirón gravitatorio no está contrarrestado por la fusión en el núcleo (como en todas las estrellas de secuencia principal) sino por la presión degenerativa de electrones.

¿Cuándo el Sol alcance esta fase de su evolución, qué aspecto tendrá? ¿Qué pasará con los asteroides, gigantes gaseosos y planetas rocosos? Tuve mucha suerte al charlar con el astrofísico Dr. John Debes, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, en la conferencia de la Sociedad Astronómica Americana en enero en Long Beach (California) quien está desarrollando un código simulador de n-cuerpos para la evolución del Sistema Solar.

Después de que el Sol haya detenido la fusión de hidrógeno en su núcleo, perderá masa conforme se despoje de sus capas exteriores después de la fase de gigante roja yl la consiguiente formación de la nebulosa planetaria. Se estima que el Sol perderá aproximadamente el 50% de su masa durante este tiempo, afectando naturalmente a todo el Sistema Solar.

Conforme el Sol pierda masa, los planetas exteriores (como Júpiter) irán a la deriva hacia el exterior, incrementando su radio orbital. En la simulación, Debes es muy cuidadoso al asegurarse de que existe una reducción gradual en la masa solar para asegurar estabilidad en la simulación.

Lo que quedará es un viejo Sistema Solar, donde quedarán pocos de los planetas interiores (es probable que cualquier cosa dentro de la órbita de la Tierra sea tragada cuando el Sol se expanda en su fase de gigante roja. Aunque el futuro Sistema Solar basado en una enana blanca se verá muy extraño respecto al actual, algunas cosas no cambiarán. La órbita de Júpiter podría retroceder con la caída en la masa solar, pero seguirá siendo un peso pesado planetario, provocando perturbaciones en las órbitas de los asteroides.

Usando los datos de los asteroides conocidos, el movimiento de estos trozos de roca evolucionará, y a lo largo de millones de años, puede que sean arrojados fuera del Sistema Solar, o lo que es más interesante, empujados más cerca de la enana blanca. Una vez que se haya estabilizado todo el sistema, se amplificarán las resonancias en el cinturón de asteroides; los Huecos de Kirkwood (provocados por la resonancia gravitatoria con Júpiter) se ampliarán, y de acuerdo con las simulaciones de Debes, los límites de estos huecos se perturbarán aún más, haciendo que haya más asteroides disponibles para ser perturbados por marea y reducidos a polvo.

La conferencia de la AAS estuvo llena de asombrosas investigaciones sobre observaciones de las enanas blancas. La razón es que existen muchas enanas blancas candidatas ahí fuera con polvorientas líneas de absorción metálicas. Esto significa que solían tener cuerpos rocosos orbitándolas, pero que se pulverizaron (mediante mareas) y ahora los estudian los astrónomos. Estos sistemas de enanas blancas pueden darnos una pista de qué mecanismos podrían estar suministrando a las enanas blancas el polvoriento material, incluso darnos un destello del futuro de nuestro Sistema Solar.

“Tenemos una descripción física del vínculo entre los sistemas planetarios y las polvorientas enanas blancas”, dijo Debes cuando describía su modelo en relación a las misteriosas observaciones de las polvorientas enanas blancas. “¡Las enanas blancas polvorientas son un verdadero misterio! Creo que sabemos lo que puede estar pasando, pero no tenemos aún el arma humeante”.

No obstante, Debes se está acercando a descubrir una posible arma humeante, está basando su modelo en algunas de las características clave de estos antiguos restos de polvo para ver qué aspecto podría tener el Sistema Solar en miles de millones de años.

Entonces, ¿de dónde vino todo este polvo? Cuando las órbitas de los asteroides son perturbadas por Júpiter, pueden acercarse lo suficiente para quedar perturbados por marea. Si se acercan demasiado quedarán hechos pedazos por el tirón gravitatorio creado por el acusado radio de marea de la compara enana blanca. El polvo del asteroide entonces se asiente en la enana blanca. La presencia de este polvo es una señal muy obvia en las líneas de absorción de los datos espectroscópicos, permitiendo a los investigadores deducir un índice de acreción para las enanas blancas ricas en metales.

En el modelo de Debes, ha fijado un límite superior de 1016 g/año y uno inferior de 1013 g/año, consistente con las estimaciones observadas.

En su la evolución de su Sistema Solar, la gravedad de Júpiter controla este índice de acreción, empujando a los asteroides hacia la enana blanca y, usando una potente supercomputadora rastrea las perturbaciones y final desmembramiento de asteroides conocidos, puede haber una oportunidad de llegar a una profunda conclusión. Debes es capaz de usar su modelo para comparar observaciones de enanas blancas polvorientas conocidas con la salida simulada del Sistema Solar. En referencia a anteriores estudios (en particular Koester & Wilken, 2006 en la revista Astronomy & Astrophysics), Debes ha encontrado algunos “Soles” enanas blanca similares.

“Para G29-38, la enana blanca polvorienta canónica, [Koester & Wilken] estiman una masa total de 0,55 masas solares, aproximadamente lo que se cree que tendrá nuestro Sol cuando se convierta en una enana blanca”, añade Debes. “Pero la masa estimada es aún incierta – he visto estimaciones entre 0,55 a 0,7 masas solares para esta enana blanca en particular”.

“Otro buen candidato es una DAZ [una enana blanca rica en metales] conocida como WD 1257+278, la cual no muestra polvo pero está justo en la masa esperada para el Sol – 0,54 masas solares”, dijo Debes. “Si índice de acreción también es consistente con las predicciones de mi modelo, asumiendo una masa del cinturón de asteroides y una escala temporal de perturbación característica que encontré en mis simulaciones”.

Debes continúa haciendo su modelo cada vez más sofisticado, pero ya tiene algunos resultados prometedores. Lo más interesante es que puede que ya estemos observado enanas blancas, como G29-38 o WD 1257+278, que nos den un tentador destello de qué aspecto tendrá el Sistema Solar cuando se convierta en una enana blanca, destrozando cualquier resto de asteroides o planetas que se acerquen demasiado al tirón de marea del Sol. No obstante, también surge la pregunta: si las enanas blancas como G29-38 are se alimentan de asteroides encajados por marea, ¿también existen planetas masivos en estos sistemas de enanas blancas guiando asteroides?

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Autor: Ian O’Neill

Fecha Original: 19 de marzo de 2009
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Caption: A comparison of the Sun in its yellow dwarf phase and red giant phase






Caption: Relative sizes of IK Pegasi A (left), IK Pegasi B (lower center; a white dwarf) and the Sun (NASA)







Caption: Artists concept of shredded asteroid around white dwarf (NASA/JPL-Caltech)







Caption: Spectra of G29-38. Could this resemble the spectra of the Sun after turning into a white dwarf? (NASA/Spitzer)







Caption: The Sun's future? The white dwarf G29-38 (NASA)



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¿Cómo empezó el universo?


Escrito por Kanijo en Astronomía, Física


13-08-2007


¿Cómo llegó el universo a la existencia?

Este tal vez sea el mayor de los Grandes Misterios, y la raíz del resto. Todas las demás grandes cuestiones de la humanidad - ¿cómo empezó la vida? ¿qué es la consciencia? ¿qué es la materia oscura, la energía oscura, la gravedad.? – parten de aquí.


“Todos los demás misterios son una derivación de esta pregunta”, dijo Ann Druyan, escritora y viuda del astrónomo Carl Sagan. “Me importa debido a que soy humana y no me gusta el desconocimiento”.

Incluso cuando las teorías que intentan resolver este misterio se vuelven cada vez más complejas, los científicos están embrujados por la posibilidad de que algunos de los vínculos más críticos en sus cadenas de razonamiento sean erróneos.

Misterios fundamentales

De acuerdo con el modelo estándar del Big Bang, el universo nació durante un periodo de inflación que comenzó hace 13,7 mil millones de años. Como un globo que se expande rápidamente, se hinchó desde un tamaño menor de un electrón a casi el actual en apenas una fracción de segundo.

Inicialmente, el universo estaba impregnado sólo de energía. Parte de esta energía se coagulaba en partículas, las cuales se ensamblaron para formar átomos como el hidrógeno y el helio. Estos átomos se agruparon primero en galaxias, luego en estrellas, dentro de cuyos furiosos hornos se forjaron el resto de elementos.

Esta es la descripción general sobre el origen del universo en la que se están de acuerdo los científicos. Es un modelo muy potente que explica muchas de las cosas que ven los científicos cuando miran al cielo, tales como la notable suavidad del espacio-tiempo a grandes escalas e incluso la distribución de galaxias en extremos opuestos del universo.

Pero hay cosas que preocupan a algunos científicos. Para empezar, la idea de que el universo pasó por un periodo de rápida inflación en los inicios de su historia no puede ser comprobado directamente, y depende de la existencia de una misteriosa forma de energía en los inicios del universo que desapareció hace mucho tiempo.

“La inflación en una teoría extremadamente potente, y aunque aún no tenemos idea de qué causó la inflación - o incluso si la teoría es correcta, funciona extremadamente bien”, dijo Eric Agol, astrofísico de la Universidad de Washington.

Para algunos científicos, la inflación es un anticuado añadido al modelo del Big Bang, una complejidad necesaria para hacer que el modelo encaje con las observaciones. No fue el último añadido.

“También hemos aprendido que hay materia oscura en el universo, y ahora energía oscura”, dijo Paul Steinhardt, físico teórico de la Universidad de Princeton. “Por tanto la forma en que trabajan los modelos hoy es, ‘OK, toma algo del Big Bang, coge algo de la inflación, ajústalos para que tengan las siguientes propiedades, y entonces añade cierta cantidad de materia oscura y energía oscura’. Estas cosas no están conectadas en una teoría coherente”.

“Lo que molesta es cuando tienes una teoría y haces una nueva observación, tienes que añadir nuevos componentes”, añadió Steinhardt. “Y no están conectados… No hay necesidad de añadirlos, y no hay una razón concreta para añadirlos en cierta cantidad, excepto las observaciones. La cuestión es cuánto está explicando y cuánto está reajustando el modelo. Y aún no lo sabemos”.

Un universo sin edad

En los últimos años, Steinhardt ha estado trabajando con su colega Neil Turok en la Universidad de Cambridge sobre una alternativa radical al modelo estándar del Big Bang.

De acuerdo con su idea, llamada la Teoría del Universo Ekpirótico, el universo nació no sólo una vez, sino múltiples veces en un ciclo sin fin de feroces muertes y renacimientos. Enormes “branas” similares a hojas de papel, representan distintas partes de nuestro universo, colisionan aproximadamente una vez cada billón de años, disparando explosiones similares al Big Bang que reinyectan materia y energía en el universo.

La pareja afirma que su teoría ekpirótica, o cíclica, explicaría no sólo la inflación, sino otros misterios cósmicos también, incluyendo la materia oscura, la energía oscura y por qué el universo parece estar expandiéndose a un ritmo cada vez más acelerado.

Aunque controvertida, la teoría ekpirótica levanta la posibilidad de que el universo no tenga edad y se auto-renueve. Es una posibilidad que tal vez inspira un mayor sobrecogimiento que un universo con un inicio y final definidos, porque significaría que las estrellas del cielo, incluso las más antiguas, son como efímeras luciérnagas en el gran esquema de las cosas.

“¿Se parece el universo a alguno de los modelos físicos que hemos hecho sobre él? Me gustaría esperar que el esfuerzo que la sociedad vierte en la investigación científica nos está llevando más cerca de las verdades fundamentales, y no sólo es una forma de hacer herramientas útiles”, dijo el astrónomo de Caltech, Richard Massey. “Pero estoy igualmente aterrado por encontrar que todo lo que sabemos es incorrecto, y secretamente espero que no lo estemos”.

Autor: Ker Than

Fecha Original: 13 de agosto de 2007
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¿La bola de fuego de Tunguska fue una bomba química cometaria?


Escrito por Kanijo en Astronomía, Historia



2009. március 30.





Fue un evento energético lo que tuvo lugar en Tunguska, ¿pero qué lo provocó?

(Don Davis)

Hace aproximadamente un siglo, el 30 de junio de 1908 una enorme explosión detonó sobre la región despoblada de Rusia llamada Tunguska.

Es probablemente uno de los misterios más perdurables de este planeta.

¿Qué podría haber causado una explosión tan descomunal en la atmósfera, con la energía de mil bombas atómicas como la de Hiroshima, alisando un área de bosque igual a Luxemburgo y aún así no dejando ningún cráter? No hay que pensar mucho para darse cuenta que el evento de Tunguska se ha convertido en un gran material para los escritores de ciencia-ficción; ¿cómo podría un estallido tan enorme, que sacudió el campo magnético de la Tierra e iluminó los cielos del hemisferio norte durante tres días, no dejar más marca que un puñado de aplastados y retorcidos árboles?


Aunque existen muchas teorías sobre cómo se pudo haber desarrollado el evento de Tunguska, los científicos aún están divididos sobre qué tipo de objeto pudo haber impactado en la Tierra desde el espacial.

Ahora un científico ruso cree que ha descubierto la mejor respuesta hasta el momento.

La tierra fue visitada por un gran cometa, que rebotó en la atmósfera superior, dejando caer un trozo de material del cometa cuando lo hacía. Cuando el trozo del cometa se calentó mientras caía a través de la atmósfera, el material, empaquetado junto a compuesto químicos volátiles, estalló en la mayor explosión química que la humanidad haya visto nunca…


Hace 12 000 años, un gran objeto impactó en América del Norte, provocando una destrucción global. El polvo y cenizas liberados a la atmósfera dispararon un enfriamiento global y posiblemente causaron la extinción de un gran número de mamíferos de esa época. El evento de Tunguska fue un impacto catastrófico de energía similar, pero desafortunadamente para nosotros, Tunguska tuvo un efecto benigno en el mundo. Simplemente estalló en la zona alta de la atmósfera, alisando una región de Rusia y evaporándose.


“Significativamente, la energía liberada en la explosión química es sustancialmente menor que la energía cinética del cuerpo”, dice Edward Drobyshevski de la Academia Rusa de las Ciencias en San Petersburgo, que ha publicado su investigación sobre el evento de Tunguska.

El hecho de que la energía de la explosión de Tunguska es menor de la esperada para la energía cinética de un objeto que impacta en la Tierra procedente del espacio es clave para este trabajo. Drobyshevski concluye por tanto que el evento debe haber sido causado no por un asteroide o cometa completo, sino por un fragmento del material del cometa que cayó del cuerpo cometario principal cuando rebotó en la atmósfera superior. Esto significa que la Tierra fue golpeada en una tangente y el fragmento cayó relativamente lento hacia la superficie.

Hasta aquí suena razonable pero, ¿cómo estalló el fragmento? Usando nuestra nueva comprensión sobre los componentes químicos de los comentas, Drobyshevski conjetura que el fragmento era rico en peróxido de hidrógeno. Aquí es donde tiene lugar la magia. La explosión no se debió a una rápida liberación de la energía cinética, sino que de hecho fe una bomba de peróxido de oxígeno. Conforme descendía el objeto, se calentaba.

Cuando los químicos reactivos en el material se calentaron, se disociaron explosivamente para formar oxígeno y agua, destrozando el fragmento en partes. El evento de Tunguska fue por tanto una enorme bomba química y no un impacto cometario sobre la Tierra “común”.

Un estudio interesante. No contento con arrojar asteroides sobre nuestro planeta, el universo ha empezado a arrojar explosivos de peróxido de hidrógeno también.

¿Qué será lo siguiente?

Autor: Ian O’Neill

Fecha Original: 27 de marzo de 2009
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Restringiendo las órbitas del Planeta X y Némesis


Escrito por Kanijo en Astronomía, Pensamiento Crítico

16 de abril 2009





Impresión artística de la hipotética estrella, Némesis (Wikipedia)

Si el Planeta X estuviese ahí fuera, ¿dónde estaría? Esta cuestión, propuesta por un investigador italiano, resulta que implica más cosas de las que se podría pensar. Al contrario que todas las exageraciones sobre 2012 que pululan por Internet, esta investigación está realmente basada en una cosita llamada ciencia. Analizando la precesión orbital de todos los planetas interiores del Sistema Solar, el investigador ha sido capaz de restringir la distancia hipotética mínima a la que un objeto, de la masa de Marte a la masa del Sol, podría estar situado en el Sistema Solar. Como ya sabe la mayor parte de la comunidad astronómica, los dos precursores del apocalipsis (el Planeta X y el gemelo malvado del Sol, Némesis) existen sólo en la hiperactiva imaginación de unos pocos individuos desinformados, no en la realidad.

El Planeta X y Némesis son objetos hipotéticos con gran soporte en antiguas profecías y teorías apocalípticas basadas en pseudociencia. Este podría ser el escenario actual, pero el Planeta X viene de unos inicios mucho más racionales.

El nombre “Planeta X” fue acuñado en realidad por Percival Lowell a inicios del siglo XX cuando predijo que podría haber un planeta masivo más allá de la órbita de Neptuno. Entonces, en 1930, Clyde Tombaugh parecía confirmar la teoría de Lowell; se había descubierto un planeta e inmediatamente se le llamó Plutón. No obstante, con el paso del tiempo, se fue haciendo lentamente patente que Plutón no era lo bastante masivo para explicar las observaciones originales de las perturbaciones de la órbita de Neptuno (la razón por la que Lowell predijo el Planeta X en un inicio). En las décadas de 1970 y 1980 las técnicas de observación moderna demostraron que las perturbaciones originales en la órbita de Neptuno eran un error de medida no causado por ningún cuerpo planetario masivo. La búsqueda del Planeta X terminó en gran medida con el descubrimiento de Plutón en 1930, pero nunca se cumplió la promesa en forma de cuerpo planetario masivo (a pesar de que las teorías apocalípticas totalmente erróneas digan otra cosa).

Ahora un investigador italiano ha publicado los resultados de un estudio que examina la dinámica orbital de los planetas del Sistema Solar interno, y los relaciona con la influencia gravitatoria de un cuerpo planetario masivo que orbita al Sol desde la lejanía.

Para abreviar una larga historia, si un cuerpo planetario masivo o una pequeña binaria hermana del Sol estuviesen cerca de nosotros, notaríamos su influencia gravitatoria en la dinámica orbital de los planetas. Puede haber algunas indicaciones indirectas de que un pequeño cuerpo planetario puede estar dando forma al Acantilado de Kuiper, y que una compañera binaria del Sol podría estar perturbando la Nube de Oort cada 25 millones de años aproximadamente (relacionándolo con las extinciones masivas cíclicas de la Tierra, posiblemente causadas por impactos cometarios), pero apenas se han encontrado pruebas astronómicas actualmente.

Lorenzo Iorio del Instituto Nacional de Física Nuclear en Pisa (Italia) ha tomado datos orbitales de muchos años de observaciones precisas y usó sus cálculos para predecir la distancia más cercana posible a la que un planeta masivo podría orbitar si estuviese ahí fuera.

El resultado es que todos los planetas de la masa de Marte y superior ya han sido descubiertos en el Sistema Solar. Iorio calcula que la distancia mínima posible a la que objetos de la masa de Marte, Tierra, Júpiter y Sol pueden orbitar son 62 UA, 430 UA, 886 UA y 8995 UA respectivamente. Para poner esto en perspectiva, Plutón orbita a una distancia media de 39 UA.

Por lo que si usamos un poco nuestra imaginación, podríamos decir que un Planeta X de suficiente tamaño podría estar patrullando en una lenta órbita el algún lugar más allá de Plutón. Pero existe un problema adicional para los teóricos de la conspiración del Planeta X. Si hubiese un objeto de tamaño suficiente (y por “suficiente” quiero decir de la masa de Plutón, siendo generoso), de acuerdo con una publicación de 2004 de David Jewitt, del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai, habríamos observado tal objeto ya si orbitase a menos de 320 UA del Sol.

De pronto, la sugerencia de que el Planeta X puede hacer su aparición en 2012 y la loca idea de que algo mayor que Plutón ya está a 75UA parece bastante estúpida. Lo siento, desde aquí a unos cuantos cientos de UA de distancia, sólo estamos nosotros, los planetas conocidos y una buena cantidad de asteroides (y tal vez los extraños plutinos) para acompañarnos.

Autor: Ian O’Neill

Fecha Original: 15 de abril de 2009
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Antiguos sistemas solares encontrados alrededor de estrellas muertas



Escrito por Kanijo en Astrobiología, Astronomía


22 de abril 2009

¿Fueron hace mucho tiempo habitables los planetas alrededor de estrellas que están ya muertas? Un equipo de astrónomos ha encontrado pruebas de que entre un 1 y un 3 por ciento de las estrellas enanas blancas tienen planetas rocosos y asteroides orbitándolas, lo que sugiere que estos objetos albergaron en un tiempo sistemas solares similares al nuestro. Las enanas blancas son los compactos y calientes remanentes dejados cuando estrellas como el Sol alcanzan el final de sus vidas. Usando datos del Telescopio Espacial Spitzer, un equipo internacional de astrónomos ha determinado que se han encontrado asteroides en órbita alrededor de un gran número de enanas blancas, tal vez hasta 5 millones en nuestra propia Vía Láctea.

Las atmósferas de estas enanas blancas constan completamente de hidrógeno y helio pero a veces están contaminadas con elementos más pesados como calcio y magnesio. Las nuevas observaciones sugieren que estas estrellas del tamaño de la Tierra a menudo se ven contaminadas por una lluvia gradual de polvo que orbita cerca y que emite radiación infrarroja captada por Spitzer.

En la presentación de los hallazgos de su equipo en la conferencia de la Semana Europea de la Astronomía y Ciencias del Espacio en la Universidad de Hertfordshire, el Dr. Jay Farihi de la Universidad de Leicester dijo que los datos de Spitzer sugieren que al menos 1 de cada 100 estrellas enanas blancas están contaminadas de esta forma y que el polvo se origina en cuerpos rocosos como asteroides (también conocidos como planetas menores). En nuestro Sistema Solar, los planetas menores son los restos dejados por los bloques básicos de los planetas rocosos terrestres como la Tierra.

“En la búsqueda de planetas similares a la Tierra, ya hemos identificado numerosos sistemas que son excelentes candidatos para albergarlos”, dijo Farihi. “Allí donde persisten como enanas blancas, cualquier planeta terrestre probablemente no será habitable, pero puede haber lugares donde la vida se desarrolló en épocas anteriores”.

Los nuevos hallazgos indican que el polvo está completamente contenido dentro del límite de Roche de la estrella — lo bastante cerca para que cualquier objeto mayor de unos pocos kilómetros fuese destrozado por las mareas gravitatorias (el mismo fenómeno que llevó a la creación de los anillos de Saturno). Esto respalda la hipótesis del equipo sobre que los discos de polvo alrededor de las enanas blancas se producen por planetas menores perturbados por mareas. Para pasar tan cerca de la enana blanca, un asteroide debe ser perturbado fuera de su órbita normal – y esto puede ocurrir durante un encuentro cercano con planetas aún no detectados.

Debido a que las enanas blancas descienden en la secuencia principal de estrellas como el Sol, el trabajo del equipo implica que al menos entre un 1% y un 3% de las estrellas de la secuencia principal tienen planetas terrestres a su alrededor.

Tal vez el aspecto más apasionante de esta investigación es que la composición de estos asteroides despedazados puede medirse usando los elementos pesados vistos en la enana blanca.

Farihi ve esto como un paso adelante crucial. “Con observaciones ópticas y ultravioletas de alta calidad (por ejemplo con el Telescopio Espacial Hubble), deberíamos ser capaces de medir hasta dos docenas de elementos distintos en los restos contaminantes de las enanas blancas. Podemos abordar la cuestión, “¿Los planetas extrasolares rocosos que encontremos son similares a los planetas terrestres de nuestro Sistema Solar

Autor: Nancy Atkinson

Fecha Original: 19 de abril de 2009
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Evita el cataclismo futuro: Olvida el pasado


Escrito por Kanijo en Física, Matemáticas


2009. abril 26

Grandes noticias, puede haber una forma de evitar un desastre inminente.

Todo lo que tienes que hacer es olvidar todo sobre ello “reseteando” tu memoria.

Esa es la afirmación del físico Saibal Mitra de la Universidad de Amsterdam en los Países Bajos, y se predice en base a la existencia de universos paralelos.

La idea de “muchos mundos” es una interpretación de la Teoría Cuántica – nuestra mejor descripción del mundo microscópico de los átomos y sus constituyentes. Los muchos mundos toman literalmente la idea de la Teoría Cuántica de que una entidad cuántica como un átomo puede existir en muchos estados a la vez, y propone la existencia de universos paralelos que contienen infinitas copias de ti con distintas historias y futuros.

Para comprender cómo podría permitir un escenario de muchos mundos evitar un desastre futuro, dice Mitra, considera una hipotética máquina inteligente que regularmente haga una copia de seguridad de su memoria. Si se encuentra con un error, por ejemplo, podría resetear su memoria, digamos, al estado del día anterior.

Imagina que tiene conocimiento de un desastre inminente – tal vez un impacto catastrófico de asteroide en el planeta – y la máquina resetea su memoria. Ahora, un observador sentado cerca de la máquina puede verificar que la “misma máquina” aún se enfrenta al desastre tras el reseteo. Pero desde la perspectiva del reseteo de memoria de la máquina, el estado del universo en el escenario de muchos mundos se hace “indeterminado”. Después de todo, para todas las máquinas conocidas, el reseteo probablemente tuvo lugar por una razón mundana, tal como una caída del sistema operativo.

La siguiente parte desafía nuestros instintos naturales: de acuerdo con la interpretación de muchos mundos, todas estas posibilidades indeterminadas existen en realidad y se abren a la máquina. Incluso aunque siguiera una particular historia tras su reseteo, podría jugar una nueva carta, dice Mitra. Dado que, desde su perspectiva involuntaria, la máquina podría “cambiar” a un universo paralelo. La probabilidad de un reseteo de memoria debido a un extraño evento como un impacto de asteroide sería mucho menor que la probabilidad de un reseteo rutinario debido a un error, y por tanto habrá muchos más universos en los que el desastre no ocurra. “Por consiguiente, la máquina casi con certeza se encontrará en uno de esos universos y evitará la catástrofe”, dice Mitra (www.arxiv.org/abs/0902.3825).

“Si pudiésemos encontrar una forma de resetear nuestro conocimiento de un desastre inminente, también podríamos evitarlo”, dice. La parte mala de estos reseteos de memoria, no obstante, es que existe una pequeña posibilidad de que “despiertes” en un universo que se enfrente a un desastre cataclísmico más peligroso del que intentabas escapar. “Tienes que sopesar si merece la pena asumir el riesgo”, concede Mitra.

“Si es correcto, es un resultado intrigante”, dice Max Tegmark del Instituto Tecnológico de Massachusetts, “incluso si sólo puede aplicarse para seres futuros cuyas mentes sean computadores cuánticos y no seres humanos como nosotros con cerebros cálidos y húmedos donde las superposiciones cuánticas se destruyen rápidamente”.

David Deutsch de a Universidad de Oxford, cuyo trabajo ha dado soporte matemático a la idea de muchos mundos, señala que las conclusiones basadas en las probabilidades de de salidas en universos paralelos es especulativa, y por tanto sospecha que Mitra está equivocado. No obstante, señala que “la probabilidad aún no se comprende lo suficientemente bien como para decirlo de forma definitiva”.

Autor: Marcus Chown

Fecha Original: 20 de abril de 2009
Enlace Original New Scientist

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Observado el objeto más lejano en el universo


Escrito por Kanijo en Astronomía


2009. április 28

Los astrónomos han observado el objeto más lejano en el universo confirmado hasta el momento – una estrella auto-destructiva que explotó a 13 100 millones de años luz de la Tierra. Detonó apenas 640 millones de años tras el Big Bang, alrededor del final de la “edad oscura” cósmica”, cuando las primeras estrellas y galaxias iluminaban el espacio.

El objeto es un estallido de rayos gamma (GRB) – el tipo más brillante de explosión estelar. Los GRBs tienen lugar cuando las estrellas giratorias masivas colapsan para formar agujeros negros y expulsan chorros de gas casi a la velocidad de la luz. Estos chorros envían rayos gamma hacia nuestro camino, junto con “resplandor” en otras longitudes de onda, los cuales se producen cuando los chorros calientan el gas de los alrededores.

El estallido, llamado GRB 090423 por la fecha de su descubrimiento el pasado jueves, fue originalmente observado por el satélite Swift de la NASA a las 0755 GMT.

En una hora, los astrónomos empezaron a configurar los telescopios terrestres sobre la misma zona del cielo para estudiar el resplandor infrarrojo de los estallidos. Algunas de las primeras observaciones se realizaron desde Mauna Kea en Hawai con el Telescopio Infrarrojo del Reino Unido y el telescopio Géminis Norte.

Otros telescopios midieron más tarde el espectro del resplandor, revelando que el estallido detonó aproximadamente a 13 100 millones de años luz de la Tierra. “Es el estallido de rayos gamma a mayor distancia, pero también es el objeto más lejano en todo el universo”, dice Edo Berger del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica, miembro del equipo que observó el resplandor con el Géminis Norte.

Luz estirada

Para calcular la distancia del objeto, los astrónomos miden cuánto se ha estirado la luz de un objeto, o se ha enrojecido, por la expansión del espacio. Este estallido tiene un desplazamiento al rojo de 8,1, más distante que el anterior poseedor del récord para los GRBs, que tenía un desplazamiento al rojo de 6,7.

Otros astrónomos han afirmado encontrar galaxias incluso a distancias mayores – en desplazamientos al rojo de 10 y 9, pero esos hallazgos aún son ambiguos, dice Joshua Bloom de la Universidad de California en Berkeley, quien observó el resplandor usando el telescopio Géminis Sur en Chile. Hasta ahora, el poseedor del récord para la galaxia más alejada tenía un desplazamiento al rojo confirmado de 6,96.

La inmensa distancia al estallido hace que la estrella ahora muerta sea el objeto más antiguo descubierto en una era llamada reionización, la cual tuvo lugar en los primeros mil millones de años tras el Big Bang. En esa época, una niebla oscura de átomos de hidrógeno neutro fueron abrasados por la radiación procedente de las primeras estrellas y galaxias, y posiblemente también procedente de la aniquilación de las partículas de materia oscura.

‘Evento de división

“Para la astronomía, este es un evento de división”, dijo Bloom a New Scientist.”Este es el inicio del estudio del universo tal y como era antes de que la mayor parte de la estructura que conocemos actualmente existiera”.

La época del periodo de reionización aún no está clara, dice Bloom. Si los astrónomos pueden encontrar más estallidos de rayos gamma a distancias incluso mayores, podrían usar sus espectros para determinar cómo de rápido se hizo transparente el universo y cuál fue el responsable del proceso.

“En principio, puedes ver tiempos muy remotos del universo [con los GRBs], cuando todo era demasiado tenue”, dice Nial Tanvir de la Universidad de Leicester en el Reino Unido, miembro de un equipo que usó el Telescopio Muy grande en Chile para hacer una de las primeras medidas de la distancia del estallido.

Los estallidos distintas podrían también ayudar a señalar las posiciones de tenues galaxias anfitrionas de GRBs que podrían ser detectadas por telescopios espaciales como el en breve restaurado Telescopio Espacial Hubble o el Telescopio infrarrojo James Webb de la NASA, que tiene previsto su lanzamiento en 2013.

Sensible y rápido

Pero construir una descripción del inicio del universo requerirá encontrar muchos más estallidos lejanos, y progresar en el descubrimiento de estallidos lejanos que se han frenado. Swift ha encontrado 120 estallidos con distancias medidas, pero sólo tres – incluyendo este – datan de los primeros mil millones de años de la historia del universo.

Esto es así, en parte, debido a que las estrellas no se formaron a índices altos en los inicios del universo, antes de un desplazamiento al rojo de 5, y por tanto no explotan tan a menudo como GRBs.

Pero también se debe a que los detectores infrarrojos que son tanto lo bastante sensibles como lo bastante rápidos para medir estos lejanos resplandores de GRBs de vida corta han estado operativos hace muy poco tiempo. Como resultado, los astrónomos pueden haber pasado por alto la identificación de algunos de los GRBs más lejanos identificados por Swift.

Berger espera que el descubrimiento de este objeto acelerará el desarrollo de nuevos telescopios que podrían descubrir tales resplandores con una eficiencia incluso mayor.

“Como un objeto simple, [el estallido] es una prueba de concepto asombrosa”, dice Berger. “Creoq ue hemos demostrado que merece la pena la inversión debido a que [los estallidos lejanos] existen en realidad”.

La NASA está considerando patrocinar uno de tales telescopios, conocido como Satélite de Astrofísica Conjunta del Universo Naciente (JANUS), para este año.

Autor: Rachel Courtland

Fecha Original: 27 de abril de 2009
Enlace Original NewScientist

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El día que se congeló el universo


Escrito por Kanijo en Astronomía, Física

9 de mayo 2009

Imagina una época en la que todo el universo estaba congelado. De acuerdo con un nuevo modelo de energía oscura, esto es lo que básicamente sucedió hace aproximadamente 11 500 millones de años, cuando el universo tenía un cuarto del tamaño actual.

El modelo, publicado on-line el 6 de mayo en la revista Physical Review D, fue desarrollado por el Investigador Asociado Sourish Dutta y el Profesor de Física Robert Scherrer de la Universidad de Vanderbilt, trabajando junto al Profesor de Física Stephen Hsu y su estudiante graduado David Reeb de la Universidad de Oregón.

Una transición de fase cosmológica – similar a la congelación – es uno de los aspectos distintivos de este último esfuerzo por tener en cuenta la energía oscura
– la misteriosa fuerza negativa que los cosmólogos creen que forma más del 70 por ciento de toda la energía y materia del universo y que lo empuja separándolo a un índice acelerado.

Otra característica que distingue la nueva formulación es que hace una predicción comprobable respecto al índice de expansión del universo. Además, las microexplosiones creadas por los mayores colisionadores de partículas deberían excitar el campo de energía oscura y estas excitaciones podrían aparecer como partículas subatómicas exóticas nunca vistas antes.

“Una de las cosas que es muy insatisfactoria sobre muchas de las explicaciones existentes para la energía oscura es que son difíciles de comprobar”, dice Scherrer. “Diseñamos un modelo que puede interactuar con la materia normal y por tanto tienen consecuencias observables”.

El modelo asocia la energía oscura con algo llamado energía del vacío. Como un número de teorías existentes, propone que el propio espacio es la fuente de la energía repulsiva que separa el universo. Durante muchos años, los científicos pensaron que la energía del espacio vacío promediaba cero. Pero el descubrimiento de la mecánica cuántica cambió esta visión. De acuerdo con la teoría cuántica, el espacio vacío está repleto de pares de partículas “virtuales” que aparecen y desaparecen espontáneamente de la existencia, demasiado rápido para poder detectarlas.

Esta actividad subatómica es una fuente lógica de energía oscura debido a que ambas se esparcen de manera uniforme a través del espacio. Esta distribución es consistente con las pruebas de que la densidad medio de la energía oscura ha permanecido constante conforme se ha expandido el universo. Esta característica está en contraste directo con la materia y la energía común, las cuales se diluyen cada vez más conforme se infla el universo.

La teoría es una de las que atribuyen un campo completamente nuevo conocido como quintaesencia. La quintaesencia es comparable a otro de los campos básicos como la gravedad y el electromagnetismo, pero tiene algunas propiedades únicas. Por una cosa, tiene la misma fuerza a través del universo. Otra característica importante es que actúa como un agente antigravitatorio, provocando que los objetos se muevan alejándose unos de otros en lugar de acercarlos como la gravedad.

En su forma más simple, la fuerza del campo de quintaesencia permanece constante con el tiempo. En este caso desempeña el papel de la constante cosmológica, un término que Albert Einstein añadió a la teoría de la relatividad general para evitar que el universo se contrajera bajo la fuerza de la gravedad. Cuando llegaron las pruebas de que el universo se expandía, Einstein eliminó el término dado que un universo en expansión es una solución a las ecuaciones de la relatividad general. Entonces, a finales de la década de 1990, los estudios de las supernovas (espectaculares explosiones estelares tan potentes que pueden eclipsar brevemente a galaxias enteras que constan de millones de estrellas) indicaron que el universo no sólo se expande son que el índice de expansión se está acelerando en lugar de frenarse como habían esperado los científicos.

Eso arrojó a los cosmólogos a un bucle dado que pensaban que la gravedad era la única fuerza de largo alcance que actuaba entre los objetos astronómicos. Por lo que no tenían idea de lo que podría estar separando el universo. La forma más simple de tener en cuenta este extravagante fenómeno era volver a traer la constante cosmológica de Einstein con sus propiedades de antigravedad. Por desgracia, esta explicación sufre algunos duros reveses por lo que los físicos han estado buscando activamente otros agentes de antigravedad.

Estos agentes de antigravedad (conocidos como “modelos de energía oscura” en la literatura técnica) normalmente invocan la quintaesencia o campos aún más exóticos. Debido a que ninguno de estos campos ha sido detectados en la naturaleza; no obstante, sus proponentes generalmente asumen que no interactúan significativamente con la materia y la radiación común.

Una de las consecuencias de permitir que la quintaesencia interactúe con la materia común es la probabilidad que el campo pasara por una transición de fase – congelación – cuando el universo se enfrió a una temperatura que alcanzó 2200 millones de años tras el Big Bang. Como resultado, la densidad de energía del campo de quintaesencia habría permanecido a un nivel relativamente alta hasta la transición de fase cuando cayó abruptamente a un nivel significativamente más bajo donde ha permanecido desde entonces.

Esta transición habría liberado una fracción de la energía contenida en el campo en forma de radiación oscura. De acuerdo con el modelo, esta radiación oscura es muy diferente a la luz, ondas de radio, microondas y otros tipos de radiación ordinaria: Es completamente indetectable por ningún instrumento conocido por el hombre. No obstante, la naturaleza proporciona un método de detección. De acuerdo con al teoría de la relatividad general de Einstein, la gravedad se produce por la distribución de energía y momento. Por lo que los cambios en la energía y momento netos causados por la súbita introducción de la radiación oscura habría afectado al campo gravitatorio del universo de una forma que ha frenado la expansión de un modo característico.

En los próximos 10 años o así, los grandes estudios astronómicos que están empezando a describir la expansión del universo midiendo el brillo de las supernovas más lejanas deberían ser capaces de detectar el frenado en el índice de expansión que predice el modelo. Al mismo tiempo, los nuevos aceleradores de partículas, como el Gran Colisionador de Hadrones acercándose a su puesta en marcha en Suiza, puede producir energías teóricamente lo bastante grandes para excitar el campo de quintaesencia y estas excitaciones podrían aparecer como partículas exóticas, dicen los investigadores.

Autor: David F. Salisbury

Fecha Original: 8 de mayo de 2009
Enlace Original VanderbiltUniversity





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Científicos predicen mayor longevidad para planetas con vida


Escrito por Kanijo en Astrobiología, Ciencia General, SETI


2009. junio 18.

Una duración de la vida en la Tierra de mil millones de años también duplica las posibilidades de que la vida avanzada se encuentre por todas partes en el universo.

Dentro de aproximadamente mil millones de años, la radiación cada vez mayor procedente del Sol habrá calentado la Tierra hasta hacerla inhabitable; el dióxido de carbono de la atmósfera que sirve como alimento para la vida de las plantas desaparecerá, eliminado por la erosión rocosa; los océanos se evaporarán; y todos los seres vivos desaparecerán.

O tal vez no tan pronto, dicen los investigadores del Instituto Tecnológico de California (Caltech), que han logrado un mecanismo que duplica la extensión de vida futura de la biosfera — aunque también incrementando la posibilidad de que la vida avanzada se encuentre en cualquier punto del universo.

Un artículo que describe su hipótesis se publicó el 1 de junio en la edición on-line avanzada de Proceedings of the National Academy of Science.

La Tierra mantiene su temperatura superficial a través del efecto invernadero. Aunque los gases invernadero del planeta — principalmente vapor de agua, dióxido de carbono y metano – se han convertido en villanos en los escenarios de calentamiento global, son cruciales para un mundo habitable, debido a que actúan como una manta aislante en la atmósfera que irradia radiación térmica, manteniendo la superficie confortablemente cálida.

Conforme el Sun madura a lo largo del paso de 4500 millones de años, se hace más brillante y cálido, incrementando la cantidad de radiación solar recibida por la Tierra junto con las temperaturas de superficie. La Tierra intenta reducir la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera, reduciendo por tanto el efecto de calentamiento. (A pesar de las preocupaciones actuales sobre el aumento de los niveles de dióxido de carbono que disparan el perjudicial cambio climático, la presión del dióxido de carbono en la atmósfera ha caído unas 2000 veces a lo largo de los últimos 3500 millones de años; el incremento moderno provocado por el hombre en el dióxido de carbono atmosférico contrarresta una fracción de esta bajada global).

El problema, dice Joseph L. Kirschvink, Profesor Nico y Marilyn Van Wingen de Geobiología en Caltech y coautor del artículo de PNAS, es que “estamos acercándonos al punto donde no hay suficiente dióxido de carbono fuera para regular las temperaturas siguiendo los mismos procedimientos”.

Kirschvink y sus colaboradores Yuk L. Yung, profesor de ciencias planetarias en Caltech, y los estudiantes graduados King-Fai Li y Kaveh Pahlevan, dicen que la solución es reducir sustancialmente la presión de la propia atmósfera, eliminando cantidades masivas de nitrógeno molecular, el gas en gran parte no reactivo que forma aproximadamente el 78 por ciento de la atmósfera. Esto regularía las temperaturas de superficie y permitiría al dióxido de carbono permanecer en la atmósfera, para dar soporte a la vida, y podría dar 1300 millones de años adicionales de vida esperada a la Tierra.

En la analogía de la “manta” para los gases invernadero, el dióxido de carbono se presentaría como las fibras de algodón que crean la manta. “El tejido de algodón puede tener agujeros, los cuales permiten que se filtre el calor”, explica Li, autor principal del artículo.

“El tamaño de los agujeros se controla mediante la presión”, dice Yung. “Compacta la manta”, incrementando la presión atmosférica, “y los agujeros se harán más pequeños, por lo que escapará menos calor. Con menos presión, los agujeros se harán más grandes, y escapará más calor”, dice, ayudando al planeta a eliminar el calor extra generado por un Sol más luminoso.

Sorprendentemente, no sería necesaria ninguna influencia externa para eliminar el nitrógeno del aire, dicen los científicos. El lugar de esto, la propia biosfera podría lograrlo, debido a que el nitrógeno se incorpora en las células de los organismos conforme crecen, y es enterrado con ellos cuando fallecen.

De hecho, “esta reducción del nitrógeno es algo que ya puede estar teniendo lugar”, dice Pahlevan, y que ha ocurrido a lo largo del curso de la historia de la Tierra. Esto sugiere que la presión atmosférica de la Tierra puede ser menor ahora de lo que era anteriormente en la historia del planeta.

Las pruebas para esta hipótesis pueden proceder de otros grupos de investigación que están examinando las burbujas de gas formadas en antigua lava para determinar la presión atmosférica pasada: el tamaño máximo para la formación de una burbuja está restringido por la cantidad de presión atmosférica, con mayores presiones se producen burbujas más pequeñas, y viceversa.

De ser cierto, el mecanismo también podría ocurrir potencialmente en cualquier planeta extrasolar con una atmósfera y una biosfera.

“Afortunadamente, en el futuro no sólo detectaremos planetas similares a la Tierra alrededor de otras estrellas sino que aprenderemos algo sobre sus atmósferas y las presiones ambientales”, dice Pahlevan. “Y si resulta que los planetas viejos tienden a tener atmósferas más finas, sería una indicación de que este proceso tiene algo de universalidad”.

Yung añade que: “No podemos esperar a que el experimento tenga lugar en la Tierra. Llevaría demasiado tiempo. Pero si estudiamos los exoplanetas, puede que lo veamos. Tal vez el experimento ya se haya realizado”.

Incrementar el tiempo de vida de nuestra biosfera — de aproximadamente 1000 a 2300 millones de años – tiene intrigantes implicaciones para la búsqueda de vida en el universo. La duración de la existencia de vida avanzada es una variable en la Ecuación de Drake, la famosa fórmula del astrónomo Frank Drake para el número estimado de civilizaciones extraterrestres inteligentes en el galaxia. Duplicar la duración de la biosfera terrestre duplicaría de forma efectiva las posibilidades de que la vida inteligente se encontrase en algún lugar de la galaxia.

“No llevó mucho tiempo producir vida en el planeta, pero se necesitó mucho para desarrollar vida avanzada”, dice Yung. En la Tierra, este proceso necesitó 4000 millones de años. “Añadir 1000 millones de años adicionales nos da más tiempo para desarrollar, y más tiempo para encontrar civilizaciones avanzadas, cuya propia existencia podría prolongarse mediante este mecanismo. Nos da una posibilidad de encontrarnos”.

El trabajo descrito en el artículo, “Atmospheric Pressure as a Natural Regulator of the Climate of a Terrestrial Planet with Biosphere“, estuvo patrocinado por la NASA y el Laboratorio Planetario Virtual de Caltech.

Autor: Kathy Svitil

Fecha Original: 11 de junio de 2009
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Apuntes....

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LUNA

1

INTRODUCCIÓN

Luna, satélite natural de la Tierra (el término luna también se aplica algunas veces a los satélites de otros planetas del Sistema Solar). El diámetro de la Luna es de unos 3.476 km (aproximadamente una cuarta parte del de la Tierra) y su volumen es una quincuagésima parte del de la Tierra. La masa de la Tierra es 81 veces mayor que la de la Luna. Por tanto, la densidad media de la Luna es de sólo las tres quintas partes de la densidad de la Tierra, y la gravedad en la superficie es un sexto de la de la Tierra.

La Luna orbita la Tierra a una distancia media de 384.403 km y a una velocidad media de 3.700 km/h. Completa su vuelta alrededor de la Tierra, siguiendo una órbita elíptica, en 27 días, 7 horas, 43 minutos y 11,5 segundos según el tiempo sidéreo (véase Tiempo). Para cambiar de una fase a otra similar, o mes lunar, la Luna necesita 29 días, 12 horas, 44 minutos y 2,8 segundos. Como tarda en dar una vuelta sobre su eje el mismo tiempo que en dar una vuelta alrededor de la Tierra, en realidad, siempre es la misma cara de la Luna la que se ve desde la Tierra. Aunque aparece brillante a simple vista, sólo refleja en el espacio alrededor del 7% de la luz que recibe del Sol. Este poder de reflexión, o albedo, es similar al del polvo de carbón.



2

LA LUNA VISTA DESDE LA TIERRA

Un observador sólo puede ver en cada momento determinado un 50% de la superficie total de la Luna. Sin embargo, de vez en cuando se puede ver un 9% adicional alrededor del borde aparente debido al balanceo relativo de la Luna llamado libración. Esto sucede a causa de las ligeras diferencias en el ángulo de visión desde la Tierra de las diferentes posiciones relativas de la Luna a lo largo de su órbita elíptica inclinada.



La Luna muestra fases cambiantes a medida que se mueve en su órbita alrededor de la Tierra. La mitad de la Luna está siempre bajo la luz del Sol, de la misma forma que en la mitad de la Tierra es de día mientras que en la otra mitad es de noche. Las fases de la Luna dependen de su posición con respecto al Sol en un instante dado. En la fase llamada Luna nueva, la cara que la Luna presenta a la Tierra está completamente en sombra. Aproximadamente una semana más tarde la Luna entra en su primer cuarto, mostrando la mitad del globo iluminado; siete días después la Luna muestra toda su superficie iluminada, será la Luna llena; otra semana más tarde, el último cuarto, la Luna vuelve a mostrar medio globo iluminado. El ciclo completo se repite cada mes lunar. Es Luna llena cuando está más lejos del Sol que la Tierra; es Luna nueva cuando está más cerca. La Luna está en cuarto menguante en su paso de Luna llena a nueva y en cuarto creciente en su paso de Luna nueva a Luna llena. Las temperaturas de su superficie son extremas, van desde un máximo de 127 °C al mediodía lunar hasta un mínimo de –173 °C justo antes del amanecer lunar.



3

SUPERFICIE DE LA LUNA

En la antigüedad, los observadores creían que las regiones oscuras de su superficie eran océanos, dándole el nombre latino de mare (‘mar’), que se sigue utilizando todavía; las regiones más brillantes se consideraron continentes. Nuevas observaciones y exploraciones han aportado un conocimiento mucho más amplio y específico. Desde el renacimiento, los telescopios han revelado numerosos detalles de su superficie, y las naves espaciales han contribuido en enorme medida a este conocimiento. Entre los accidentes orográficos se encuentran cráteres, cadenas de montañas, llanuras o mares, fracturas, cimas, fisuras lunares y radios o “rayos”. El mayor cráter es el llamado Bailly, de 295 km de diámetro y 3.960 m de profundidad. El mar más grande es el Mare Imbrium (mar de las Lluvias), de 1.200 km de diámetro. Las montañas más altas, en las cordilleras Leibniz y Doerfel, cerca del polo sur, tienen cimas de hasta 6.100 m de altura, comparables a la cordillera del Himalaya. En observaciones con telescopio se han determinado cráteres de tamaño tan pequeño como 1,6 km. El origen de los cráteres lunares se ha debatido durante mucho tiempo; los últimos estudios muestran que la mayor parte se formaron por impactos explosivos de meteoritos que viajaban a gran velocidad o de pequeños asteroides, sobre todo durante la era primaria de la historia lunar, cuando el Sistema Solar contenía todavía muchos de estos fragmentos. Sin embargo, algunos cráteres, fisuras lunares y cimas presentan características que son indiscutiblemente de origen volcánico.



4

ORIGEN DE LA LUNA

Antes de la era moderna de la astronáutica, los científicos desarrollaron tres teorías principales sobre el origen de nuestro satélite: fisión de la Tierra, formación en una órbita cercana a la Tierra y formación lejos de la Tierra. En 1975, después de analizar las rocas lunares y los primeros planos de la Luna, los científicos propusieron la teoría del impacto planetesimal, que en la actualidad se presenta como la más verosímil.



4.1

Formación por fisión de la Tierra

La versión moderna de esta teoría propone que la Luna fue expulsada espontáneamente de la Tierra cuando esta estaba recién formada y giraba con rapidez sobre su eje. Esta hipótesis gana adeptos, en parte porque la densidad del satélite es la misma que la de las rocas del manto superior de la Tierra, justo bajo la corteza. Sin embargo, esta teoría presenta una dificultad: el momento angular de la Tierra, para lograr inestabilidad rotacional, tendría que haber sido mayor que el momento angular del sistema actual Tierra-Luna. De acuerdo con los principios básicos de la mecánica, la cantidad total del momento angular en un sistema aislado como lo es el sistema Tierra-Luna permanece constante.



4.2

Formación en una órbita cercana a la Tierra

Esta teoría propone que la Tierra, la Luna y los demás cuerpos del Sistema Solar se condensaron independientemente de la enorme nube de gases fríos y partículas sólidas que constituyeron la nebulosa solar primordial. La mayor parte de este material, finalmente, se acumuló en el centro para formar el Sol.



4.3

Formación de la Luna lejos de la Tierra

De acuerdo con esta teoría, se supone la formación independiente de la Tierra y la Luna, como en la anterior hipótesis; sin embargo, establece que la Luna se formó en un lugar diferente del Sistema Solar, alejado de la Tierra. Se presupone entonces que las órbitas de ambos las arrastraron y aproximaron, de forma que la Luna fue atraída a una órbita permanente alrededor de la Tierra.



4.4

Impacto planetesimal

Esta teoría, que se publicó por primera vez en 1975, presupone que al principio de su historia, hace unos 4.000 millones de años, la Tierra fue golpeada por un enorme cuerpo llamado planetésimo. El impacto catastrófico expulsó partes de la Tierra y de este cuerpo, situándolas en la órbita terrestre, donde los detritos del impacto se reunieron formando la Luna. Esta hipótesis, después de numerosas investigaciones con las rocas lunares durante las décadas de 1970 y 1980, se convirtió en la teoría más aceptada sobre el origen de la Luna. En la década de 1990 se realizaron también simulaciones por ordenador que permitieron explicar algunos fenómenos del choque y, en 2001, un equipo de investigadores estadounidenses utilizó un complejo y más avanzado programa informático que reproducía prácticamente todos los elementos presentes en el impacto. El resultado de esta última investigación, con nuevos datos sobre el movimiento, tamaño y composición de los cuerpos implicados en el choque, reafirma la teoría del impacto planetesimal.



5

EXPLORACIÓN LUNAR

A partir del siglo XIX, las exploraciones visuales con telescopios de gran potencia han permitido obtener un conocimiento muy amplio del lado visible de la Luna. El lado no visible se mostró al mundo por primera vez en octubre de 1959 con las fotografías tomadas por la nave espacial soviética Luna 3, que mostraron que el lado oculto es similar al visible, excepto en que los grandes mares lunares están ausentes. Ahora sabemos que los cráteres cubren toda la superficie lunar, desde los de tamaños gigantescos que rodean los mares, hasta los de tamaños microscópicos. Las fotografías de las naves espaciales estadounidenses —Rangers 7, 8 y 9 y Lunar Orbiter 1 y 2— de 1964 y 1966 confirman estas conclusiones. La Luna tiene aproximadamente 3 billones de cráteres de más de 1 m de diámetro.



Los alunizajes con éxito de las sondas no tripuladas de la serie estadounidense Surveyor y de la soviética Luna en la década de 1960 y, finalmente, los alunizajes tripulados del programa estadounidense Apolo, hicieron realidad las mediciones directas de las propiedades físicas y químicas de la Luna. Los astronautas del Apolo recogieron rocas, sacaron miles de fotografías y colocaron una serie de instrumentos que enviaron información a la Tierra por telemetría de radio. Estos instrumentos midieron la temperatura y la presión gaseosa en la superficie; la radiación de calor desde el interior de la Luna; las moléculas e iones de los gases calientes emitidos desde la corona solar, es decir, el viento solar (véase Cinturones de radiación); los campos magnéticos y gravitacionales de la Luna, y las vibraciones sísmicas causadas por terremotos, desprendimientos de tierra e impactos de meteoritos. Mediante rayos láser se midió la distancia exacta entre la Tierra y la Luna.



Tras analizar las rocas se ha sabido que la Luna tiene 4.600 millones de años, más o menos los mismos que la Tierra y que el resto del Sistema Solar. Las rocas de los mares lunares se formaron cuando la roca derretida se solidificó hace entre 3.160 y 3.960 millones de años, y se parecen a los basaltos terrestres, un tipo de roca volcánica muy frecuente, pero con algunas diferencias importantes. Las pruebas indican que las regiones lunares elevadas, o continentes, pueden estar formadas de una roca ígnea plutónica menos densa llamada anortosita, formada casi por completo por plagioclasa mineral (véase Feldespato). Otros tipos de muestras lunares importantes incluyen los cristales, brechas (ensamblajes complejos de fragmentos de rocas cementados conjuntamente por la acción del calor o la presión, o por ambos) y suelo o regolita (fragmentos rocosos muy finos producidos por miles de millones de años de bombardeos de meteoritos). Véase Geología; Rocas ígneas.



El campo magnético de la Luna no es tan intenso o amplio como el de la Tierra. Algunas rocas lunares son débilmente magnéticas, lo que indica que se solidificaron en un campo magnético más intenso. Las mediciones magnéticas, entre otras, señalan una temperatura interna de hasta 1.600 °C, que está por encima del punto de fusión de la mayoría de las rocas lunares. Los registros sísmicos sugieren que algunas regiones cercanas al núcleo lunar podrían estar constituidas por materiales fundidos.



Los sismómetros situados en la superficie han registrado, también, señales que muestran impactos de meteoritos, en una proporción de 70 a 150 por año, con masas desde 100 g hasta 1.000 kg. Por tanto, la Luna sigue siendo bombardeada por meteoritos (aunque no con tanta frecuencia como en el pasado), lo que puede resultar problemático para las futuras bases permanentes. La superficie está cubierta por una capa de grava, que puede tener una profundidad de varios kilómetros en los mares y una profundidad todavía desconocida en las regiones elevadas. Se cree que esta grava se ha formado por los impactos de meteoritos.



La atmósfera es tan tenue que no se puede reproducir ni en las mejores cámaras de vacío situadas en la Tierra.



Los seis alunizajes tripulados —las misiones Apolo 11, 12 y de la 14 a la 17— trajeron a la Tierra muestras de roca y de suelo, en total 384 kg. Y no fue sino hasta la última misión, la del Apolo 17, cuando entre la tripulación de astronautas se incluyó a un geólogo, Harrison Schmitt, quien invirtió 22 horas en explorar la región del valle de Taurus-Littrow, completando un recorrido de 35 km en un vehículo lunar. Hoy continúan los análisis intensivos sobre los datos y las rocas obtenidas en las misiones lunares. Está previsto que el ser humano vuelva a la Luna en 2018, según anunció la NASA, en septiembre de 2005, dentro de su programa de exploración lunar.



A finales de 1996 un grupo de científicos estadounidenses anunció la posible existencia de hielo (probablemente agua helada) en la cara oscura. El descubrimiento se basó en las señales de radar enviadas en 1994 por la sonda Clementine a la superficie. El 5 de marzo de 1998 la NASA anunció que los datos obtenidos por la sonda Lunar Prospector —lanzada dos meses antes— parecían confirmar la existencia de agua helada en el satélite. En julio de 1999 se provocó la destrucción de la sonda contra un cráter de la superficie lunar con el fin de poder comprobar esta hipótesis. Dos meses y medio más tarde, tras un intenso análisis de los datos obtenidos a partir del impacto, la NASA reconoció no haber encontrado rastros de agua en el satélite, aunque no descartó totalmente la teoría sobre la posible existencia de agua en la Luna.



La primera misión lunar europea, la SMART-1, fue lanzada por la Agencia Espacial Europea el 27 de septiembre de 2003 desde el centro espacial de Kourou (Guayana Francesa) a bordo de un cohete Ariane 5, que transportaba también dos satélites de comunicaciones. Durante su viaje en espiral hacia la Luna, de unos 100 millones de kilómetros, la sonda efectuó 332 órbitas alrededor de la Tierra. El 15 de noviembre de 2004 la SMART-1 realizó su primera órbita lunar y unos meses más tarde, tras una serie de sucesivos ajustes, se consiguió estabilizar la órbita y hacerla operativa. En enero de 2005 sus cámaras ya habían captado las primeras imágenes cercanas de la superficie lunar, a una altura de entre 1.000 y 5.000 kilómetros. Las mediciones realizadas por su espectrómetro de rayos X D-CIXS permitieron, a mediados de 2005, la detección de calcio en la Luna por primera vez. La misión, que en principio tenía una duración de seis meses, se amplió hasta el 3 de septiembre de 2006, fecha en la que se produjo el impacto de la sonda contra la superficie del satélite. El choque fue programado para que pudiera ser observado por potentes telescopios terrestres. La SMART-1, además de proporcionar gran cantidad de información sobre la morfología y la composición mineral de la superficie lunar, permitió probar con éxito su nuevo sistema de propulsión (propulsión eléctrica por iones o propulsión iónica), así como diversos instrumentos científicos miniaturizados y técnicas avanzadas de comunicación.



Japón Lanzó su primera misión lunar, Kaguya, en septiembre de 2007. La sonda, que consta de un orbitador principal y dos satélites, tiene como objetivo principal recoger información sobre el origen y composición de la Luna, según anunció la agencia japonesa JAXA (Japanese Aerospace Exploration Agency). Está previsto que la misión se mantenga operativa durante un año.



En octubre de 2007 China inició su carrera espacial hacia la Luna con el lanzamiento de la sonda Chang E I. El objetivo de la misión es estudiar la composición del suelo lunar durante un año y realizar un mapa tridimensional del satélite.





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Apuntes...

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ASTEROIDE

1.- INTRODUCCIÓN



Asteroide, uno de los numerosos cuerpos rocosos pequeños que giran en órbitas elípticas en torno al Sol, la mayoría entre las órbitas de Marte y Júpiter (en lo que se conoce como el "cinturón de asteroides").



2 .- TAMAÑOS Y ÓRBITAS

Ceres, clasificado como planeta enano desde agosto de 2006, ha sido considerado siempre el mayor de los asteroides conocidos, con un diámetro de unos 950 kilómetros. Vesta y Palas tienen diámetros de unos 500 km; aproximadamente 200 asteroides tienen diámetros de más de 100 km, y existen miles más pequeños.

La masa total de todos los asteroides del Sistema Solar es mucho menor que la de la Luna. Los cuerpos más grandes son más o menos esféricos, pero los que tienen diámetros menores de 160 km suelen presentar formas alargadas e irregulares. La mayoría, independientemente de su tamaño, tardan de 5 a 20 horas en completar un giro sobre su eje. Algunos asteroides tienen 'compañeros'. En 1993 la sonda espacial de la NASA Galileo, en su viaje hacia Júpiter, detectó por primera vez la presencia de un satélite en torno a un asteroide, el 243 Ida, y en la actualidad ya se han descubierto más de 30 de estos pequeños cuerpos.

Algunos científicos piensan que los asteroides pudieran ser los restos de un planeta que resultó destruido. Pero se cree que lo más probable es que ocupen el lugar en el Sistema Solar en donde se podría haber formado un planeta de tamaño considerable, lo que no ocurrió por las influencias disruptivas de Júpiter. Quizá en un principio existieran unas pocas docenas de asteroides que posteriormente se fragmentaron por colisiones mutuas hasta producir el número actual.

Los llamados asteroides Troyanos están situados en dos nubes, una que gira 60° por delante de Júpiter, en el plano de su órbita, y la otra 60° por detrás. En 1977, el asteroide Quirón fue descubierto en una órbita entre la de Saturno y la de Urano. A comienzos de la década de 1990 se descubrió que unos 75 asteroides (los asteroides de Amor) cruzaban la órbita de Marte, unos 50 (los asteroides de Apolo) cruzaban la órbita de la Tierra y menos de 10 (los asteroides de Atón) tienen órbitas menores que la de la Tierra. Uno de los mayores asteroides interiores es Eros, de forma alargada, con una longitud de unos 34 km. Un extraño asteroide de Apolo, Faetón, de unos 5 km de ancho, se acerca al Sol más que cualquier otro asteroide conocido (20,9 millones de kilómetros). También se le relaciona con el regreso anual de la corriente de meteoros de Géminis.



3 .- COMPOSICIÓN DE LA SUPERFICIE

Se cree que la mayoría de los meteoritos recuperados en la Tierra son fragmentos de asteroides. Las observaciones de asteroides mediante espectroscopia telescópica y por radar, parecen apoyar esta hipótesis. Los científicos creen que los asteroides, al igual que los meteoritos, se pueden clasificar en varios tipos.

Las tres cuartas partes de los asteroides visibles desde la Tierra pertenecen al tipo C, y parecen estar relacionados con una clase de meteoritos conocidos como condritos carbonáceos. Se considera que son los materiales más antiguos del Sistema Solar, con una composición que refleja la de las primitivas nebulosas solares. De color muy oscuro, probablemente causado por su contenido en hidrocarburos, presentan pruebas de haber adsorbido agua de hidratación. Así pues, a diferencia de la Tierra y de la Luna, nunca se han reblandecido o recalentado desde que se formaron.

Los asteroides del tipo S, relacionados con los meteoritos pétreos-ferrosos, constituyen aproximadamente el 15% del total. Mucho más raros son los objetos del tipo M, que corresponden por su composición a los meteoritos ferrosos. Compuestos de una aleación de hierro y níquel, representan los núcleos de los cuerpos planetarios reblandecidos y diferenciados, a los que los impactos despojaron de sus capas externas.

Unos pocos asteroides, entre ellos Vesta, quizá estén relacionados con la clase más extraña de meteoritos: los acondritos. Estos asteroides parecen tener en su superficie una composición ígnea semejante a la de muchos torrentes de lava terrestres y lunares. Por ello, los astrónomos están razonablemente seguros de que Vesta, en algún momento de su historia, se reblandeció de forma parcial. Los científicos se muestran desconcertados ante el hecho de que algunos de los asteroides se hayan reblandecido y otros no. Una posible explicación es que el primitivo Sistema Solar contuviera ciertos isótopos concentrados, muy radiactivos, que hubieran generado el calor suficiente para reblandecer los asteroides.



4.- EXPLORACIÓN

Algunos de los asteroides que se acercan a la Tierra son objetivos relativamente fáciles para las misiones espaciales. En 1991 la sonda Galileo captó el primer plano de un asteroide. Las imágenes muestran que el pequeño cuerpo 951 Gaspra está salpicado de cráteres y revelan la existencia de un manto de material detrítico o regolito que cubre la superficie del asteroide.

En 1996 la NASA lanzó la sonda Near Shoemaker, que entró en órbita del asteroide Eros en febrero de 2000 y, un año más tarde, se posó sobre su superficie. Esta misión permitió obtener datos importantes sobre su corteza, su composición química y su gravedad, lo que contribuyó al esclarecimiento de su origen, en los primeros tiempos del Sistema Solar.

En 1999 la sonda Deep Space 1, lanzada por la NASA para probar nuevas tecnologías espaciales, pasó muy próxima al asteroide Braille. Las mediciones realizadas por la sonda revelaron que la composición de este asteroide era muy similar a la de Vesta.

El 9 de mayo de 2003, la agencia japonesa ISAS (Institute of Space and Astronautical Science), en la actualidad JAXA (Japanese Aerospace Exploration Agency), lanzó la sonda Muses-C, rebautizada como Hayabusa, con destino al asteroide Itokawa, de unos 500 m de largo. Se trata de la primera misión destinada a tomar muestras de un asteroide y traerlas de vuelta a la Tierra. La sonda se posó por primera vez sobre Itokawa el 20 de noviembre de 2005; aunque permaneció sobre su superficie unos 30 minutos, no pudo lanzar el proyectil que le habría permitido recoger las muestras de polvo. Seis días después, Hayabusa alcanzó de nuevo el asteroide y, según informó la agencia JAXA, logró recoger muestras de su superficie, si bien la propia agencia aclaró que el éxito de la captura no se podrá confirmar hasta el regreso de la sonda a la Tierra, previsto para 2010. El análisis de las fotografías y los datos enviados por la sonda hace pensar a los científicos que el asteroide es un "montón de escombros rocosos" en vez de una única gran roca. La superficie presenta unas zonas muy lisas, como mares de arena, y otras rugosas, con pocos cráteres de impacto. Los principales componentes del asteroide parecen ser olivino y piroxeno.

En septiembre de 2007 la NASA lanzó la sonda Dawn con destino a Vesta y a Ceres. Está previsto que la sonda llegue a Vesta en octubre de 2011, orbite el asteroide durante seis meses, y continúe su viaje hacia Ceres, al que llegará, previsiblemente, en 2015. Se espera que el estudio de estos dos cuerpos celestes proporcione valiosa información sobre los orígenes y evolución del Sistema Solar.

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[Ge. Pe.]

Apuntes...





COMETA



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1.- INTRODUCCIÓN

Cometa (astronomía) (del latín stella cometa, 'estrella con cabellera'), cuerpo celeste de hielo y roca, relativamente pequeño, que gira alrededor del Sol.

Cuando un cometa se acerca al Sol, parte del hielo se convierte en gas. Este gas y partículas de polvo se desprenden y originan una cola larga y luminosa que caracteriza a los cometas.

2.- HISTORIA

Las apariciones de grandes cometas se consideraron fenómenos atmosféricos hasta 1577, cuando el astrónomo danés Tycho Brahe demostró que eran cuerpos celestes. En el siglo XVII el científico inglés Isaac Newton demostró que los movimientos de los cometas están sujetos a las mismas leyes que rigen los de los planetas. Comparando los elementos orbitales de algunos de los primeros cometas, el astrónomo británico Edmund Halley mostró que el cometa observado en 1682 era idéntico a los dos que habían aparecido en 1531 y en 1607, y predijo con éxito la reaparición del cometa en 1759. Las primeras apariciones de este cometa, el cometa Halley, se han identificado ahora a partir de registros fechados en el año 240 a.C., y es probable que el brillante cometa observado en el año 466 a.C. fuera también este mismo. El cometa Halley pasó por última vez alrededor del Sol a principios de 1986.

3.- COMPOSICIÓN

Un cometa consta de un claro núcleo, de hielo y roca, rodeado de una atmósfera nebulosa llamada cabellera o coma. El astrónomo estadounidense Fred Whipple describió en 1949 el núcleo, que contiene casi toda la masa del cometa, como una "bola de nieve sucia" compuesta por una mezcla de hielo y polvo.

Hay diversos datos que sustentan la teoría de la bola de nieve. De los gases y partículas meteóricas observados que se expulsan para formar la cabellera y la cola de los cometas, la mayor parte de los gases son moléculas fragmentarias o radicales de los elementos más comunes en el espacio: hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno. Los radicales, por ejemplo CH, NH y OH, provienen de la rotura de algunas de las moléculas estables CH₄ (metano), NH₃ (amoníaco) y H₂O (agua), que pueden permanecer en el núcleo como hielos o como compuestos más complejos y muy fríos. Otro hecho que apoya la teoría de la bola de nieve es que se ha comprobado, en los cometas más observados, que sus órbitas se desvían bastante de las previstas por las leyes newtonianas. Esto demuestra que el escape de gases produce una propulsión a chorro que desplaza ligeramente el núcleo de un cometa fuera de su trayectoria, por otra parte, fácil de predecir. Además, los cometas de periodos cortos, observados a lo largo de muchas órbitas, tienden a desvanecerse con el tiempo como podría esperarse de los del tipo de estructura propuesta por Whipple. Por último, la existencia de grupos de cometas demuestra que los núcleos cometarios son unidades sólidas. La cabeza de un cometa, incluida su difusa cabellera, puede ser mayor que el planeta Júpiter. Sin embargo, la parte sólida de la mayoría de los cometas tiene un volumen de algunos kilómetros cúbicos solamente. Por ejemplo, el núcleo oscurecido por el polvo del cometa Halley tiene un tamaño aproximado de 15 por 4 kilómetros. 4.- EFECTOS SOLARES

A medida que un cometa se aproxima al Sol, la alta temperatura solar provoca la sublimación de los hielos, haciendo que el cometa brille enormemente. Se desarrolla una cola, también brillante, que puede extenderse decenas o centenares de millones de kilómetros en el espacio, siempre en sentido opuesto al Sol, incluso cuando el cometa se aleja del astro central. Las grandes colas de los cometas están compuestas de simples moléculas ionizadas, incluyendo el monóxido de carbono y el dióxido de carbono. Las moléculas son expulsadas del cometa por la acción del viento solar, una corriente de gases calientes arrojada continuamente desde la corona solar (la atmósfera externa del Sol), a una velocidad de 400 km/s. Con frecuencia, los cometas también presentan una cola arqueada, más pequeña, compuesta de polvo fino expulsado de la cabellera por la presión de la radiación solar.

A medida que un cometa se aleja del Sol pierde menos gas y polvo, y la cola desaparece. Algunos cometas con órbitas pequeñas tienen colas tan cortas que son casi invisibles. Por otra parte, la cola de al menos un cometa ha superado la longitud de 320 millones de kilómetros en el espacio. La mayor o menor visibilidad de los cometas depende de la longitud de la cola y de su cercanía al Sol y a la Tierra. Menos de la mitad de las colas de los 1.400 cometas registrados eran visibles a simple vista, y menos del 10% resultaron llamativas. Uno de los cometas más brillantes observado desde nuestro planeta en los últimos veinte años ha sido el cometa Hale-Bopp, que alcanzó el punto más próximo a la Tierra en marzo de 1997. Además, el cometa permaneció visible durante un periodo excepcionalmente largo, lo que permitió realizar importantes investigaciones sobre estos cuerpos celestes. Por ejemplo, los astrónomos descubrieron en el Hale-Bopp una tercera cola (aparte de las de gas y polvo), no observable a simple vista, compuesta de átomos de sodio. 5.- PERIODOS Y ÓRBITAS

Los cometas describen órbitas elípticas, y se han calculado los periodos (el tiempo que tarda un cometa en dar una vuelta alrededor del Sol) de unos 200 cometas. Los periodos varían desde 3,3 años para el cometa Encke hasta 2.000 años para el cometa Donati de 1858. Las órbitas de la mayor parte de los cometas son tan amplias que pueden parecer parábolas (curvas abiertas que apartarían a los cometas del Sistema Solar), pero como suponen los astrónomos a partir de los análisis técnicos, son elipses de gran excentricidad, posiblemente con periodos de hasta 40.000 años o mayores.

No se conoce ningún cometa que se haya aproximado a la Tierra con una órbita hiperbólica; esto significaría que su origen estaba en el espacio exterior del Sistema Solar. Sin embargo, algunos cometas pueden no volver jamás al Sistema Solar debido a la gran alteración de sus órbitas originales por la acción gravitatoria de los planetas. Esta acción se ha observado en una escala más pequeña: unos 60 cometas de periodos cortos tienen órbitas que han recibido la influencia del planeta Júpiter, y se dice que pertenecen a la familia de Júpiter. Sus periodos varían de 3,3 a 9 años. 6.- GRUPOS DE COMETAS

Cuando varios cometas con periodos diferentes giran casi en la misma órbita se dice que son miembros de un grupo de cometas. El grupo más conocido incluye el espectacular cometa (que casi rozó el Sol) Ikeya-Seki de 1965, y otros siete que tienen periodos de cerca de mil años. El astrónomo estadounidense Brian G. Marsden dedujo que el cometa de 1965 y el de 1882, incluso más brillante, se separaron de un cometa principal, posiblemente el de 1106. Tal vez este cometa y otros del grupo se separaran de un cometa gigantesco hace miles de años.

7.- COMETAS Y LLUVIAS DE METEOROS

Hay también una estrecha relación entre las órbitas de los cometas y las de las lluvias de meteoros. El astrónomo italiano Giovanni Virginio Schiaparelli demostró que la lluvia de meteoros Perseidas, que aparece en agosto, se mueve en la misma órbita que el Cometa III de 1862. De la misma forma la lluvia de meteoros Leónidas, que aparece en noviembre, está en la misma órbita que el Cometa I de 1866. Se ha sabido de otras lluvias diferentes relacionadas con las órbitas de los cometas y se supone que son restos diseminados por un cometa a lo largo de su órbita.

8.- ORIGEN DE LOS COMETAS

En algún momento se creyó que los cometas procedían del espacio interestelar. Aunque no se ha aceptado del todo ninguna teoría detallada sobre su origen, muchos astrónomos creen que los cometas se originaron en los primeros días del Sistema Solar en su parte exterior, más fría, a partir de la materia planetaria residual. El astrónomo danés Jan Hendrik Oort formuló que una "nube de reserva" de material cometario se acumuló más allá de la órbita de Plutón, y que los efectos gravitatorios de las estrellas fugaces pueden enviar parte de este material en dirección al Sol, momento en el que se haría visible en forma de cometas.

9.- COLISIONES

Las personas supersticiosas han considerado durante mucho tiempo que los cometas presagiaban calamidades o acontecimientos importantes. La aparición de un cometa ha despertado incluso el temor de una colisión entre el cometa y la Tierra. Nuestro planeta, de hecho, ha pasado a través de colas de cometas ocasionales sin que esto haya producido efectos de consideración. La caída del núcleo de un cometa en una gran ciudad probablemente la destruiría, pero la posibilidad de que esto ocurra es muy pequeña. Sin embargo, algunos científicos sugieren que ha habido colisiones en el pasado que incluso pueden haber tenido un efecto climático que propició la extinción de los dinosaurios.

En 1992 el cometa Shoemaker-Levy 9 explotó en 21 fragmentos de gran tamaño a medida que entraba en el fuerte campo gravitatorio de Júpiter. Durante una semana, en julio de 1994, los fragmentos irrumpieron bruscamente en la densa atmósfera de Júpiter a velocidades de 210.000 km/h. En el impacto, la enorme cantidad de energía cinética de los fragmentos se convirtió en calor mediante explosiones masivas, algunas de ellas visibles como bolas de fuego mayores que la Tierra.





10.- EXPLORACIÓN



Además de las observaciones realizadas desde telescopios terrestres, distintas misiones espaciales han proporcionado a los científicos importantes datos sobre los cometas. En 1974 la tripulación del Skylab, la primera estación espacial estadounidense, utilizó un telescopio solar para observar el cometa Kohoutek cuando se aproximó al Sol. El cometa Halley fue visitado en marzo de 1986 por dos sondas de construcción soviética, Vega 1 y Vega 2, y por otro vehículo espacial, llamado Giotto, lanzado por la Agencia Espacial Europea (ESA); este último se acercó a tan solo 600 km del núcleo del cometa. También fue observado a gran distancia por dos astronaves japonesas.

La sonda Deep Space 1, lanzada por la NASA en octubre de 1998, pasó a tan sólo 2.200 km del cometa Borrelly, en septiembre de 2001, y obtuvo imágenes en blanco y negro de su núcleo, de 10 km de largo. Los datos revelaron que el núcleo de los cometas es más accidentado y oscuro de lo que se pensaba. En febrero de 1999, la NASA lanzó la sonda Stardust, con destino al cometa Wild 2, para recoger muestras de polvo y gases de su cabellera y traerlas de vuelta a la Tierra.



En agosto de 2002, durante su viaje de ida hacia el cometa, la Stardust comenzó ya a tomar muestras de polvo interestelar presente en nuestra galaxia, y en noviembre del mismo año se probaron con éxito el resto de sus instrumentos y sus sistemas, mientras sobrevolaba el asteroide 5535 Annefrank. Un año más tarde la sonda obtuvo la primera fotografía del cometa Wild 2, cuando se encontraba todavía a 25 millones de kilómetros de él. El 2 de enero de 2004, la Stardust sobrevoló con éxito el núcleo del Wild 2 a la distancia de máxima aproximación (inferior a 300 km), capturando partículas cometarias y tomando numerosas fotografías, las más precisas obtenidas hasta la fecha del núcleo de un cometa.



El 15 de enero de 2006, la cápsula de la Stardust que contenía las muestras del cometa y el polvo interestelar se separó correctamente de la sonda y aterrizó en el desierto de Utah (Estados Unidos); el resto de la Stardust quedó en órbita alrededor del Sol. Tres días después del aterrizaje, la cápsula de retorno llegó al Centro Espacial Johnson de Houston, donde se abrió y se comprobó que la misión había sido un éxito: el panel colector había capturado un gran número de partículas, algunas de tamaño sorprendentemente grande. Los análisis de las primeras muestras cometarias revelaron la presencia de minerales formados a altas temperaturas, que solo se podrían haber formado en las proximidades del Sol u otra estrella; como el origen de los cometas parece estar en la región exterior, más fría, del Sistema Solar, estos resultados volvieron a sorprender a los científicos. En cualquier caso, el estudio de las muestras será un trabajo de años, del que se espera obtener información muy valiosa acerca del origen y formación del Sistema Solar.



Otra misión de la NASA, la sonda Contour, fue lanzada el 3 julio de 2002 para estudiar otros dos cometas: Encke y Schwassmann-Wachmann 3. Sin embargo, el 15 de agosto se perdió el contacto con la sonda tras la fase de encendido de su motor, que la impulsaría hacia su trayectoria correcta, fuera de la órbita terrestre. Observaciones posteriores parecieron confirmar la destrucción parcial de la sonda. En diciembre de 2002 se dio por finalizado formalmente el proyecto tras realizarse, sin éxito, el último intento de comunicación con la sonda. Se creó un equipo de investigación para el accidente que emitió un informe en el que se presentaba como causa más probable del mismo un fallo en la estructura de la sonda como consecuencia del exceso de calor producido en el encendido del motor.



La Agencia Espacial Europea lanzó, el 2 de marzo de 2004, la sonda Rosetta con destino al cometa Churyumov-Gerasimenko, al que se espera que llegue tras un viaje de 10 años. Es la primera misión espacial destinada a orbitar un cometa y colocar un módulo sobre su superficie. Este módulo de descenso cuenta con varios instrumentos científicos que estudiarán la composición y propiedades físicas del núcleo y enviarán imágenes panorámicas y microscópicas del cometa.



El 12 de enero de 2005 la NASA lanzó la sonda Deep Impact con destino al cometa Tempel 1; a finales de abril la sonda obtuvo las primeras imágenes del cometa, cuando se encontraba todavía a más de 60 millones de kilómetros de él. La nave llevaba un proyectil o sonda de impacto de unos 370 kg que chocó contra el Tempel 1 el 4 de julio de 2005, tal como estaba previsto, en lo que fue la primera colisión provocada contra un cometa. Las imágenes del impacto obtenidas por la propia Deep Impact así como por numerosos telescopios situados en órbita y en tierra, mostraron un enorme destello y una gran nube de polvo.



Los primeros análisis de los datos recogidos antes, durante y después del choque mostraron que la superficie del cometa presenta numerosos cráteres y está cubierta de polvo fino; posteriormente se detectaron tres pequeños depósitos de hielo. La proporción de polvo que se observó fue mucho mayor que la esperada según el modelo de "bola de nieve sucia"; en realidad se debería hablar de "bola sucia y helada" ya que se trata de polvo aglomerado por el hielo. Se detectó también un alto contenido en compuestos de carbono en el interior del cometa.







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