Astrónomos del Instituto Tecnológico de California (Caltech) y la Universidad de Arizona han dado a conocer el mayor conjunto de datos ya recogidos que documentan el aumento y la disminución de brillo de estrellas y otros objetos celestes, un total de doscientos millones
El cielo nocturno está repleto de objetos que destellan, o disminuyen y aumentan su brillo, como asteroides que lo surcan y otros, tales como estrellas que estallan o estrellas varíables. El estudio de estos fenómenos puede ayudar a los astrónomos a lograr una mejor comprensión de la evolución de las estrellas, los agujeros negros en los centros de las galaxias y de la estructura de la Vía Láctea. Este tipo de objetos también fueron esenciales en el reciente descubrimiento de la energía oscura, la misteriosa energía que predomina en la expansión del Universo.
Utilizando el Catalina Real-Time Transient Survey (CRTS = Relevamiento Catalina de Eventos Transitorios en Tiempo Real), un proyecto liderado por Caltech, los astrónomos sistemáticamente escanean los cielos en busca de estos objetos dinámicos, produciendo un conjunto de datos sin precedentes que permitirá a los científicos de todo el mundo realizar investigaciones nuevas.
“La exploración de objetos variables y fenómenos transitorios como las explosiones estelares es una de las áreas de investigación más vibrante y creciente de la astrofísica”, dijo S. George Djorgovski, profesor de astronomía de Caltech e investigador principal en el CRTS. “En muchos casos, se obtiene información única para la comprensión de estos objetos”.
El nuevo conjunto de datos proviene de observaciones realizadas con el telescopio de 0,7 metros en el monte Bigelow, en Arizona. Las observaciones fueron parte del Catalina Sky Survey (CSS), una Búsqueda de Objetos Cercanos (NEOs), asteroides, que pueden representar una amenaza para la Tierra, llevada adelante por astrónomos de la Universidad de Arizona. Tomando repetidas imágenes de grandes áreas del cielo, y comparando estas imágenes con las anteriores, el CRTS es capaz de controlar el brillo de quinientos millones de objetos, lo que le permite buscar a aquellos que aumenten o disminuyan su brillo drásticamente. De esta manera, el equipo del CRTS ha identificado decenas de miles de objetos variables, la que potencia los resultados científicos que se pueden extraer de los datos originales.
El nuevo conjunto de datos contiene las llamadas “historias de brillo” de un total de doscientos millones de estrellas y otros objetos, incorporando más de 20.000 millones de mediciones independientes. “Este conjunto de objetos es un orden de magnitud más grande que el mayor de los conjuntos de datos previamente disponibles de su clase”, dice Andrew Drake, científico del Caltech, y autor principal de un trabajo presentado en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana, en Austin, Texas, el 12 de enero de 2012. “Esto permitirá que toda la comunidad astronómica realice muchos estudios interesantes”.
Una de las características únicas del relevamiento, dice Drake, es que se hace hincapié en una filosofía de datos abiertos. “Descubrimos eventos transitorios y publicamos electrónicamente en tiempo real, de modo que cualquier persona puede seguirlos y hacer nuevos descubrimientos”, explica.
“Es un buen ejemplo de intercambio de datos científicos y su reutilización”, dice Djorgovski. “Esperamos establecer un ejemplo de cómo se debe hacer ciencia sobre gran cantidad de datos en el siglo 21″.
El conjunto de datos incluye más de un millar de estrellas en explosión, las llamadas supernovas, incluyendo muchos tipos inusuales y novedosos, así como cientos de las llamadas variables cataclísmicas, que son pares de estrellas en los que una derrama materia en la otra, llamada enana blanca. Además, decenas de miles de estrellas variables y novas enanas, que son estrellas binarias que cambian drásticamente su brillo.
“Tomamos cientos de imágenes cada noche en cada uno de nuestros telescopios en nuestra búsqueda de asteroides peligrosos”, añade Edward Beshore, investigador principal de la caza de asteroides CSS de la Universidad de Arizona. “Ya en 2005 nos preguntábamos si estos datos podrían ser útiles a la comunidad de astrónomos. Estamos encantados de haber podido forjar esta alianza. En mi opinión, ha sido un gran éxito, y es un magnífico ejemplo de la búsqueda de maneras de obtener un mayor valor de las inversiones de los contribuyentes en ciencia básica”.
El equipo dice que planea proporcionar pronto datos adicionales tomados con un telescopio de 1,5 metros en el monte Lemmon, en Arizona, y un telescopio de 0,5 metros de Siding Spring, Australia.
Además de Djorgovski, Drake, y Beshore, el equipo incluye al científico Ashish Mahabal, al científico de cómputo Matthew Graham, al investigador postdoctoral Ciro Donalek y al investigador científico Roy Williams, de Caltech. Los investigadores de otras instituciones incluyen a Steve Larson, Boattini Andrea, Alex Gibbs, Grauer Al, Hill Rik, y Richard Kowalski de la Universidad de Arizona, Mauricio Catelan de la Universidad Católica de Chile, Eric Christensen, del Observatorio Gemini, en Hawai, y José Prieto la Universidad de Princeton. La investigación del Caltech posee el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias. El trabajo realizado en la Universidad de Arizona es apoyado por la NASA.
Un equipo internacional de astrónomos liderado por el estudiante de doctorado Paul Beck de la Universidad de Lovaina en Bélgica han logrado mirar profundamente dentro de algunas estrellas viejas y descubrió que sus núcleos giran por lo menos diez veces más rápido que su superficie. El resultado apareció punlicado en la edición del 11 de enero de 2012 de la revista Nature
Se sabía de hace mucho tiempo que las superficies de estas estrellas giran con lentitud, tardando alrededor de un año en completar una rotación. El equipo ha descubierto que los núcleos en el centro de las estrellas giran mucho más rápido, a cerca de una rotación por mes. El descubrimiento fue posible gracias a la precisión ultra alta de los datos del telescopio espacial Kepler de la NASA.
Beck y sus colaboradores analizaron las ondas que viajan a través de las estrellas, que aparecen en la superficie como variaciones rítmicas en el brillo de las estrellas. Al estudio de estas ondas se le llama asterosismología, y es capaz de revelar las condiciones en el interior de una estrella que de otro modo permanecerían ocultas a la vista.
Las diferentes ondas sondean diferentes partes de la estrella, y por una comparación detallada de la profundidad a la que viajan estas ondas dentro de la estrella, el equipo encontró evidencia de la velocidad de rotación, y de un drástico incremento hacia el núcleo estelar. “Es el centro de una estrella lo que determina su evolución”, dice Beck, “y la comprensión de cómo una estrella gira en el interior nos ayuda a entender cómo envejecerán las estrellas como el Sol”.
Las estrellas estudiadas en este artículo son las llamadas gigantes rojas. El Sol se convertirá en una gigante roja en unos 5.000 millones de años. Sus capas exteriores se extenderán a más de 5 veces su tamaño original, y se enfriará de manera significativa, hasta verse roja. Mientras tanto, su núcleo habrá hecho exactamente lo contrario, y se habrá contraído a un ambiente extremadamente caliente y denso. Para entender lo que ha sucedido con la rotación de la estrella considere lo que ocurre con un patinador sobre hielo al realizar una pirueta. Un patinador de hielo que gira se ralentiza si estira y aparta sus brazos, y gira más rápido si junta los brazos pegados al cuerpo. Del mismo modo, la rotación de las capas exteriores en expansión de la estrella gigante ha disminuido, mientras que el núcleo se reduce, girando a más velocidad.
El telescopio espacial Kepler es una de las más exitosas misiones espaciales actuales de la NASA. Diseñada para buscar planetas del tamaño de la Tierra en la zona habitable de estrellas lejanas, la misión ha detectado numerosos planetas candidatos y ha confirmado fehacientemente muchos planetas fuera del Sistema Solar. Kepler es capaz de detectar variaciones en el brillo de una estrella de sólo unas pocas partes por millón y sus medidas son, por lo tanto, ideales para detectar las ondas pequeñas antes mencionadas.
El efecto de la rotación en estas ondas es tan pequeño que para su descubrimiento fueron necesarios dos años casi continua recolección de datos por el satélite Kepler.
Gigante roja
Una gigante roja (red giant en inglés) es una estrella de masa baja o intermedia (menos de 8-9 masas solares) que, tras haber consumido el hidrógeno en su núcleo durante la etapa de secuencia principal, convirtiéndolo en helio por fusión nuclear, comienza a quemar hidrógeno en una cáscara alrededor del núcleo de helio inerte. Esto tiene como primer efecto un aumento del volumen de la estrella y un enfriamiento de su superficie, por lo que su color se torna rojizo. En esa fase previa a la de gigante roja, la estrella recibe el nombre de subgigante. En un momento dado, la atmósfera de la estrella alcanza un valor mínimo crítico de la temperatura por debajo del cual ya no puede descender, lo que obliga a la estrella a aumentar su luminosidad y volumen a temperatura superficial (o sea, color) prácticamente constantes; la estrella se hincha hasta alcanzar un radio típico de unos 100 millones de km: la estrella se ha convertido así en una gigante roja. En todo este proceso la energía emitida por la gigante proviene de la mencionada cáscara y de la conversión de energía gravitatoria en calor por el teorema de virial.
Fuente: Varios medios. Aportado por Eduardo J. Carletti
En la actualidad, la búsqueda de vida extraterrestre fuera de nuestro Sistema Solar se centra en los planetas extrasolares ubicados en las “zonas habitables” de los sistemas de exoplanetarios alrededor de estrellas similares al Sol. Encontrar planetas como la Tierra alrededor de otras estrellas es el principal objetivo de la misión Kepler de la NASA
La zona habitable alrededor de una estrella se define como el rango de distancias a las que podría existir agua líquida en la superficie de un planeta terrestre, teniendo en cuenta una atmósfera lo suficientemente densa. En general, se define como “planeta terrestre” a los cuerpos que son rocosos y similares a la Tierra en tamaño y masa. Se muestra aquí una representación de las zonas habitables alrededor de estrellas de diferentes diámetros, brillo y temperatura. La zona roja es demasiado caliente, la zona azul es demasiado fría, y la zona verde es la correcta para el agua líquida. Debido a que puede ser descrita de esta manera, la zona habitable también es conocida como la “Zona Ricitos de Oro“.
Normalmente, pensamos en los planetas que giran alrededor de otras estrellas como algo similar a nuestro Sistema Solar, donde un séquito de planetas orbita una estrella. Aunque era posible teóricamente, los científicos discutieron mucho tiempo sobre la posibilidad de que pudiese haber planetas alrededor de pares de estrellas o de sistemas de estrellas múltiples. En septiembre de 2011, los investigadores de la misión Kepler de la NASA anunciaron el descubrimiento de Kepler-16b, un planeta helado y gaseoso del tamaño de Saturno que gira alrededor de un par de estrellas, como el planeta Tatooine de La Guerra de las Galaxias.
El lunes, Billy Quarles, uno de los jóvenes que estudian los exoplanetas, y sus co-autores, el profesor Zdzislaw Musielak y el profesor asociado de Manfred Cuntz, presentaron en la reunión de la AAS en Austin, Texas, sus resultados sobre la posibilidad de que existan planetas como la Tierra dentro de las zonas habitables de Kepler 16 y otros sistemas estelares circumbinarios.
“Para definir la zona habitable se calcula la cantidad de flujo que incide sobre un objeto a una distancia determinada”, explicó Billy. “También tomamos en cuenta que los diferentes planetas con atmósferas diferentes retienen el calor de manera diferente. Un planeta con un débil efecto invernadero puede estar más cerca de la estrella. Un planeta con un efecto invernadero mucho más fuerte, la zona habitable estará más lejos.”
“En nuestro estudio en particular, tenemos un planeta en órbita alrededor de dos estrellas. Una de las estrellas es mucho más brillante que la otra. Tanto más brillante que ignoramos del todo el flujo proveniente de la estrella compañera más débil. Así que nuestra definición de la zona habitable, en este caso es una estimación conservadora “.
Quarles y sus colegas llevaron a cabo extensos estudios numéricos sobre la estabilidad a largo plazo de las órbitas planetarias en la zona habitable de Kepler 16. “La estabilidad de la órbita planetaria depende de la distancia de las estrellas binarias”, dijo Quarles. “Cuanto más lejos están más estables tienden a ser, porque hay menos perturbación de la estrella secundaria.”
En el sistema de Kepler 16, las órbitas planetarias alrededor de la estrella primaria sólo son estables si están a 0,0675 UA (unidades astronómicas). “Eso está bien dentro del límite interior de habitabilidad, donde tiene lugar un efecto invernadero descontrolado”, explicó Billy. Todo esto hace que haya que descartar la posibilidad de planetas habitables en órbita cercana alrededor de la estrella principal de la pareja. Lo que encontraron fue que las órbitas de la Zona Ricitos de Oro más lejanas, en torno a la pareja de baja masa de Kepler 16, son estables en escalas de tiempo de un millón de años o más, lo que da la posibilidad de que la vida puede evolucionar en un planeta dentro de esa zona habitable.
La órbita aproximadamente circular de Kepler 16b, a unos 100 millones de kilómetros de las estrellas, se encuentra en el borde exterior de la zona habitable. Al ser un gigante gaseoso, 16b no es un planeta de tipo terrestre habitable. Sin embargo, una luna como la de la Tierra, una luna Ricitos de Oro, en órbita alrededor de este planeta podría sostener la vida si fuera lo suficientemente masiva como para retener una atmósfera similar a la de la Tierra. “Hemos determinado que es posible una exoluna habitable en órbita alrededor de Kepler-16b”, dijo Quarles.
Al preguntarle a Quarles cómo impacta la evolución estelar a estas zonas Ricitos de oro, él respondió: “Hay una serie de cosas a considerar durante la vida útil de un sistema. Una de ellos es cómo evoluciona la estrella con el tiempo. En la mayoría de los casos la zona habitable comienza cerca y poco a poco se va corriendo hacia afuera. ”
Durante la vida de una estrella de la secuencia principal, la combustión nuclear del hidrógeno acumula helio en su núcleo, provocando un aumento en la presión y la temperatura. Esto ocurre más rápidamente en las estrellas que son más masivas y de más baja metalicidad. Estos cambios afectan las regiones externas de la estrella, lo que se traduce en un aumento constante en la luminosidad y la temperatura efectiva. La estrella se vuelve más luminosa, haciendo que la zona habitable se mueva hacia el exterior. Este desplazamiento podría hacer que un planeta dentro de la zona habitable al comienzo de la vida de una estrella de la secuencia principal se caliente demasiado, y con el tiempo, se vuelva inhabitable. Del mismo modo, un planeta inhóspito que originalmente quedaba fuera de la zona habitable se puede descongelar y permitir que comience la vida.
“En nuestro estudio, hemos ignorado la parte de la evolución estelar”, dijo el autor principal, Quarles. “Corrimos en computadora nuestros modelos de un millón de años para ver dónde estaba la zona habitable en parte del ciclo de vida de la estrella.”
Estar a la distancia adecuada de su estrella es sólo una de las condiciones necesarias requeridas para que un planeta sea habitable. La habitabilidad de un planeta requiere varias condiciones geofísicas y geoquímicas. Hay muchos factores que pueden impedir la habitabilidad. Por ejemplo, que el planeta carezca de agua, que la gravedad sea demasiado débil para retener una atmósfera densa, que la tasa de impactos de gran tamaño sea demasiado alta, o que no estén allí los ingredientes mínimos necesarios para la vida (aún en discusión).
Una cosa queda clara. Aún habiendo muchos requisitos para la vida tal como la conocemos, parece que existe un montón de planetas alrededor de otras estrellas, y muy probablemente, Lunas de Ricitos de oro alrededor de estos planetas, orbitando dentro de la zona habitable de estrellas en nuestra galaxia, así que la detección de señales de vida en la atmósfera de un planeta o luna alrededor de otro Sol parece sólo cuestión de tiempo.
Fuente: Universe Today. Aportado por Eduardo J. Carletti
Nuestra galaxia tiene millones de planetas como el de ‘La Guerra de las Galaxias’
Planetas como el mítico ‘Tatooine’, imaginado en el guión de la Guerra de las Galaxias, cuyos días están iluminados por dos soles, son más comunes que lo que se podía pensar hasta ahora. Después de que en septiembre pasado se confirmara el hallazgo del planeta Kepler-16b, los astrónomos presentan ahora otros sistemas similares, lo que hace pensar que la realidad inventada por George Lucas no sólo existe, sino que hay millones en la Vía Láctea.
El descubrimiento lo ha logrado un equipo de astrónomos de la Universidad de Florida. Son los planetas circumbinarios Kepler-34b y Kepler-35b, que se mueven en torno a un sistema binario de soles.
“Es un tipo de sistemas que hasta septiembre, con el hallazgo del Kepler-16b, eran sólo una teoría y ahora resulta que lo difícil era detectarlos por razones técnicas”, señala Eric B. Ford, uno de los autores del artículo que se publica en ‘Nature’. “Klepler ha demostrado que en la galaxia hay millones de planetas como éstos”, añade.
Ambos astros se descubrieron al medir la disminución de la luz en ambas estrellas cuando pasan por delante, lo que se llama ‘tránsitos’ en terminología astronómica. El telescopio de la NASA mide esa mínima disminución y también los ‘tirones en la gravedad’ que suceden entre los astros en esos tránsitos, lo que confirma la existencia de los planetas.
Ninguno de los ahora encontrados son habitables porque están compuestos, sobre todo, de hidrógenos y su temperatura es muy elevada. Son gigantes gaseosos, comparables a Júpiter pero menos masivos. El Kepler-34 es un 24% más pequeño y su año dura 289 días. El Kepler-35 es un 26% menor con un año de sólo 131 días. A su vez, las estrellas se orbitan la una a la otra.
Climas complejos
En un comunicado, Ford precisa que “estos planetas circumbinarios pueden tener climas muy complejos debido a las diferentes distancias que mantienen con las dos estrellas”. “Para Kepler-35b, la cantidad de luz entrante de la estrella cambia un 50% en lo que dura un año terrestre y para Kepler-34b, supone tener veranos con 2,3 veces más luz solar que en invierno. En un sólo año, en la Tierra ese cambio estacional es de un 6%”, explican los científicos.
El astrónomo español Rafael Bachiller, director de Observatorio Astronómico Nacional, también apunta que “el efecto combinado de las dos estrellas sobre la temperatura de estos planetas puede ser muy complejo”. “Dependiendo de la situación relativa (cambiante) del planeta respecto de las estrellas, los niveles de radiación pueden resultar muy variables. Esta es una característica que no se da en planetas con un único sol y que puede tener implicaciones para el posible origen y desarrollo de vida.
La mayoría de las estrellas como el Sol que hay en la Vía Láctea no están solas, como en nuestro caso, sino que tienen un ’socio en danza’, formando sistemas binarios. El Kepler ya ha identificado al menos 2.165 sistemas de este tipo en las 160.000 estrellas observadas.
Aunque la NASA había planeado dejar de recibir datos del telescopio en noviembre de este año, ahora se está planteando alargar el plazo hasta 2016, dada la cantidad de hallazgos que ha protagonizado desde que fue puesto en órbita, en el año 2009.
Fuente: El Mundo. Aportado por Eduardo J. Carletti
El nuevo cometa posee un núcleo estimado de 10 kms y parece ser un objeto primigenio, inalterado desde la formación del Sistema Solar hace unos 4.500 millones de años
"Con un mayor desarrollo en ensayos clínicos, esta solución será un gran avance en los procedimientos actuales que, en general, restauran de manera imperfecta una función perdida en meses, en el mejor de los casos," señaló el profesor Jorge Bittner, de la Universidad de Texas
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Hay una habitación. Es grande —no en un sentido abarcable por la mente humana, sino en la medida en que las once dimensiones espaciales que la componen se curvan, doblan y enrollan, creando un espacio de proporciones ciclópeas. Hay un contenedor en su centro. Es oscuro, salvo por infinidad de puntos luminosos que brillan en una amplia gama de colores, ar […]
Empezó a oír el llanto antes de entrar a la casa. El hombre volvió del trabajo con el último aliento de la tarde, arrastrando su sombra a través de las calles. En todo su aspecto lánguido y demacrado se notaba el agotamiento físico y la falta de sueño que su cuerpo venía reclamando a gritos.
El nuevo conjunto de datos proviene de observaciones realizadas con el telescopio de 0,7 metros en el monte Bigelow, en Arizona. Las observaciones fueron parte del Catalina Sky Survey (CSS), una Búsqueda de Objetos Cercanos (NEOs), asteroides, que pueden representar una amenaza para la Tierra, llevada adelante por astrónomos de la Universidad de Arizona. Tomando repetidas imágenes de grandes áreas del cielo, y comparando estas imágenes con las anteriores, el CRTS es capaz de controlar el brillo de quinientos millones de objetos, lo que le permite buscar a aquellos que aumenten o disminuyan su brillo drásticamente. De esta manera, el equipo del CRTS ha identificado decenas de miles de objetos variables, la que potencia los resultados científicos que se pueden extraer de los datos originales.
La órbita aproximadamente circular de 
Planetas como el mítico ‘Tatooine’, imaginado en el guión de la Guerra de las Galaxias, cuyos días están iluminados por dos soles, son más comunes que lo que se podía pensar hasta ahora. Después de que en septiembre pasado se confirmara el hallazgo del planeta Kepler-16b, los astrónomos presentan ahora otros sistemas similares, lo que hace pensar que la realidad inventada por George Lucas no sólo existe, sino que hay millones en la Vía Láctea.
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