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Un ventarrón de materia oscura sopla en nuestra vecindad galáctica

La materia oscura en nuestro vecindario estelar puede estar moviéndose a gran velocidad, lo que podría producir rastros que podrían detectar las futuras búsquedas de materia oscura

El clima cósmico indica fuertes vientos de materia oscura en nuestra región de la galaxia. La predicción se basa en un nuevo estudio de una colección cercana de estrellas que se mueven en la misma dirección. Se cree que esta llamada corriente S1 está formada por remanentes de una galaxia enana que fue tragada por la Vía Láctea hace miles de millones de años. De acuerdo con los autores del estudio, la materia oscura de esta galaxia tan alejada podría estar pasando a nuestro alrededor a unos 500 kilómetros por segundo.

Un «huracán de materia oscura» de este tipo podría dejar una huella detectable en los datos de las búsquedas de materia oscura.

El flujo S1 se identificó el año pasado en un rastreo de miles de millones de estrellas que realizó el satélite Gaia. Esta no es la primera corriente estelar que conocemos; de hecho, los astrónomos han detectado previamente alrededor de 30 de estos movimientos en nuestra galaxia.

La explicación aceptada es que cada una de estas corrientes son restos de una pequeña galaxia que se estrelló con la Vía Láctea.

El interés especial en S1 proviene del hecho de que su camino cruza la trayectoria del Sol.

Ciaran O’Hare, de la Universidad de Zaragoza, España, y sus colegas, calcularon el efecto de S1 en la materia oscura de nuestra región.







El equipo consideró diferentes modelos para la densidad y distribución de la materia oscura que ingresa desde la galaxia progenitora S1. Luego predijeron posibles marcas de esta población en rápido movimiento en las búsquedas de materia oscura. Los detectores actuales que buscan partículas masivas de interacción débil (WIMP, por sus siglas en inglés), una forma ampliamente discutida de materia oscura, probablemente no vean ningún efecto producido por S1, pero es posible que los futuros detectores WIMP puedan lograrlo.

Las posibilidades son mejores para los detectores de axiones, ya que el espectro de energía de la materia oscura axiónica debería exhibir una gran protuberancia con un pico estrecho adicional si el huracán S1 realmente golpea nuestras fronteras.

Esta investigación se publicó en Physical Review D. – Michael Schirber

Michael Schirber es Editor Senior para Physics, con sede en Lyon, Francia.

Fuente: Physics. Traducción de Eduardo J. Carletti

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Hay una súper-Tierra congelada a solo seis años luz de nosotros

Hasta el 8 de noviembre, la Humanidad ha confirmado la existencia de 3.837 exoplanetas, una hazaña extraordinaria, considerando que antes de esta década la cantidad era inferior a 500. La mayoría, desafortunadamente, están a cientos o incluso miles de años luz de distancia, y es muy poco probable que podamos estudiar pronto estos mundos en forma directa. Pero unos pocos están un poco más cerca de casa, incluida una súper Tierra congelada a solo seis años luz de distancia, recientemente encontrada gracias a una nueva técnica para rastrear e identificar exoplanetas cercanos a nuestro vecindad.
En un artículo publicado en Nature el miércoles, un equipo internacional de astrónomos reportó haber encontrado un nuevo exoplaneta orbitando la estrella de Barnard, el segundo sistema estelar más cercano a la Tierra (luego del triple sistema estelar de Alpha Centauri), y durante mucho tiempo se creyó que estaba desprovista de planetas propios. Llamado Estrella de Barnard b (o GJ 699 b), el planeta tiene 3,2 veces la masa de la Tierra, y recorre una órbita de 233 días alrededor de su estrella.

También es un infierno helado, ubicado lejos de su estrella anfitriona, imposibilitado de cualquier posibilidad decente de recolectar radiación significativa. Los autores del artículo sospechan que las temperaturas promedian los -238 grados Fahrenheit (apenas 35 grados por encima del cero termodinámico absoluto). Es más de 100 grados más frío que la lectura más fría que se haya realizado en la Tierra.

«Creo que llamar potencialmente habitable a este planeta es tirar mucho de la cuerda», dice Johanna Teske, investigadora de la Institución Carnegie para la Ciencia en Washington, DC, y coautora del nuevo artículo. «Hace demasiado frío para tener agua líquida en la superficie, que es básicamente lo que define una zona habitable«, es decir, la región orbital alrededor de una estrella donde las temperaturas serían lo suficientemente moderadas para que exista agua líquida. En general, se considera al agua líquida un componente crucial en la evolución de la vida; al menos la vida tal como la conocemos.

Eso es un poco decepcionante, pero no desmerece la importancia del descubrimiento del planeta estrella de Barnard b, que ha llevado un trabajo de años.

«Hubo un indicio de una señal en los datos antes de 2015, momento en el cual se iniciaron campañas de observación más intensivas para confirmar la señal», dice Teske. Ese impulso importante al final resolvió que estas señales provenían de la detección de Proxima b, el exoplaneta más cercano a la Tierra, y uno que podría ser realmente habitable para la vida, si bien esas posibilidades se han reducido en los últimos años. “En base en los resultados de la misión Kepler, sabemos que es probable que muchas estrellas alberguen pequeños planetas. Entonces, ¿por qué no mirar hacia las estrellas más cercanas?

Paul Butler, otro investigador del Instituto Carnegie que trabajó en la investigación, llama al planeta estrella de Barnard b la «gran ballena blanca» de la cacería de planetas. Durante la mayor parte de los últimos 100 años la única técnica con la que los astrónomos pudieron buscar planetas extrasolares fue la técnica astrométrica«, con la cual investigadores buscan que la estrella anfitriona tiemble en el plano celeste en relación con las estrellas de fondo. El nuevo estudio va más allá de los límites de las técnicas de astrometría y ofrece una visión de cómo los cazadores de exoplanetas pueden avanzar y encontrar más mundos similares a los de la Tierra.

La investigación del planeta estrella de Barnard b se complicada por algunos desafíos, a saber, el largo período orbital del planeta (lo que dificultó un estudio basado en la transición estelar) y la pequeña amplitud de la señal producida por el objeto. El equipo necesitaba reunir una gran cantidad de datos para aislar la señal y estudiarla, y terminó incluyendo más de 20 años de datos recopilados por siete instrumentos diferentes. En total, es uno de los conjuntos de datos más grandes que jamás se haya utilizado para encontrar un exoplaneta, y parte de la razón por la que el equipo tiene más de 99% de confianza de que estrella de Barnard b es un planeta. «La parte realmente impresionante de este estudio es la cantidad y la alta calidad de los datos», dice Teske.




Encontraron el planeta estrella de Barnard b utilizando lo que se llama técnica de velocidad radial, que detecta y analiza las oscilaciones creadas por las fuerzas gravitacionales que actúan entre la estrella y el planeta durante su danza orbital. Aunque esta técnica se ha utilizado muchas veces antes para encontrar otros cientos de exoplanetas, nunca antes se había utilizado para encontrar uno tan pequeño y distante de su estrella.

¿Qué pasa con el planeta en sí? Desafortunadamente, todavía no sabemos mucho sobre estrella de Barnard b, aparte del hecho de que existe. «No sabemos si estrella de Barnard b tiene una atmósfera o incluso su composición promedio», dice Teske. Y la distancia hasta su estrella anfitriona hace que sea poco probable que pueda soportar vida, al menos la vida tal como la conocemos.

Sin embargo, ese misterio va en ambos sentidos, y podría ser una razón para mantener un poco de esperanza extraterrestre. «Podría ser posible que la superficie sea un poco más cálida y pueda albergar algunas moléculas en forma líquida, tal como el metano», dice Teske. «Y sabemos de lunas en nuestro sistema solar que están cubiertas por una capa gruesa de hielo pero tienen océanos líquidos debajo», como Europa y Encélado. La propia estrella de Barnard es una vieja enana roja y no muy activa, lo que significa que no hay que preocuparse de que inunde a sus planetas cercanos con demasiada radiación estelar. Y aunque es una super-Tierra, todavía está en el rango de masas planetarias que creemos que podrían sustentar la vida. Todo es especulativo, pero las perspectivas de habitabilidad en estrella de Barnard b no están totalmente descartadas.

Teske, Butler y otros continuarán estudiando a estrella de Barnard b, y están particularmente interesados en usar el nuevo exoplaneta como objetivo para probar los instrumentos de la próxima generación, como el próximo Telescopio Espacial James Webb de la NASA, que podría evaluar si existe una atmósfera presente o no. «Ese tipo de observaciones llevan años», dice Teske. «Pero personalmente, sigo siendo un astrónomo de carrera reciente. Puedo tener paciencia».

Fuente: Popular Science y Nature. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Hay una barrera artificial rodeando nuestro planeta

Hemos creado accidentalmente una barrera alrededor de nuestro planeta, y aunque puede que no sea un campo de fuerza futurista, todavía es condenadamente interesante

Investigadores de la NASA han descubierto que ciertas comunicaciones de radio, conocidas como VLF (frecuencia muy baja), son capaces de interactuar con partículas en el espacio, moviéndolas en ciertas direcciones. Sabemos que podemos afectar el clima espacial alrededor de nuestro planeta, pero este descubrimiento podría llevarnos a formas en las que podríamos manipularlo. El estudio está publicado en Space Science Reviews .

«Una serie de experimentos y observaciones han descubierto que, en las condiciones adecuadas, las señales de radiocomunicaciones en el rango de frecuencia VLF pueden afectar las propiedades del entorno de radiación de alta energía alrededor de la Tierra», dijo el coautor Phil Erickson, asistente del director en el MIT Haystack Observatory, en un comunicado .

El estudio es una revisión exhaustiva sobre los efectos humanos en nuestro planeta. Discute el impacto de pruebas nucleares a gran altitud, experimentos de liberación de sustancias químicas y calentamiento de ondas de alta frecuencia en la ionosfera. La revisión se dirige a la física detrás de todos esos eventos y revela el último análisis de la interacción VLF.

La Tierra está rodeada por regiones llenas de partículas cargadas, conocidas como los cinturones de Van Allen. Tradicionalmente se suponía que había dos regiones, pero resulta que la imagen es mucho más compleja . Son una consecuencia del campo magnético de la Tierra y actúan como una barrera casi impenetrable, evitando que los electrones más energéticos lleguen a nuestro planeta.




Utilizando datos de la sonda Van Allen de la NASA , los investigadores descubrieron que la burbuja inducida por VLF se extiende hasta el borde interior del cinturón de Van Allen y no más allá. El equipo especula que la burbuja VLF está empujando el cinturón de Van Allen hacia afuera.

Esta idea se ve reforzada por los datos de la década de 1960, que muestra que el cinturón de Van Allen está mucho más cerca de nuestro planeta de lo que es actualmente. En aquel entonces, las transmisiones de VLF eran mucho más limitadas, lo que podría explicar la diferencia. Los investigadores especulan que si no hubiera VLF, el límite se estiraría más cerca de la Tierra.

El equipo sugiere que con un estudio posterior, podríamos descubrir si podemos eliminar el exceso de partículas de la órbita terrestre inferior. Esto podría ayudar durante eventos climáticos espaciales extremos que podrían dañar satélites y otros instrumentos.

Ya existen planes para probar VLF desde lo alto de la atmósfera para ver exactamente qué podemos lograr con ellos.

Fuente: IFL Science. Aportado por Eduardo J. Carletti

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