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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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Habitabilidad no implica vida

El descubrimiento de siete planetas del tamaño de la Tierra orbitando alrededor de la estrella TRAPPIST-1 –tres de ellos situados en la zona de habitabilidad– nos confirma, una vez más, que la astrobiología tiene conexiones con la habitabilidad planetaria. El hallazgo ha abierto todas las puertas a la imaginación y a la especulación sobre la existencia de vida. Como expertos en astrobiología tenemos que ser cautos y no conjeturar hasta que no tengamos evidencias palpables de que alguno de los planetas tiene vida


Planetas y zonas térmicas en el sistema Trappist-1 (Dibujo)

Uno de los aspectos fundamentales que debemos tener en cuenta ante este tipo de hallazgos, aunque parezca paradójico, es determinar exactamente qué es un planeta. Esto no parece tan claro. Hace unos años, la Unión Astronómica Internacional decidió, en una declaración muy controvertida, cambiar el concepto de planeta. La decisión ha sido muy contestada en el ámbito de las ciencias planetarias ya que restringe la definición a la dinámica del cuerpo más que a sus características específicas.





Desde la geología planetaria pensamos que un objeto, un planeta o cualquier otro, debe estar definido por sus propias características más que por las relaciones dinámicas que los conectan con otros objetos, sobre todo teniendo en cuenta que existen objetos aparentemente pequeños como Plutón con una geología, dinámica y características mucho más propias de un planeta que otros que sí están definidos como tales.


Comparación de tamaños (Dibujo)

Lo que nos está diciendo este descubrimiento constante –recordemos que ya llevamos miles de planetas hallados fuera de nuestro sistema solar– es que la diversidad planetaria es enorme y no podemos clasificar o realizar tipologías en base a lo que nosotros encontramos en nuestro sistema.

Tal vez no necesitemos una definición de planeta porque la variedad de objetos con estas características es tal que se saldría de lo que sería nuestro concepto

Tenemos que tener una mente mucho más abierta y ser capaces de decir que, tal vez, simplemente no necesitemos una definición de planeta porque la variedad de objetos con estas características es tal que se saldría de lo que sería nuestro concepto. Alan Stern y otros colegas han propuesto que dentro de nuestro sistema solar este concepto se base en aspectos geofísicos más que en aspectos dinámicos u orbitales. Evitemos especular sobre la presencia de vida Respecto a los siete exoplanetas, se han abierto todas las puertas a la imaginación y a la especulación sobre la posible existencia de vida. Nosotros tenemos que ser especialmente cautos, sobre todo los que trabajamos en astrobiología ya que no debemos especular hasta que no tengamos evidencias palpables de que el planeta tiene vida.

Obviamente somos los primeros que deseamos encontrar vida fuera de la Tierra. El universo, como decía Carl Sagan, es inmenso y sería absurdo pensar que estamos solos pero es cierto que no tenemos ninguna evidencia de la existencia de vida en ningún otro lugar de nuestro sistema solar ni más allá. Al menos hasta el momento.

"No tenemos ninguna evidencia de la existencia de vida en ningún otro lugar de nuestro sistema solar ni más allá"

Por el momento, los únicos que somos capaces de trasladarnos de un planeta a otro –aunque todavía no hemos ido a Marte pero sí a la Luna– somos nosotros, los que vivimos en la Tierra. En este sentido es muy importante en el estudio de los planetas extrasolares diferenciar lo que es vida de lo que es habitabilidad, algo que estamos viendo con la exploración de Marte en la que, desde España estamos teniendo una implicación y una responsabilidad importantes. No se deben confundir ambos conceptos porque son distintos.

Esta ilustración nos permite imaginar lo que sería (supuestamente) estar en la superficie del exoplaneta TRAPPIST-1f, uno de los siete hallados en el sistema TRAPPIST-1. / NASA/JPL-Caltech.

La habitabilidad es lo que hace que un planeta tenga las características para ser habitable, en su concepto más amplio, desde los microorganismos extremófilos más singulares e inusuales hasta seres parecidos a nosotros o, tal vez, incluso más complejos. No lo sabemos todavía.

Que un planeta tenga características de habitabilidad no significa que por eso vaya a tener vida. Aquí en la Tierra sabemos que la habitabilidad y la vida están relacionadas con la presencia de agua líquida y la química del carbono. Probablemente en otros sitios sea igual. Hasta el momento, las únicas directrices para la búsqueda de vida son estas: el carbono y el agua.

Diferencia entre biomarcadores y geomarcadores

Relacionado con la habitabilidad y con la vida debemos tener presente la conexión entre biomarcardores y geomarcadores. El concepto de biomarcador hay que tenerlo muy en cuenta en la búsqueda de vida en cualquier planeta extrasolar porque, al igual que hablábamos antes de manera genérica con respecto a la vida, tenemos que ser especialmente restrictivos al usar el término biomarcador para únicamente aquello que esté clara e inequívocamente relacionado con la vida.

"Para que un planeta pueda tener vida o la vida pueda haberse desarrollado es importante que esté vivo desde el punto de vista geológico"

Como indica Simoneit –quien propuso el concepto– solamente deben llamarse así aquellos compuestos orgánicos que procedan inequívocamente de la actividad biológica de un organismo. Todo lo demás serían geomarcadores, un concepto que yo mismo propuse hace unos años para hablar de marcadores ambientales y de habitabilidad.

De esta manera, una relación isotópica probablemente relacionada con la actividad biológica sería un geomarcador geoquímico. El agua sería también un geomarcador, ambiental, pero de ninguna manera serían biomarcadores porque no serían compuestos orgánicos. Un cristal de magnetita sería también un geomarcador pero no un biomarcador.

Los descubrimientos que están ocurriendo abren las puertas a nuevos estudios en los que, desde la geología planetaria, tenemos mucho que decir. Se está viendo que para que un planeta pueda tener vida o la vida pueda haberse desarrollado es importante que esté vivo desde el punto de vista geológico ya que la geología, la actividad, la vitalidad geológica de un cuerpo planetario hacen que se estén continuamente creando, destruyendo y modificando sitios donde la vida puede emerger y desarrollarse.





Desde la geología pensamos que este nuevo y sorprendente hallazgo profundiza mucho más en lo que nosotros debemos estudiar, en ampliar el contexto de las geociencias hacia temas aparentemente más lejanos, aunque continuamente estamos viendo que los descubrimientos se están produciendo en nuestro día a día. También nos ayuda a fortalecer las investigaciones que estamos llevando al demostrar que lo que estamos planteando sobre la relevancia de este tipo de estudios es algo real y los geólogos tenemos mucho que decir.

Jesús Martínez Frías es investigador científico del Instituto de Geociencias (Universidad Complutense de Madrid-CSIC) y Director de la Red Española de Planetología y Astrobiología (REDESPA).

Fuente: Agencia Sinc. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Colosal nube expulsada de la Vía Láctea 70 millones de años atrás… viene de regreso

Desde que los astrónomos descubrieron la Nube Smith, una nube gigante de gas que viene cayendo en picado hacia la Vía Láctea, han sido incapaces de determinar su composición, lo cual obstaculiza tener pistas sobre su origen. Ahora hay pistas.

Los astrónomos han determinado ahora que la nube contiene elementos similares a nuestro Sol, lo que significa que la nube se originó en los bordes exteriores de la Vía Láctea y no en el espacio intergaláctico, como algunos han especulado.

Los astrónomos encontraron que la colosal nube es tan rica en azufre como el disco externo de la Vía Láctea, una región ubicada cerca de 40.000 años luz desde el centro de la galaxia y cerca de 15.000 años luz más lejos que nuestro Sol y el Sistema Solar. Esto significa que fue contaminada por material de las estrellas. Esto no sucedería si se tratara de hidrógeno prístino desde fuera de la galaxia. En su lugar, la nube parece haber tenido una relación íntima con la Vía Láctea, pero fue expulsada de alguna manera desde el disco de la Vía Láctea exterior hace unos 70 millones de años y ahora regresa como un boomerang al disco.

La Nube Smith, descubierto en la década de 1960, es la única nube de alta velocidad en la galaxia cuya órbita está bien determinada, en particular gracias a los estudios con radiotelescopios como el Green Bank Telescope (GBT). La nube de gas sin estrellas está viajando a algo más de 1.200.000 kilómetros por hora y se espera que choque contra el disco de la Vía Láctea en unos 30 millones de años. Si fuera visible, la Nube Smith tendría un tamaño aparente de aproximadamente 30 veces el diámetro de la Luna desde su punta hasta la cola.

Los astrónomos siempre pensaron que la Nube Smith podría ser alguna galaxia sin estrellas, o gas que cae en la Vía Láctea desde el espacio intergaláctico. Si ese fuera el caso, la composición de la nube sería principalmente de hidrógeno y helio, no de los elementos más pesados formados por las estrellas.

El equipo utilizó el Hubble para determinar por primera vez la cantidad de elementos más pesados en relación con hidrógeno en esta nube. Utilizando el Espectrógrafo de Orígenes Cósmicos del Hubble, los investigadores observaron la luz ultravioleta de los núcleos brillantes de tres galaxias activas que residen miles de millones de años luz más allá de la nube. La Nube Smith absorbe parte de su luz en muy pequeña longitud de onda, y midiendo la caída en el brillo de estas galaxias detrás de la nube se puede estimar la composición química de la nube.

Específicamente, los investigadores observaron la absorción del elemento azufre, que es un buen indicador de la cantidad de elementos más pesados que residen en la nube. «Mediante la medición del azufre, usted puede aprender cuán enriquecida está la nube en átomos de azufre en comparación con el Sol», dijo el líder del equipo Andrew Fox, del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore. Posteriormente, el equipo comparó las mediciones de azufre del Hubble con las mediciones de hidrógeno hechas por el GBT.







Los astrónomos creen que la Nube Smith tiene gas suficiente para generar dos millones de soles cuando finalmente impacte el disco de la Vía Láctea. «Hemos encontrado varias nubes masivas de gas en el halo de la Vía Láctea que pueden servir de futuro combustible para la formación de estrellas en su disco, pero, para en la mayoría de ellas, sus orígenes siguen siendo un misterio. La Nube de Smith, es sin duda, uno de los mejores ejemplos que muestran que el gas reciclado es un mecanismo importante en la evolución de las galaxias», dijo Lehner.

El estudio, titulado «On the Metallicity and Origin of the Smith High-velocity Cloud», fue publicado este mes en la revista Astrophysical Journal Letters. Fox, Lehner y su coautor Jay Lockman del Observatorio Nacional de Radio Astronomía discutieron el descubrimiento durante el Hangout del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial Hubble el jueves (28 de enero).

Fuente: Daily Galaxy. Aportado por Eduardo J. Carletti

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