sábado, 28 de enero de 2017

NuSTAR Encuentra Nuevas Pistas Sobre la Extraña Supernova Camaleón

25.01.17.- "Estamos hechos de materia estelar", dijo esta famosa frase el astrónomo Carl Sagan. Las reacciones nucleares que ocurrieron en las estrellas antiguas generan gran parte del material que compone nuestro cuerpo, nuestro planeta y nuestro sistema solar. Cuando las estrellas explotan en muertes violentas llamadas supernovas, los elementos recién formados escapan y se extienden en el universo.

Una supernova en particular está desafiando los modelos de los astrónomos de cómo las estrellas que explotan distribuyen sus elementos. La supernova SN 2014C cambió drásticamente de apariencia a lo largo de un año, al parecer porque había tirado mucho material al final de su vida. Esto no encaja en ninguna categoría reconocida de cómo debe ocurrir una explosión estelar. Para explicarlo, los científicos deben reconsiderar las ideas establecidas sobre cómo las estrellas masivas viven sus vidas antes de explotar.

"Esta 'supernova camaleónica' puede representar un nuevo mecanismo de cómo las estrellas masivas expulsan elementos creados en sus núcleos al resto del universo", dijo Raffaella Margutti, profesora asistente de física y astronomía de la Universidad de Northwestern en Evanston, Illinois. Margutti dirigió un estudio sobre la supernova SN 2014C publicado esta semana en la revista The Astrophysical Journal.

Los astrónomos clasifican las estrellas explosivas en función de si el hidrógeno está o no presente en el evento. Mientras las estrellas comienzan su vida con el hidrógeno fundido en el helio, las estrellas grandes que se acercan a una muerte de supernova han usado el hidrógeno como combustible. Las supernovas en las que hay muy poco hidrógeno se llaman "Tipo I". Aquellas que tienen una abundancia de hidrógeno, que son más raras, se llaman "Tipo II".

Pero SN 2014C, descubierta en 2014 en una galaxia espiral a unos 36 millones de años luz de distancia, es diferente. Al observarla en longitudes de onda ópticas con diversos telescopios terrestres, los astrónomos concluyeron que SN 2014C se había transformado de una supernova de Tipo I a Tipo II después de que su núcleo se derrumbara, según se informó en un estudio de 2015 dirigido por Dan Milisavljevic en la Harvard- Smithsonian Center for Astrophysics en Cambridge, Massachusetts. Las observaciones iniciales no detectaron hidrógeno, pero después de aproximadamente un año quedó claro que las ondas de choque que se propagaban desde la explosión golpeaban una capa de material dominado por hidrógeno fuera de la estrella.

En el nuevo estudio, el telescopio NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) de la NASA, con su capacidad única de observar la radiación en el rango de energía de rayos X - los rayos X de mayor energía - permitió a los científicos ver cómo la temperatura de los electrones acelerada por el choque de supernova cambió con el tiempo. Utilizaron esta medida para estimar lo rápido que se expandió la supernova y cuánto material hay en el envoltorio o cáscara externo.

Para crear esta cáscara, SN 2014C hizo algo realmente misterioso: arrojó una gran cantidad de material - en su mayoría hidrógeno, pero también elementos más pesados de décadas a siglos antes de explotar. De hecho, la estrella explusó el equivalente de la masa del sol. Normalmente, las estrellas no arrojan material tan tarde en su vida.

"Expulsar este material tarde en la vida es probablemente una forma en que las estrellas expulsan elementos, que producen durante sus vidas, de regreso a su ambiente", dijo Margutti.

Los observatorios Chandra y Swift de la NASA también se utilizaron para observar más la evolución de la supernova. La colección de observaciones mostró que, sorprendentemente, la supernova se iluminó en los rayos X después de la explosión inicial, demostrando que debe haber una cáscara de material, previamente expulsado por la estrella, que las ondas de choque habían golpeado.

¿Por qué la estrella tiraría tanto hidrógeno antes de explotar? Una teoría es que hay algo que falta en nuestra comprensión de las reacciones nucleares que se producen en los núcleos de estrellas masivas, propensas a las supernovas. Otra posibilidad es que la estrella no murió sola - una estrella compañera en un sistema binario puede haber influido en la vida y la muerte inusual del progenitor de SN 2014C.

 Esta segunda teoría encaja con la observación de que alrededor de siete de cada diez estrellas masivas tienen compañeros.

El estudio sugiere que los astrónomos deben prestar atención a las vidas de las estrellas masivas en los siglos antes de que exploten. Los astrónomos también continuarán con el seguimiento de las consecuencias de esta supernova desconcertante.

"La idea de que una estrella podría expulsar una cantidad tan grande de materia en un corto intervalo es completamente nueva", dijo Fiona Harrison, investigadora principal de NuSTAR con base en Caltech en Pasadena. "Es desafiar nuestras ideas fundamentales acerca de cómo las estrellas masivas evolucionan, y eventualmente explotan, distribuyendo los elementos químicos necesarios para la vida".


Esta imagen del observatorio de rayos X Chandra muestra la galaxia espiral NGC 7331, en el centro. Image Credit: NASA/CXC/CIERA/R.Margutti et al

sábado, 21 de enero de 2017

Según Datos de la NASA y el NOAA, 2016 Fue el Año Más Cálido

18.01.17.- Las temperaturas de la superficie de la Tierra en 2016 fueron las más cálidas desde que se comenzaron a hacer registros en 1880, según los análisis independientes realizados por la NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA).

La temperatura promedia en 2016 fue de 0.99ºC por encima del promedio del siglo 20. Esto hace que 2016 sea el tercer año consecutivo en establecer un nuevo récord de temperaturas superficiales medias globales.

Las temperaturas de 2016 siguen una tendencia de calentamiento a largo plazo, de acuerdo con los análisis realizados por científicos del Instituto Goddard de Estudios Espaciales (GISS) en Nueva York. Científicos del NOAA están de acuerdo con el hallazgo de que 2016 fue el año más caluroso de la historia basado en análisis por separado, independientes de los datos.

Debido a las ubicaciones de las estaciones meteorológicas y que las prácticas de medición cambian con el tiempo, existen incertidumbres en la interpretación de las diferencias de temperatura específicas de año a año. Sin embargo, incluso teniendo esto en cuenta, la NASA estima que 2016 fue el año más cálido con más de un 95 por ciento de certeza.

"2016 es notablemente el tercer año récord en esta serie", dijo el director del GISS Gavin Schmidt. "No esperamos años récord cada año, pero la tendencia de calentamiento a largo plazo es clara."
La temperatura media de la superficie del planeta ha aumentado 1,1 ºC desde finales del siglo 19, un cambio impulsado en gran medida por el aumento de dióxido de carbono y otras emisiones de origen humano en la atmósfera.

La mayor parte del calentamiento que se produjo en los últimos 35 años, con 16 de los 17 años más calientes registrados que ocurren desde 2001. No sólo 2016 ha sido el año más caluroso de la historia, sino que ocho de los 12 meses que componen el año - de Enero a Septiembre , con la excepción de Junio - fueron los más cálidos registrados para esos meses respectivos. Octubre, Noviembre y Diciembre de 2016 fueron los segundos más calurosos de esos meses en el registro - en los tres casos, detrás de los registros establecidos en el año 2015.

Los fenómenos meteorológicos como El Niño o La Niña, que calientan o enfrían el Océano Pacífico tropical superior y causan correspondientes variaciones en los patrones del viento y del clima global, contribuyen a las variaciones a corto plazo en la temperatura media global. Un calentamiento de El Niño estaba vigente durante la mayor parte del año 2015 y el primer tercio del año 2016. Los investigadores estiman que el impacto directo del calentamiento natural de El Niño en el Pacífico tropical aumentó la anomalía de la temperatura mundial anual para el 2016 en 0.12 ºC. 

Las dinámicas climáticas afectan a menudo a temperaturas regionales, por lo que no todas las regiones de la Tierra experimentaron temperaturas medias récord el año pasado. Por ejemplo, la NASA y el NOAA encontraron que la temperatura media anual de 2016 para los 48 estados de Estados Unidos fue el segundo más cálido registrado. Por el contrario, el Ártico experimentó su año más cálido jamás registrado, de acuerdo con el registro de hielo bajo el mar que se encuentra en esa región durante la mayor parte del año.

Los análisis de la NASA incorporan medidas de la temperatura superficial de 6.300 estaciones meteorológicas, observaciones y envíos basados en boyas de temperaturas de la superficie del mar, y las mediciones de temperatura de las estaciones de investigación en el Antártico. Estas mediciones se analizan utilizando un algoritmo que tiene en cuenta la variada distancia entre las estaciones de temperatura en todo el mundo y los efectos de calefacción urbana que podrían sesgar las conclusiones. El resultado de estos cálculos es una estimación de la diferencia de temperatura media global de un período de referencia de 1951 a 1980.

Científicos del NOAA utilizan gran parte de los mismos datos de temperatura, pero con un período de referencia diferente, y diferentes métodos para analizar las regiones polares y la temperatura global de la Tierra.


Las temperaturas de la superficie de la Tierra en 2016 fueron las más cálidas desde que se comenzaron a hacer registros en 1880, según los análisis independientes realizados por la NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). Image Credit: NASA

sábado, 14 de enero de 2017

El Hubble Observa un Agujero Negro Desconcertante

13.01.17.- La hermosa galaxia espiral visible en el centro de la imagen es conocida como RX J1140.1 + 0307, una galaxia en la constelación de Virgo fotografiada por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA, y que presenta un interesante rompecabezas. 

A primera vista, esta galaxia parece ser una galaxia espiral normal, al igual que la Vía Láctea, pero las primeras apariencias engañan!


La Vía Láctea, como la mayoría de las grandes galaxias, tiene un agujero negro supermasivo en su centro, pero algunas galaxias poseen agujeros negros de masa intermedia más ligeros. RX J1140.1 + 0307 es una galaxia de ese tipo, de hecho, su agujero negro central posee una de las masas más bajas de los agujeros negros conocidos en cualquier núcleo galáctico luminoso.

 Lo que desconcierta a los científicos acerca de esta galaxia en particular es que los cálculos no suman. Con una masa tan relativamente baja para un agujero negro central, los modelos para la emisión no pueden explicar el espectro observado. 

Tiene que haber otros mecanismos en juego en las interacciones entre las partes interior y exterior del disco de acreción que rodea el agujero negro.


Image Credit: ESA/NASA/Hubble

sábado, 7 de enero de 2017

NASA Selecciona Dos Misiones Para Explorar los Comienzos del Sistema Solar

05.01.17.- La NASA ha seleccionado dos misiones con potencial para abrir nuevas ventanas hacia una de las primeras épocas de la historia de nuestro sistema solar - una época inferior a 10 millones de años después del nacimiento de nuestro Sol. Las misiones, conocidas como Lucy y Psyche, fueron elegidas entre cinco finalistas y se procederá a la formulación de la misión, con el objetivo de poder lanzarlas en 2021 y 2023, respectivamente.

"Lucy visitará un entorno rico en los misteriosos asteroides troyanos de Júpiter, mientras que Psyche estudiará un asteroide de metal único que nunca antes ha sido visitado", dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado del Directorio de Misiones Científicas de la NASA en Washington.
Lucy, una nave espacial robótica, será lanzas en Octubre de 2021. Está programada para llegar a su primer destino, un asteroide del cinturón principal, en 2025. De 2027 a 2033, Lucy explorará seis asteroides troyanos de Júpiter. Estos asteroides están atrapados por la gravedad de Júpiter en dos enjambres que comparten la órbita del planeta, uno por delante y otro siguiendo a Júpiter en su circuito de 12 años alrededor del Sol. Se cree que los troyanos son reliquias de una era mucho más temprana en la historia del sistema solar, y pueden haberse formado mucho más allá de la actual órbita de Júpiter.

"Esta es una oportunidad única", dijo Harold F. Levison, investigador principal de la misión Lucy en el Instituto de Investigación del Suroeste en Boulder, Colorado. "Debido a que los troyanos son restos del material primordial que formó los planetas exteriores, poseen pistas vitales para descifrar la historia del sistema solar. Lucy, al igual que el fósil humano del que recibe el nombre, va a revolucionar la comprensión de nuestros orígenes".

Lucy se basará en el éxito de la misión New Horizons de la NASA a Plutón y el Cinturón de Kuiper, utilizando nuevas versiones de los instrumentos científicos RALPH y LORRI que ayudaron a los logros de la misión. Varios miembros del equipo de Lucy también son veteranos de la misión New Horizons. Lucy también se basará en el éxito de la misión OSIRIS-REx al asteroide Bennu, con el instrumento OTES y varios miembros del equipo OSIRIS-REx.

La misión de Psyche explorará uno de los objetivos más intrigantes en el cinturón principal de asteroides, un asteroide de metal gigante, conocido como 16 Psyche, aproximadamente tres veces más lejos del Sol que la Tierra. Este asteroide mide unos 210 kilómetros de diámetro y, a diferencia de la mayoría de los otros asteroides que son cuerpos rocosos o helados, se cree que está compuesto principalmente de hierro metálico y níquel, similar al núcleo de la Tierra. Los científicos se preguntan si Psyche podría ser un núcleo expuesto de un planeta temprano que podría haber sido tan grande como Marte, pero que perdió sus capas exteriores rocosas debido a una serie de colisiones violentas hace miles de millones de años.

La misión ayudará a los científicos a entender cómo los planetas y otros cuerpos se separaron en capas - incluyendo núcleos, mantos y corteza - al principio de su historia.

"Esta es una oportunidad para explorar un nuevo tipo de mundo - no uno de roca o hielo, sino de metal", dijo la investigadora principal de Psyche Lindy Elkins-Tanton de la Universidad Estatal de Arizona en Tempe. "16 Psique es el único objeto conocido de su clase en el sistema solar, y esta es la única manera en la que los seres humanos visitarán un núcleo. Aprendemos sobre el espacio interior visitando el espacio exterior".

Psyche, que también es una misión robótica, tiene como objetivo el lanzamiento en Octubre de 2023, llegando al asteroide en 2030, siguiendo a una maniobra de asistencia gravitatoria de la Tierra para ayudar a la nave espacial en 2024 y un sobrevuelo de Marte en 2025.

Además de seleccionar las misiones Lucy y Psyche para su formulación, la Agencia extenderá la financiación para el proyecto NEOCam (Near Earth Object Camera) por un año adicional. El telescopio espacial NEOCam está diseñado para examinar regiones del espacio más cercano a la órbita de la Tierra, donde se pueden encontrar asteroides potencialmente peligrosos.

"Estas son las verdaderas misiones de descubrimiento que se integran en una estrategia más amplia de la NASA para investigar cómo se formó y evolucionó el sistema solar", dijo Jim Green, Director de Ciencia Planetaria de la NASA. "Hemos explorado los planetas terrestres, los gigantes de gas, y una variedad de otros cuerpos que giran alrededor del Sol. Lucy observará restos primitivos desde más lejos del sistema solar, mientras que Psyche observará directamente el interior de un cuerpo planetario. Esto nos ayudarán a entender cómo el Sol y su familia de planetas se formó, cambió con el tiempo, y se convirtió en lugares donde la vida pudo desarrollarse y sostenerse - y lo que puede depararnos el futuro ".



Concepto artístico de la misión Lucy sobrevolando el asteroide troyano Eurybates. Image Credit: SwRI and SSL/Peter Rubin