(2 Enero 2013 - IBEX / NASA) La acción de las emisiones de partículas y energía del Sol, generan dos niveles de protección que nos escudan de los peligrosos Rayos Cósmicos Galácticos, se trata de la "heliosfera" y la "astrosfera", muy importantes para los planetas que orbiten estas estrellas.
Imagen arriba: El Ibex de la NASA ha demostrado que nos acercamos a una zona de vacío dentro de la Nébula Local.
Nustra heliosfera es la región dominada por el Sol y es inflada como una burbuja, dentro del material interstelar local, por el viento solar de partículas cargadas, que sopla el Sol a un millón y medio de kilómetros por hora.
Esta burbuja mantiene alejados a las partículas cargadas, o ionizadas, y a los campos magnéticos de la Galaxia protegiéndonos de los Rayos Cósmicos Galácticos.
Sin embargo, los átomos neutros pueden pasar estos límites y ahora el satélite IBEX de la NASA ha tomado muestras directas de diversos elementos de la Nébula Interstelar Local por primera vez, detectando que está formada por el mismo material que forma las estrella, planetas y hasta la gente.
Sabemos que el Sol nació de una nébula semejante que se contrajo para formar la estrella y los planetas.
Imagen izquierda: La composición de la Nébula Local es diferente del Sol y de las estrellas de la Vía Láctea.
Sin embargo el IBEX ha comprobado que material de la Nébula Interstelar Local tiene una composición diferente a la del Sol y la Galaxia, lo que tiene muy sorprendidos a los astrónomos. La proporción Neón/Oxígeno es allí más rica que en el Sol. ¿Significa que el Sol es muy especial o que el oxígeno, elemento fundamental para el desarrollo de la vida proviene del polvo y hielo interstelar?
Además, el IBEX ha captado el viento interstelar que rodea y comprime nuestra heliosfera, descubriendo que se mueve más lento y en una dirección diferente de la que se pensaba. Esta nueva información tendrá importantes implicaciones para determinar el tamaño y forma de la heliosfera y del futuro del Sistema Solar.
(19 Octubre 2012 - ESA) Astrónomos han detectado cómo una estrella agonizante, llamada Abell 30, similar a nuestro Sol volvía a cobrar vida tras expulsar sus capas más externas al espacio. Este fenómeno puede ser muy similar al destino que afrontará nuestro Sistema Solar dentro de unos cuatro mil millones de años.
Imagen: Abell 30: el renacer de una nebulosa planetaria. NASA/ESA.
La nueva imagen de la nebulosa planetaria Abell 30, situada a 5.500 años luz de nuestro planeta, combina imágenes tomadas en la banda de la luz visible por el telescopio espacial NASA/ESA Hubble con los datos recogidos en la banda de los rayos X por los telescopios XMM-Newton, de la ESA, y Chandra, de la NASA.
‘Nebulosa planetaria’ es el nombre que reciben las capas, a veces concéntricas, de material expulsado por una estrella en los últimos momentos de su vida. Vistas a través de los telescopios de los astrónomos del siglo XVIII, se parecen a los ‘discos’ azulosos identificados como planetas lejanos, y ese nombre ha logrado perdurar hasta nuestros días.
Hoy en día sabemos que en realidad se generan cuando una estrella, semejante a nuestro Sol, se hincha en las últimas etapas de su vida hasta convertirse en una gigante roja. Durante este proceso, fuertes pulsaciones y un intenso viento estelar arrastran sus capas más externas hacia el espacio.
La radiación ultravioleta emitida por el núcleo compactado resultante ilumina las capas de materia expelida, dando lugar a complejas obras de arte que somos capaces de contemplar con la ayuda de los telescopios modernos.
La estrella en el corazón de Abell 30 se enfrentó por primera vez a la muerte hace 12.500 años – en una escala terrestre – cuando un lento y denso viento estelar la despojaron de sus capas más externas.
Ante los telescopios ópticos, los restos de esta etapa evolutiva se muestran como una gran cáscara brillante, prácticamente esférica, que se expande por el espacio.
Hace unos 850 años, la estrella volvió a cobrar vida, tosiendo violentamente grumos de helio y materia rica en carbono.
La capa externa de la estrella se expandió brevemente durante este renacer, para luego volver a contraerse rápidamente, en apenas 20 años.
Como consecuencia de esta convulsión, el viento estelar se aceleró hasta alcanzar su velocidad actual de 4.000 kilómetros por segundo – más de 14 millones de kilómetros por hora.
A medida que este rápido viento avanza y se encuentra con vientos más lentos y con grumos de materia expelida por la estrella con anterioridad, se generan complejas estructuras, entre las que destacan las delicadas colas, similares a las de los cometas, que se pueden ver cerca de la estrella central en esta imagen.
El viento solar bombardeando estos densos grumos de materia, proporciona una escalofriante imagen del futuro que le podría esperar a la Tierra y al resto de planetas de nuestro Sistema Solar dentro de unos cuatro mil de millones de años.
Cuando nuestro Sol emita su último aliento en el corazón de una nebulosa planetaria, su intensa radiación y viento solar acribillarán y evaporarán cualquier planeta que haya logrado sobrevivir la fase de gigante roja.
Si en ese momento alguna lejana civilización observa nuestro Sistema Solar, seguramente podrá ver el resplandor de las brasas de los planetas, emitiendo rayos X mientras son engullidos por el viento solar.
(17 Octubre 2012) Astrónomos europeos han descubierto un planeta de masa similar a la de la Tierra orbitando una estrella del sistema Alfa Centauri — el más cercano a la Tierra. Es el exoplaneta más ligero descubierto hasta el momento alrededor de una estrella de tipo Sol.
Fue detectado utilizando el instrumento HARPS, instalado en el telescopio de 3,6 metros en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile. Los resultados aparecerán online en la revista Nature, en su edición del 17 de octubre de 2012.
Imagen: Sistema estelar de Alfa Centauro. Ilustración: ESO. (Haga click en la imagen para agrandar).
Alfa Centauri es una de las estrellas más brillantes de los cielos australes y el sistema estelar más cercano a nuestro Sistema Solar — se encuentra a tan solo 4,3 años luz de distancia. En realidad se trata de un sistema estelar triple, que consiste en dos estrellas similares al Sol orbitando cerca la una de la otra, designadas como Alfa Centauri A y B, y una estrella roja débil más distante conocida como Próxima Centauri [1]. Desde el siglo XIX, los astrónomos especulaban con la posibilidad de la existencia de planetas orbitando estos cuerpos, ya que sería el lugar más cercano en el que encontrar un huésped que pudiera albergar vida más allá del Sistema Solar, pero búsquedas de gran precisión no revelaban nada. Hasta ahora.
“Nuestras observaciones se prolongaron durante más de cuatro años, utilizando el instrumento HARPS, y han relevado una señal diminuta, pero real, que muestra un planeta orbitando Alfa Centauri B cada 3,2 días”, afirma Xavier Dumusque (Observatorio de Ginebra, Suiza, y Centro de Astrofísica de la Universidad de Oporto, Portugal), autor principal del artículo. “¡Es un descubrimiento extraordinario y ha llevado nuestra tecnología hasta sus límites!”
El equipo europeo detectó el planeta captando los pequeños bamboleos en el movimiento de la estrella Alfa Centauri B generados por el tirón gravitatorio del planeta que la orbita [2]. El efecto es diminuto — hace que la estrella se mueva hacia delante y hacia atrás no más de 51 centímetros por segundo (1,8 km/hora, más o menos la velocidad que alcanza un bebé cuando gatea). Es la precisión más alta alcanzada nunca con esta técnica.
Alfa Centauri B es muy similar al Sol, pero ligeramente más pequeña y menos brillante. El nuevo planeta descubierto, con una masa algo mayor que la de la Tierra [3], se encuentra orbitando la estrella a unos seis millones de kilómetros de distancia, una distancia mucho menor que la de Mercurio con respecto al Sol en nuestro Sistema Solar. La órbita del otro componente brillante de esta estrella doble, Alfa Centauri A, se mantiene a cientos de veces esa distancia, pero aún así sería un objeto muy brillante en los cielos de este planeta.
El primer exoplaneta alrededor de una estrella tipo Sol fue encontrado por el mismo equipo en 1995 y, desde entonces, ha habido más de 800 descubrimientos confirmados, pero la mayor parte son planetas mucho más grandes que la Tierra, abundando los planetas tipo Júpiter [4]. El reto al que se enfrentan ahora los astrónomos es detectar y caracterizar un planeta con masa similar a la de la Tierra que orbite en la zona de habitabilidad [5] de otra estrella. Ya se ha dado este primer paso [6].
“Este es el primer planeta con una masa similar a la de la Tierra encontrado alrededor de una estrella de tipo Sol. Orbita muy cerca de su estrella y debe hacer demasiado calor para albergar vida tal y como la conocemos”, añade Stéphane Udry (Observatorio de Ginebra), coautor del artículo y miembro del equipo, “pero es posible que forme parte de un sistema en el que haya más planetas. Otros resultados de HARPS y nuevos descubrimientos de Kepler, muestran claramente que la mayor parte de los planetas de baja masa se encuentran en este tipo de sistemas”.
“Este resultado representa un gran paso adelante hacia la detección de un planeta gemelo a la Tierra en las inmediatas vecindades del Sol. ¡Vivimos tiempos emocionantes!”, concluye Xavier Dumusque.
Notas:
[1] Los componentes de una estrella múltiple se nombran añadiendo letras mayúsculas al nombre de la estrella. Alfa Centauri A es el componente más brillante, Alfa Centauri B es la segunda estrella, con un brillo ligeramente inferior, y Alfa Centauri C es la débil Próxima Centauri. Próxima Centauri está algo más cerca de la Tierra que A o B y, por tanto, formalmente es la estrella más cercana.
[2] HARPS mide la velocidad radial de una estrella — su velocidad al alejarse o acercarse a la Tierra — con una precisión extraordinaria. Un planeta en órbita alrededor de una estrella hace que la estrella se mueva de forma regular acercándose y alejándose de un observador situado en la Tierra. Debido al efecto Doppler, este cambio en la velocidad radial provoca un desplazamiento en el espectro de la estrella hacia longitudes de onda mayores a medida que se aleja (llamado desplazamiento al rojo) y un desplazamiento al azul (al desplazarse hacia longitudes de onda más cortas) al acercarse. Este ligero desplazamiento en el espectro de la estrella puede medirse con un espectrógrafo de alta precisión como HARPS y puede utilizarse para inferir la presencia de un planeta.
[3] Utilizando la técnica de la velocidad radial, los astrónomos solo pueden estimar una masa mínima para un planeta, ya que la estimación de la masa también depende de la inclinación del plano orbital en relación a la zona de visión, la cual es desconocida. Pero desde un punto de vista estadístico, esta masa mínima a menudo se acerca bastante a la masa real del planeta.
[4] La misión Kepler de la NASA ha encontrado 2.300 candidatos a planetas utilizando un método alternativo — buscando la pequeña disminución en la luz de la estrella provocada por el paso de un planeta por delante de la misma (los denominados tránsitos). La mayoría de los candidatos a planeta detectados por el método del tránsito están muy lejos de nosotros. Por el contrario, los planetas encontrados por HARPS están en torno a estrellas cercanas al Sol — siendo el último descubrimiento el más cercano de todos. Esto los convierte en mejores objetivos para muchos tipos de observaciones posteriores, como la caracterización de la atmósfera del planeta.
[5] La zona de habitabilidad es una estrecha región en forma de anillo alrededor de la estrella en la cual el agua puede encontrarse en su forma líquida si las condiciones lo permiten.
[6] El instrumento ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) se instalará en el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO. Actualmente se encuentra en su fase final de diseño, y está previsto que empiece a operar a finales del año 2016 o principios del 2017. ESPRESSO registrar la velocidad radial con una precisión de 0,35 km/hora o menos. Por hacer una comparación, la Tierra provoca una velocidad radial de 0,32 km/hora en el Sol. Esta resolución permitiría a ESPRESSO descubrir planetas tipo Tierra en la zona de habitabilidad. El consorcio de ESPRESSO está liderado por miembros del equipo responsables del actual descubrimiento.
(6 Septiembre 2012) Recientes trabajos de investigación en el cúmulo globular Messier 4 han develado que una de sus estrellas posee inusuales y sorprendentes propiedades, aparentemente en ella reside el secreto de la eterna juventud.
Imagen:
Esta nueva imagen, obtenida con el WFI (Wide Field Imager, Cámara de gran campo) del telescopio MPG/ESO de 2,2 metros ubicado en el Observatorio La Silla de ESO, revela un gran número de las decenas de miles de estrellas presentes en el cúmulo, mostrándolo con el esplendor de la Vía Láctea de fondo.
Alrededor de la Vía Láctea orbitan más de 150 cúmulos globulares de estrellas cuyos orígenes se remontan al distante pasado del Universo. Ubicado a 7.200 años luz de distancia el cúmulo Messier 4 (también conocido como NGC 6121) es el más cercanos a la Tierra y lo vemos cerca de la estrella Antares en la constelación de Scorpius (El Escorpión). Se encuentra entre los brazos de Carina Sagitario y del Centauro de la Vía Láctea.
Los astrónomos también han podido analizar por separado muchas de las estrellas de este cúmulo, mediante el uso de diversos instrumentos que forman parte del Telescopio Muy Grande (VLT) de ESO. Al separar la luz de las estrellas en los colores que la componen, ellos pueden medir las edades y composición química de las mismas.
Los nuevos resultados de las estrellas de Messier 4 son sorprendentes. Las estrellas que son parte de los cúmulos globulares son muy antiguas, se formaron hace unos 12.200 millones de años atrás, por lo que no se espera que posean una gran cantidad de elementos químicos pesados [1]. Sin embargo esto fue precisamente lo que se encontró en una de las estrellas analizadas recientemente, además se detectó mucha mayor cantidad de litio (raro elemento que pertenece al grupo de los elementos más ligeros) de la esperada.
La procedencia de este litio es un misterio. Normalmente este elemento se degrada paulatinamente durante miles de millones de años, a lo largo de la vida de una estrella, pero esta estrella en particular parece guardar el secreto de la eterna juventud. De alguna manera, ha sido capaz de preservar sus niveles de litio originales, o ha encontrado una forma de aumentar sus propios niveles con litio de reciente generación.
Imagen: Ubicación de M4 en el cielo. Imagen de Stellarium.
Este objeto brillante puede observarse fácilmente con binoculares, cercano a Antares, una estrella supergigante roja ubicada a , y un telescopio pequeño de aficionados puede mostrar algunas de las estrellas que lo constituyen. La mejor época para observarlo es entre Junio y Octubre.
Notas
[1] La mayoría de los elementos químicos más pesados que el Helio se originan en las estrellas y se dispersan en el Medio Interestelar en los momentos finales de su existencia. Este material con nuevos elementos químicos pasa más tarde a formar los componentes esenciales para futuras generaciones de estrellas. Como resultado, se ha descubierto que las estrellas muy antiguas (como las que se encuentran en los cúmulos globulares) que se generaron antes de que importantes cantidades de elementos químicos fueran liberados, poseen una menor abundancia de elementos pesados cuando se les compara a estrellas como el Sol, que se formaron en etapas posteriores.
(15 Agosto 2012 - ESA/CA) El observatorio espacial XMM-Newton de la ESA nos muestra la impresionante imagen de los remanentes de una explosión de supernova, el dramático final de una estrella masiva que estalló en la región de la constelación de la Vela. El evento ocurrió hace sólo algunos miles de años atrás y debe de haber sorprendido a los antiguos habitantes del hemisferio sur.
Los gases de esta supernova brillan en las longitudes de onda de rayos X (entre 0,3 y 0,62 nanómetros) llenando la región central del remanente de supernova G272.2-03.2, todavía en expansión. A una temperatura de millones de grados Celsius, este tipo de luz no es visible a nuestros ojos por lo que se le han asignado la gama de colores rojos hasta el verde, de menos a más brillante. Los puntos azules y blancas que salpican la imagen son objetos estelares que rodean a los restos de la supernova.
Un remanente de supernova es la estructura nebulosa que queda cuando una estrella masiva –con una masa de más de ocho veces la de nuestro Sol– agota su reserva de combustible y colapsa sobre sí misma, expulsando sus últimas capas de gas en una explosión cegadora.
En el corazón de la explosión puede quedar una estrella de neutrones o un agujero negro, oculto tras la capa de material compuesta por los restos de la explosión y por el medio interestelar barrido por su onda de choque.
En esta imagen se puede distinguir dos regiones más brillantes cerca del borde derecho del remanente, que están iluminados por la interacción de las ondas de choque con el medio que las rodea. Estos restos tan sólo tienen unos pocos miles de años – la expansión de la onda de choque tarda cientos de miles de años en frenarse.
Al estudiar los remanentes de supernovas en las longitudes de onda de los rayos X, los astrónomos son capaces de determinar la abundancia y la distribución de los distintos elementos químicos que había forjado la estrella durante las últimas etapas de su vida.
Imagen derecha: Espectro en Rayos X de los remanentes de la supernova G272. NASA/Chandra.
Estos datos pueden aportar nuevas pistas sobre la masa de la estrella original y sobre la dinámica de la explosión.
(7 Dic. 2011 - ESO) Utilizando el interferómetro óptico del VLT del Observatorio Europeo Austral, en Paranal, astrónomos europeos han logrado obtener imágenes que muestran a las estrellas de un sistema binario que comparten material estelar (simbiótica) separadas. Los nuevos resultados muestran que la transferencia de masa de una estrella a la otra en este sistema binario es más suave de lo esperado.
Imagen izquierda: Reconstrucción de las imágenes de la estrella binaria SS Lep realizadas por el PIONIER del VLTI. La gigante M y la estrella A se distingen claramente orbitando en torno a un centro de masa común. La distorción de la gigante roja no sería causada por efectos de mareas sino por asimetría.
Combinando la luz captada por cuatro telescopios en el Observatorio Paranal de ESO, en la Región de Antofagasta (Chile), lograron crear un telescopio virtual de 130 metros de diámetro, con una visión 50 veces más nítida que la del Telescopio Espacial Hubble NASA/ESA.
“Ahora podemos combinar la luz de cuatro telescopios del VLT y crear imágenes súper nítidas mucho más rápido que antes”, dice Nicolas Blind (IPAG, Grenoble, Francia), autor principal del artículo que presenta los resultados. “Las imágenes son tan nítidas que no sólo podemos observar las estrellas que orbitan entre sí, sino también medir el tamaño de la estrella más grande”.
Los astrónomos observaron [1] el sistema binario SS Leporis en la constelación de Lepus (La Liebre, al sur de Orión) y ubicada a 1.070 años luz de la Tierra, que contiene dos estrellas que orbitan una en torno a la otra en 260 días. Las estrellas están separadas por una distancia un poco mayor que la que existe entre el Sol y la Tierra, y la más grande y fría de ellas, una gigante roja, mide un cuarto de esta distancia –esto equivale aproximadamente a la órbita de Mercurio. Debido su cercanía, la compañera más pequeña y caliente ya ha captado casi la mitad de la masa de su compañera.
“Sabíamos que esta estrella doble era inusual, y que el material estaba fluyendo de una estrella a la otra”, dice Henri Boffin de ESO, co-autor del estudio. “Sin embargo, lo que descubrimos es que la forma en que probablemente ocurrió la transferencia de masa es completamente diferente a los modelos que existen de este proceso. La ´mordida` de la estrella vampiro es muy suave pero altamente efectiva”.
Las nuevas observaciones son lo bastante nítidas como para mostrar que la estrella gigante es más pequeña de lo que se pensaba previamente, lo que hace aún más difícil explicar cómo la gigante roja transfirió materia hacia su compañera. Los astrónomos ahora piensan que la materia, en lugar de fluir como un torrente desde una estrella hacia la otra, fue expulsada de la estrella gigante en forma de viento estelar para luego ser capturada por la compañera más caliente.
“Estas observaciones han demostrado las nuevas capacidades del Interferómetro del Very Large Telescope para tomar imágenes instantáneas. Con esto se pavimenta el camino para muchos estudios fascinantes que vendrán sobre estrellas dobles que interactúan”, concluye el co-autor Jean-Philippe Berger de ESO.
Notas:
[1] Las fotografías fueron creadas a partir de observaciones realizadas con el Interferómetro del Very Large Telescope (VLTI) en el Observatorio Paranal de ESO, empleando los cuatro Telescopios Auxiliares de 1,8 metros. La luz de estos telescopios fue combinada por el instrumento PIONIER (ver noticia anterior en inglés).
PIONIER, desarrollado en LAOG/IPAG en Grenoble, Francia, es un instrumento visitante en el Observatorio Paranal. PIONIER es financiado por la Universidad Joseph Fourier, IPAG, INSU-CNRS (ASHRA-PNPS-PNP) ANR 2G-VLTI y ANR Exozodi. IPAG es parte del Observatorio de Grenoble (OSUG).
Los ingenieros del VLTI tuvieron que controlar la distancia que recorrió la luz desde los telescopios, ampliamente separados entre sí, con una precisión de alrededor de un centésimo del grosor de una hebra de cabello humano. Una vez que la luz entró a PIONIER, ésta fue dirigida al corazón del instrumento: un notable circuito óptico, más pequeño que una tarjeta de crédito, el que finalmente combinó las ondas de luz desde los distintos telescopios con una gran precisión, haciendo posible la interferencia. El poder de resolución del conjunto de telescopios no es comparable al de cada Telescopio Auxiliar de 1,8 metros, ya que combinados equivalen a un “telescopio virtual” mucho mayor, de unos 130 metros de ancho, limitado sólo por la distancia máxima donde se pueden ubicar los telescopios.
La resolución del Telescopio Espacial Hubble NASA/ESA es de aproximadamente 50 milésimas de segundos de arco mientras que la resolución alcanzable con el VLTI es de alrededor una milésima de segundo de arco, correspondiente al tamaño aparente de un astronauta en la superficie de la Luna, visto desde la Tierra.
(19 de Octubre, 2011 - ESO) Dos nuevos cúmulos globulares pasaron a engrosar la exclusiva lista de cúmulos globulares que se conocían hasta ahora en la Vía Láctea. (Va un total de 160).
Imagenes: (Arriba) La región del recién descubierto cúmulo globular VVV CL001 en luz visible. (abajo) en luz infrarroja. El cúmulo globular más brillante UKS 1 aparece a la derecha.
El hallazgo apareció en las nuevas imágenes obtenidas por el telescopio
VISTA de ESO en el Observatorio Paranal, en Chile, como parte del programa de sondeo de la Vía Láctea llamado VVV. Este sondeo también ha detectado el primer cúmulo abierto ubicado más allá del centro de la Vía Láctea y cuya luz ha tenido que viajar a través del polvo y el gas que obscurecen el corazón de nuestra galaxia, para llegar hasta nosotros.
El brillante de los dos cúmulos globulares, llamado UKS 1, domina el lado derecho de la primera de las nuevas imágenes infrarrojas del telescopio de sondeo VISTA de ESO, en el Observatorio Paranal en Chile. Pero si dirigimos la mirada aún más lejos, encontraremos una sorpresa que permanecía escondida en este rico campo de estrellas: un tenue cúmulo globular descubierto gracias a los datos obtenidos por uno de los sondeos de VISTA. Es necesario mirar muy de cerca esta imagen para ver este otro cúmulo estelar llamado VVV CL001, visible como una pequeña colección de estrellas en la parte izquierda de la foto.
VVV CL001 es sólo el primero de los cúmulos globulares descubiertos por VISTA. El mismo equipo ha encontrado un segundo objeto, conocido como VVV CL002, que aparece en la segunda imagen [1]. Es posible que esta pequeña y débil agrupación sea el cúmulo globular más cercano al centro de la Vía Láctea que se conoce. Descubrir un nuevo cúmulo globular en nuestra Vía Láctea es algo muy inusual. El último fue descubierto en 2010, y sólo se conocían 158 cúmulos globulares en nuestra galaxia antes de este nuevo descubrimiento.
Estos nuevos cúmulos son hallazgos iniciales del sondeo VISTA de Variables en la Vía Láctea (VVV) que de manera sistemática estudia de las partes centrales de la Vía Láctea en luz infrarroja. El equipo VVV está dirigido por Dante Minniti (Pontificia Universidad Católica de Chile) y Philip Lucas (Centro de Investigación de Astrofísica de la Universidad de Hertfordshire, Reino Unido).
Además de cúmulos globulares, VISTA está encontrando muchos cúmulos abiertos o galácticos, objetos mucho más comunes que los cúmulos globulares y que contienen menos estrellas y más jóvenes. Otro cúmulo anunciado recientemente, VVV CL003, parece ser un cúmulo abierto que se encuentra hacia el corazón de la Vía Láctea, pero más allá, a unos 15 000 años-luz del centro. Este es el primer cúmulo de este tipo descubierto al otro lado de la Vía Láctea.
Los cúmulos recién descubiertos son tan tenues que no es extraño que hayan permanecido ocultos durante tanto tiempo; UKS 1 (visible en la primera imagen), que evidentemente eclipsa a los cúmulos debutantes, era hasta hace unos pocos años el cúmulo globular más tenue que se conocía en la Vía Láctea. Debido a la absorción y el enrojecimiento de la luz estelar a causa del polvo interestelar, estos objetos sólo pueden ser observados en la luz infrarroja y VISTA, el telescopio de sondeo más grande del mundo, es ideal para la búsqueda de nuevos cúmulos ocultos detrás del polvo en las partes centrales de la Vía Láctea [2].
Existe la interesante posibilidad de que VVV CL001 esté gravitacionalmente unida a UKS 1, lo que convertiría a estas dos agrupaciones estelares en el primer cúmulo globular binario de la Vía Láctea. Sin embargo, esto también podría ser sólo un efecto causado por la línea de visión, y que los cúmulos estén en realidad separados por una distancia inmensa.
Estas fotos de VISTA fueron creadas a partir de imágenes tomadas a través de los filtros J (en azul), H (en verde), y K (en rojo) en el infrarrojo cercano. El tamaño de las imágenes muestra sólo una pequeña fracción del campo completo de visión de VISTA.
Notas
[1] El descubrimiento de los nuevos cúmulos fue anunciado en San Juan, Argentina, durante la primera reunión binacional de las sociedades astronómicas de Argentina y Chile.
[2] Los diminutos granos de polvo que forman las grandes nubes al interior de las galaxias dispersan con mucha más fuerza la luz azul que la luz roja e infrarroja. Como resultado, los astrónomos pueden ver a través del polvo mucho más eficazmente si estudian la luz infrarroja en lugar de la radiación visible que nuestros ojos están acostumbrados a ver.
(26 Junio 2011 - NASA) Utilizando el instrumento VISIR del Very Large Telescope (VLT) de ESO en Cerro Paranal en Chile, astrónomos lograron fotografiar una compleja y brillante nebulosa alrededor de la estrella súper gigante Betelgeuse, con un nivel de detalles nunca antes alcanzado. Esta estructura, semejante a llamaradas que emanan desde la estrella, se forma a medida que la gigante roja va perdiendo material hacia el espacio.
Imagen: La espectacular nebulosa alrededor de la brillante y súper gigante estrella Betelgeuse tomada por la cámara infrarroja VISIR, del VLT. Semejante a llamaradas que emanan desde la estrella, se forma a medida que la gigante va perdiendo material hacia el espacio. Las observaciones previas de las columnas realizadas con NACO son reproducidas en el disco central. El pequeño círculo rojo en el medio tiene un diámetro equivalente a cuatro veces y media la órbita de la Tierra y representa la ubicación de la superficie visible de Betelgeuse. El disco negro corresponde a un "coronógrafo" del instrumento, que tapa la parte más brillante de la imagen para poder observar la tenue nebulosa.
Betelgeuse. la estrella más brillante de la constelación de Orión es una gigante roja con unas 16 veces la masa del Sol y está ubicada a unos 670 años luz de distancia. La estrella es tan grande que los astrónomos pueden ver su disco, siendo este el único caso después del Sol. Todas las demás estrellas se ven sólo como puntos brillantes.
El material visible en la imagen probablemente corresponde a polvo de silicato y aluminio. Este es el mismo material que compone la mayor parte de la corteza de la Tierra y de otros planetas rocosos. En algún momento del pasado distante, una estrella masiva (y hoy extinta) similar a Betelgeuse formó los silicatos que hoy existen en la Tierra.
Betelgeuse, una súper gigante roja en la constelación de Orión, es una de las estrellas más brillantes en el cielo nocturno. También es una de las más grandes, con un tamaño similar a la órbita de Júpiter – casi cuatro veces y media el diámetro de la órbita de la Tierra. La imagen del VLT muestra la nebulosa circundante, mucho más grande que la estrella misma, extendiéndose 60 mil millones de kilómetros desde de la superficie de la estrella, lo que equivale a unas 400 veces la distancia entre la Tierra y el Sol.
Las súper gigantes rojas como Betelgeuse representan una de las últimas etapas en la vida de una estrella masiva. En esta corta etapa de vida, la estrella aumenta su tamaño expeliendo sus capas exteriores hacia el espacio a una gran velocidad; inmensas cantidades de material (alrededor de la masa del Sol) son emitidas en solo 10.000 años.
El proceso mediante el cual el material es expulsado de una estrella como Betelgeuse incluye dos fenómenos. El primero consiste en la formación de grandes columnas de gas (mucho más pequeñas que la nebulosa recién fotografiada) que se extienden hacia el espacio desde la superficie de la estrella, previamente detectado con el instrumento NACO del VLT [1]. El otro, responsable de la eyección de las columnas de gas, es el vigoroso movimiento hacia arriba y abajo de burbujas gigantes en la atmósfera de Betelgeuse, proceso similar al del agua hirviendo en una olla.
Los nuevos resultados muestran que las columnas visibles cerca de la estrella probablemente están conectadas a estructuras de la parte exterior de la nebulosa, fotografiadas en el infrarrojo gracias a VISIR. La forma irregular y asimétrica del material indica que la estrella no perdió sus capas externas de una manera simétrica. Las burbujas de material estelar y las gigantes columnas que éstas originan pueden ser responsables de la apariencia abultada de la nebulosa.
En esta imagen compuesta, las observaciones previas de las columnas realizadas con NACO son reproducidas en el disco central. El pequeño círculo rojo en el medio tiene un diámetro equivalente a cuatro veces y media la órbita de la Tierra y representa la ubicación de la superficie visible de Betelgeuse. El disco negro corresponde a una parte muy brillante de la imagen que fue tapada para poder observar la tenue nebulosa. Las imágenes de VISIR fueron obtenidas a través de filtros infrarrojos sensibles a la radiación en diferentes longitudes de onda, donde el amarillo corresponde a longitudes de onda más cortas y el rojo a longitudes de ondas más largas. El campo de visión es de 5.63 x 5.63 segundos de arcos.
Notas:
[1] NACO es un instrumento del VLT que combina el Sistema de Óptica Adaptativa Nasmyth (NAOS) y el Generador de Imágenes y Espectrógrafo en el Infrarrojo Cercano (CONICA). Permite obtener imágenes con óptica adaptativa, polarimetría por imagen, coronagrafía y espectroscopía en longitudes de onda en el infrarrojo cercano.
(7 junio 2011 - ESA) Los “revolucionarios” resultados del observatorio espacial europeo Herschel en el estudio de la química del cosmos se presentaron la semana pasada en Toledo, España. Científicos de todo el mundo analizaron la semana pasada en Toledo los últimos resultados científicos del telescopio Herschel de la Agencia Espacial Europea (ESA). El congreso ‘El Universo Molecular’ se celebró en la Real Fábrica de Armas de Toledo y contó con la presencia de más de 440 investigadores.
Imagen: Ilustración artística de una galaxia activa en Infrarrojo. Crédito: Telescopio infrarrojo Herschel/ESA.
El Observatorio Espacial Herschel es el primero de los grandes instrumentos sensibles a este tipo de luz que los científicos podrán proximamente en el espacio. Con ellos se puede ver a través de las nubes de polvo y observar más profundamente en el Cosmos lejano.
La reuniones del congreso se dividieron por temas de debate: formación estelar, objetos del sistema solar, estrellas evolucionadas, formación estelar y moléculas complejas, procesos básicos moleculares, discos protoplanetarios, astroquímica extragaláctica, los exoplanetas y sus atmósferas, herramientas de análisis y bases de datos, nubes difusas y regiones de disociación molecular por radiación.
"Podemos ver que estamos hechos de la misma materia que vemos en la formación de estrellas y planetas", dice Göran Pilbratt, jefe científico del telescopio Herschel, de la Agencia Espacial Europea (ESA). Herschel, el mayor telescopio jamás lanzado al espacio, está resultando una herramienta revolucionaria para el estudio de la química del cosmos. La astroquímica es un área de investigación en auge y constituye el tema central del congreso ‘El Universo Molecular’, que se celebra esta semana en Toledo y donde se presentan los principales resultados de Herschel.
El espacio entre las estrellas es en realidad un gigantesco laboratorio donde –según se ha descubierto en los últimos años- tienen lugar muchas reacciones químicas. Para empezar, la inmensa mayoría de los elementos químicos han sido sintetizados en las reacciones nucleares en el interior de las estrellas –la excepción son unos pocos elementos formados directamente en el big bang en que se originó el universo-. Una vez sintetizados en el corazón estelar los elementos químicos son expulsados al espacio, donde reaccionan y dan lugar a numerosos compuestos.
La última década ha sido crucial en la investigación de lo que ocurre en los laboratorios cósmicos. Por primera vez han sido lanzados al espacio telescopios capaces de detectar muy diversas moléculas. Hasta finales de los años noventa habían sido los radiotelescopios, basados en tierra, los que detectaban moléculas; pero se trataba sólo de moléculas en fase gaseosa. El lanzamiento de telescopios infrarrojos amplió enormemente el panorama de la astroquímica. El pionero fue el telescopio infrarrojo ISO, también de la ESA y precursor de Herschel; ISO fue el primero capaz de detectar en el espacio moléculas en fase sólida. Herschel completa el panorama cubriendo por primera vez todo el infrarrojo lejano.
En total se han identificado ya más de 160 especies moleculares en el espacio. Desde compuestos de carbono complejos, como los que constituyen los ladrillos de los seres vivos, a silicatos cristalinos –que en la Tierra forman la simple arena de playa-, uno de los hallazgos cruciales es que muchos de los ingredientes básicos para la vida y para la formación de planetas se sintetizan en el espacio interestelar.
La química de la formación estelar
“La Astroquímica no había tenido a su disposición un instrumento como Herschel hasta ahora, cubriendo por primera vez el infrarrojo lejano y proporcionado la pieza que faltaba en el puzzle”, explica Pilbratt. “El rango óptico nos habla del presente en la vida de una estrella; los rayos X nos hablan de la muerte de la estrella; el rango infrarrojo, por primera vez, aporta información sobre el futuro, pues nos habla del proceso de formación de esa estrella, de lo que ocurre antes de que se forme”.
“Una de las preguntas que queremos responder en la investigación de la química del cosmos es ¿por qué se forman estrellas en algunas nubes moleculares y en otras no”, prosigue Pilbratt. “Con Herschel podemos observar materia muy fría, la materia de que están hechas las nubes donde se forman las estrellas. Hemos observado que esta materia forma filamentos: con Herschel hemos caracterizado esos filamentos y aportado información sobre cómo son las zonas donde se forman estrellas”.
Agua en el espacio
Otro de los resultados más importantes de Herschel tiene que ver con la búsqueda de agua en el espacio. Herschel ha detectado, entre otras, todas las moléculas que participan en la formación del vapor de agua. Además, como explica José Cernicharo, del Centro de Astrobiología (CAB) y "mission scientist" de Herschel, con este telescopio “se puede estudiar por primera vez la estructura cinemática del gas alrededor de las estrellas en formación, y discriminar los procesos que determinan la masa de la nueva estrella”. Se sabe que el agua cumple un papel importante en las primeras etapas de formación de las estrellas.
En el congreso en Toledo se ha presentado la última sorpresa relacionada con el vapor de agua. HIFI, el espectrómetro infrarrojo de alta resolución y uno de los tres instrumentos de Herschel, ha detectado grandes cantidades de vapor de agua en una estrella joven de tipo solar, localizada a 750 años luz; en concreto, el vapor de agua está en los fuertes “vientos” o “chorros” de gas molecular que expele la estrella. Herschel ha constatado no sólo que hay vapor agua en estos chorros, sino que la velocidad a que este gas se aleja de la estrella es muy alta.
Para Cernicharo, “Herschel está mostrando un aspecto de la química interestelar que hasta ahora permanecía oculta y que va a tener una gran repercusión en nuestra comprensión de la evolución y complejidad química del gas en nuestra galaxia”.
Nota:
El Centro científico de Herschel está ubicado en ESAC, el centro Europeo de Astronomía Espacial, en Villanueva de la Cañada, cerca de Madrid. Su principal objetivo es garantizar el máximo impacto y productividad científica de la misión Herschel, dando soporte a la comunidad científica en el acceso y análisis de los datos del telescopio.
(16 abril 2011, ESO) El satélite europeo Herschel de la ESA ha descubierto redes de filamentos gaseosos en las nubes interestelares más cercanas a la Tierra. Curiosamente, cada filamento tiene aproximadamente el mismo ancho, lo que apunta a que podrían ser el resultado de estampidos sónicos a lo largo de nuestra Galaxia.
Imagen: Densos filamentos de gas en la nube IC5146. Crédito: Telescopio infrarrojo Herschel/ESA.
Los filamentos son inmensos, extendiéndose a lo largo de decenas de años luz. Herschel ha observado que las estrellas más jóvenes se encuentran con frecuencia en las partes más densas de estos filamentos. Como ejemplo, el satélite europeo ha detectado un cúmulo con más de 100 estrellas de nueva generación en un filamento que se extiende a través de la región de Aquila.
Este tipo de filamentos en las nubes interestelares ya había sido observado con anterioridad por otros satélites en la banda del infrarrojo, pero nunca con la resolución necesaria como para estimar su ancho. Ahora, Herschel demuestra que, independientemente de su longitud o densidad, todos los filamentos tienen aproximadamente el mismo espesor.
“Esto es sin duda una gran sorpresa”, comenta Doris Arzoumanian, del Laboratorio AIM de París-Saclay, CEA/IRFU, la autora principal del artículo que presenta estos resultados. Junto a Philippe André y a otros investigadores del mismo Instituto, Doris analizó 90 filamentos y descubrió que todos ellos presentaban un espesor de unos 0,3 años luz, o lo que es lo mismo, unas 20 000 veces la distancia entre el Sol y la Tierra. Este patrón requiere una explicación científica.
Al comparar las observaciones con modelos matemáticos, los astrónomos llegaron a la conclusión de que estos filamentos podrían ser el resultado de la disipación de ondas de choque en el seno de las nubes interestelares. Estas ondas de choque, ligeramente supersónicas, podrían ser el resultado de la inmensa cantidad de energía turbulenta que es eyectada hacia el espacio interestelar tras la explosión de una estrella. Las ondas de choque viajarían a través del océano de gas que baña la Galaxia, comprimiéndolo a su paso en densos filamentos.
Las nubes interestelares son extremadamente frías, con una temperatura característica de unos 10 grados Kelvin sobre el cero absoluto, lo que provoca que la velocidad del sonido en su interior sea espacialmente lenta, tan sólo unos 0,2 km/s, comparada con los 0,34 km/s que alcanza en la atmósfera terrestre, a nivel del mar.
Estas ondas de choque, especialmente lentas, serían el equivalente intergaláctico de los estampidos sónicos. El equipo de investigadores señala que estos estampidos viajan a través de las nubes, perdiendo energía, y dejando a su paso un filamento de gas comprimido antes de disiparse por completo.
“No es una prueba directa, pero apunta a que podría existir una relación entre la turbulencia del material interestelar y la formación de filamentos. Si se demuestra, constituiría una fuerte restricción en las teorías de formación de estrellas”, explica el Dr. André.
El equipo ha establecido esta comparación estudiando tres nubes cercanas, conocidas como IC5146, Aquila y Polaris, utilizando los instrumentos SPIRE y PACS a bordo del satélite europeo Herschel.
“La relación entre estos filamentos y el proceso de formación de estrellas no estaba claro, pero gracias a Herschel, por fin somos capaces de observar cómo se forman estrellas en el interior de algunos de estos filamentos, como si fuesen las cuentas de un rosario”, concluye Göran Pilbratt, Científico del Proyecto Herschel para la ESA.
El observatorio infrarrojo espacial Herschel es el mayor telescopio astronómico jamás lanzado al espacio. El diámetro de su espejo principal es cuatro veces mayor que el de cualquier otro telescopio espacial infrarrojo y 1,5 veces mayor que el del Hubble.
Imagen: El espejo del telescopio de Herschel en ESTEC, Alemania. Crédito: Telescopio infrarrojo Herschel/ESA.
Fue ubicado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, en órbita alrededor del Punto 2 de Lagrange, por un cohete Ariane 5 de la ESA, el 14 de Mayo, 2009.
NUEVA EDICIÓN 2010-2014
Sabemos que el Sol nació de una nébula semejante que se contrajo para formar la estrella y los planetas.
(15 Agosto 2012 - ESA/CA) El observatorio espacial XMM-Newton de la ESA nos muestra la impresionante imagen de los remanentes de una explosión de supernova, el dramático final de una estrella masiva que estalló en la región de la constelación de la Vela. El evento ocurrió hace sólo algunos miles de años atrás y debe de haber sorprendido a los antiguos habitantes del hemisferio sur.
Al estudiar los remanentes de supernovas en las longitudes de onda de los rayos X, los astrónomos son capaces de determinar la abundancia y la distribución de los distintos elementos químicos que había forjado la estrella durante las últimas etapas de su vida.
(7 Dic. 2011 - ESO) Utilizando el interferómetro óptico del VLT del Observatorio Europeo Austral, en Paranal, astrónomos europeos han logrado obtener imágenes que muestran a las estrellas de un sistema binario que comparten material estelar (simbiótica) separadas. Los nuevos resultados muestran que la transferencia de masa de una estrella a la otra en este sistema binario es más suave de lo esperado.
(26 Junio 2011 - NASA) Utilizando el instrumento VISIR del Very Large Telescope (VLT) de ESO en Cerro Paranal en Chile, astrónomos lograron fotografiar una compleja y brillante nebulosa alrededor de la estrella súper gigante Betelgeuse, con un nivel de detalles nunca antes alcanzado. Esta estructura, semejante a llamaradas que emanan desde la estrella, se forma a medida que la gigante roja va perdiendo material hacia el espacio.
(7 junio 2011 - ESA) Los “revolucionarios” resultados del observatorio espacial europeo Herschel en el estudio de la química del cosmos se presentaron la semana pasada en Toledo, España. Científicos de todo el mundo analizaron la semana pasada en Toledo los últimos resultados científicos del telescopio Herschel de la Agencia Espacial Europea (ESA). El congreso ‘El Universo Molecular’ se celebró en la Real Fábrica de Armas de Toledo y contó con la presencia de más de 440 investigadores.
La química de la formación estelar
El observatorio infrarrojo espacial Herschel es el mayor telescopio astronómico jamás lanzado al espacio. El diámetro de su espejo principal es cuatro veces mayor que el de cualquier otro telescopio espacial infrarrojo y 1,5 veces mayor que el del Hubble.