Descubierto el exoplaneta habitable más cercano, denominado: Wolf 1061c a 13.8 años luz.

miércoles, 23 de marzo de 2016

¿Qué pasa si los observadores extraterrestres llaman, pero nadie escucha?

radiotelescopio


























A medida que los científicos intensifican la búsqueda de otras formas de vida en el universo, dos astrofísicos están proponiendo una manera de asegurarse de que no se pierda la señal si los observadores extraterrestres tratan de ponerse en contacto con nosotros primero.

René Heller y Ralph Pudritz dicen que la mejor oportunidad para nosotros de encontrar una señal es suponer que los observadores extraterrestres están utilizando los mismos métodos de búsqueda de nosotros estamos utilizando para la búsqueda de vida fuera de la Tierra.

Aquí en la Tierra, los investigadores espaciales están centrando la mayor parte de sus esfuerzos en la búsqueda de planetas y lunas que están demasiado lejos para verse directamente. En cambio, los estudian mediante el seguimiento de sus sombras a medida que pasan frente a sus propias estrellas madre.

Mediante la medición de la atenuación de la luz estelar, cuando un planeta cruza la cara de su estrella durante la órbita, los científicos pueden recoger una gran cantidad de información, incluso sin haber visto nunca esos mundos directamente. El uso de estos métodos les permiten estimar la iluminación estelar media y temperaturas en su superficie, así los científicos ya han identificado docenas de lugares en los que potencialmente podría existir vida.

En un artículo que se publicó en la revista Astrobiología, y está disponible  en internet, Heller y Pudritz se preguntan si los observadores extraterrestres descubrirían la Tierra a medida que transita por el Sol.

Si estos observadores están utilizando los mismos métodos de búsqueda que los científicos están utilizando en la Tierra, los investigadores suponen que la Tierra podría ser detectada cuando nuestro planeta pasa frente al Sol en la zona de tránsito por lo que la humanidad debería concentrar su búsqueda de escuchas extraterrestres en esa zona.

"Es imposible predecir si los extraterrestres utilizan las mismas técnicas de observación como lo hacemos", dice Heller. 

"Pero tienen que tratar con los mismos principios físicos como nosotros, y los tránsitos de energía solar de la Tierra son un método obvio para detectarnos."

La zona de tránsito es rica en estrellas anfitrionas y sistemas planetarios, ofreciendo unos 100.000 blancos potenciales, cada uno potencialmente orbitado por planetas habitables y lunas, los científicos dicen que eso es sólo el número que podemos ver con tecnologías de radiotelescopios de hoy en día.

"Si cualquiera de estos planetas fuera captado por observadores inteligentes, podrían haber identificado la Tierra como habitable, incluso como un mundo vivo hace mucho tiempo y que podrían recibir sus transmisiones hoy", escribe Heller y Pudritz.

Heller es un miembro post-doctoral que, mientras que en McMaster, trabajó con Pudritz, profesor de física y astronomía. 

Heller está ahora en el Instituto de Astrofísica de Gotinga, Alemania.

La cuestión del contacto con otros seres fuera de la Tierra no es hipotética, ya que varios proyectos están en curso, tanto para enviar señales desde la Tierra como en la búsqueda de señales que se han enviado directamente o se han "filtrado" alrededor de obstáculos, posiblemente viajando durante miles de años.

Heller y Pudritz proponen que el escuchar el cosmos, forma parte de la búsqueda más amplia de la vida extraterrestre que se haya realizado y maximizar sus posibilidades de éxito al concentrar su búsqueda en la zona de tránsito de la Tierra.


miércoles, 16 de marzo de 2016

Todo lo que somos es polvo en el viento interestelar

Polvo cósmico






































Composición de la nube molecular de Orión, que incluye la Nebulosa de Orión (abajo), que ofrece un filamento de formación de estrellas de polvo rico llamado MAC-2/3. Naranja: los datos del telescopio de Green Bank. Crédito: S. Schnee, et al .; B. Saxton, B. Kent (NRAO / AUI / NSF)






El polvo cósmico no es simplemente algo para barrer debajo de la alfombra y olvidarse. Los astrónomos financiados por la NSF están estudiando y cartografiando el Universo para aprender más sobre nosotros, de dónde venimos y hacia dónde vamos.

Algunos investigadores están profundizando para ver cómo el polvo se une a nivel atómico, mientras que otros están observando sobre como podrían estar formándose estrellas y planetas en viveros estelares polvorientos. Los descubrimientos recientes, como la de una galaxia muy joven que contiene mucho más polvo de lo esperado, nos han demostrado que todavía tenemos mucho que aprender sobre dónde exactamente proviene todo este polvo.




Un poco de polvo provoca un problema muy grande


Aunque el polvo sólo representa el 1 por ciento del medio interestelar (la materia entre las estrellas), puede tener grandes efectos sobre las observaciones astronómicas. El polvo tiene una mala reputación porque se interpone en el camino mediante la absorción y dispersión de la luz visible de objetos como galaxias y estrellas lejanas, haciendo que sea difícil o imposible de observar con telescopios ópticos.

El efecto del polvo provoca dispersión, que se conoce como "enrojecimiento" que dispersa la luz azul procedente de un objeto, haciendo que parezca más rojo. Esto ocurre porque el polvo tiene un mayor efecto sobre la luz con longitudes de onda cortas, como el azul. Un efecto similar es lo que hace que aparezcan los atardeceres rojos.

Los astrónomos pueden decir mucho acerca de una estrella simplemente por su color, por lo que este efecto de enrojecimiento nos puede engañar pensando que una estrella es más fría y más ténue de lo que realmente es. Sin embargo, gracias a los astrónomos financiados por la NSF como Doug Finkbeiner, del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, ahora podemos ver correctamente el enrojecimiento del polvo y recuperar el color intrínseco de una estrella.

Finkbeiner comenzó a estudiar el polvo cósmico como un estudiante graduado en la Universidad de California, Berkeley a finales de 1990. El polvo puede parecer una cosa extraña, sin embargo "el polvo no es tan oscuro como parece", dijo Finkbeiner. "Los objetos como la Nebulosa de Orión, la Nebulosa Cabeza de Caballo, y los Pilares de la Creación son densas nubes de polvo mezcladas con estrellas brillantes, haciendo una hermosa escena. Pero cada parte del cielo tiene al menos un poco de polvo, e incluso una pequeña cantidad de polvo puede interferir con las mediciones astronómicas, por lo que necesitamos una manera de corregir por eso ".




Una molestia necesaria


Sabiendo donde el polvo está, y dónde no está, nos da una mejor comprensión de lo que está pasando en nuestra galaxia. Por ejemplo, un área saturada de polvo puede indicar un semillero de actividad de formación estelar, mientras que los agujeros en una superficie polvorienta al contrario nos dicen que pudo haber ocurrido una supernova, como si lo hubieran soplado a los lados.

"El polvo no es un nombre muy atractivo por algo tan importante", dijo Glen Langston, directora de programas de la astronomía NSF. "Representa ambos lados del nacimiento de una estrella, la vida y la muerte."


Estas áreas polvorientas son también las fábricas de química cósmica que crea moléculas tales como el grafito (también conocido como la materia dentro de un lápiz).

Cuando las estrellas moribundas exploten, expulsan el polvo hacia el espacio que puede ser reciclado para hacer algo nuevo. 

De hecho, todo en el universo, desde las estrellas, cometas, asteroides, planetas, incluso los seres humanos, comenzaron como granos de polvo que flotan en el espacio. El fallecido astrónomo Carl Sagan dijo: "El nitrógeno en nuestro ADN, el calcio de los dientes, el hierro en nuestra sangre, el carbono en nuestras tartas de manzana se realizaron en el interior de estrellas en colapso. Estamos hechos de materia estelar."

Los astrónomos pueden mirar la galaxia y decir que algunas estrellas están creando polvo en este momento, pero desde un largo proceso de miles de millones de años con una larga y complicada historia de crecimiento, la reducción, congelación y fusión viajando a través del espacio.

"No es una mala analogía pensar en el polvo como los granos de arena en la playa", dijo Finkbeiner. "Es posible la arena tenga el mismo aspecto, ya que viene de un arrecife de coral a 100 metros de distancia, pero en otros lugares es posible que la arena venga de muy lejos y haya pasado por muchas cosas a través de miles o millones de años."




Siguiendo el camino hacia las estrellas ... o el polvo



Utilizando datos de casi mil millones de estrellas, Finkbeiner, junto con el estudiante Gregory Green y ex estudiante Edward Schlafly, han creado un mapa en 3-D de polvo enrojecido interestelar a través de tres cuartas partes del cielo visible. Este mapa permite a los astrónomos saber cuando los objetivos de sus observaciones pueden estar sufriendo un efecto de enrojecimiento, y la cantidad de enrojecimiento que pueden esperar.

La distribución del polvo revela la estructura de nuestra galaxia y podemos ver que la mayor parte del polvo está contenido en el disco, que es el plano en el que los brazos espirales de nuestra galaxia se encuentran. También proporciona una instantánea de la historia de nuestra galaxia, que muestra que la Vía Láctea se ha fusionado con otras en el tiempo. De hecho, nosotros nos fusionaremos con nuestra vecina, la galaxia de Andrómeda, en unos 4 millones de años.

Podemos ver el rastro de las fusiones buscando rastros fantasmales de polvo que se extiende hacia fuera desde el disco, lo que demuestra que otra galaxia podría haber pasado a través de él, arrastrando el polvo de nuestra galaxia en su viaje.

El mapa ya combina datos de 2MASS (Micron All Sky Two) y Pan-STARRS 1 (el Telescopio de Investigación Panorámica y Sistema de Respuesta Rápida), pero todavía hay un largo camino por recorrer. El uso de varios telescopios, como el 2MASS inspeccionaron todo el cielo en tres longitudes de onda infrarrojas entre 1997 y 2001, mientras que PanSTARRS observa el cielo visible entero varias veces al mes. PanSTARRS ha proporcionado una gran cantidad de datos, pero es una gota en el océano comparado con lo que hay en el horizonte.

Desde hace unos pocos años, DECam (la Cámara de Energía Oscura), una cámara de gran campo sensible unida al telescopio de 4 metros Víctor M. Blanco, se ha examinado todo el hemisferio sur, lo que permite a Finkbeiner actualizar su mapa para incluir el cielo en todo detalle. En la década de 2020, el LSST (el telescopio de rastreo sinóptico): un telescopio de gran campo con un espejo primario de 8,4 metros y el más grande que se haya construido con una cámara digital, proporcionará datos de 10 veces más estrellas de las que puede dar actualmente, con la grabación de todo el cielo visible dos veces cada semana.

LSST reunirá a más de 30 terabytes de datos cada noche, proporcionando más datos que nunca. Los astrónomos como Finkbeiner se excitan haciendo frente a nuevos retos que esta sobrecarga de datos traerá, con la esperanza de resolver algunos de los más grandes misterios cósmicos, incluyendo el origen del polvo más antiguo del universo. LSST, DECam, y otros varios estudios combinados ayudarán a crear un nuevo mapa de mucho mayor detalle.

En el futuro, Finkbeiner esperan que su mapa se incorpore con el telescopio WorldWide, un programa informático impulsado gratuitamente por la comunidad que reunirá las mejores imágenes de la Tierra y los telescopios espaciales y los combinará con la navegación 3D.

"Me puedo imaginar el producto final como algo muy bello", dijo Finkbeiner. "Tan bello que todas las películas de Hollywood van a querer usarlo para sus escenas de viajes espaciales a través de las galaxias."



miércoles, 9 de marzo de 2016

Los investigadores concluyen que el universo contiene un menor número de planetas similares a la Tierra de lo que se pensaba

Nebulosa Carina

























Esta es la región "Pilar del sur" de la región de formación estelar llamada la Nebulosa Carina. El telescopio infrarrojo ha escudriñado esta nube turbia para revelar embriones estrelares dentro de pilares en forma de dedo de polvo grueso. Crédito: NASA






Un pequeño equipo de investigadores, tres con instituciones de Suecia y uno de los EE.UU  ha creado un modelo de ordenador del universo conocido y lo han usado para estimar el número de posibles otros exoplanetas capaces de mantener la vida; se ha encontrado que podría haber un menor número de planetas similares a la Tierra lo que se pensaba. El equipo (fue publicado en 
The Astrophysical Journal ) describe la forma en que se ha creado su modelo y los resultados obtenidos.

El equipo tomó un enfoque lógico en la creación de su modelo, en primer lugar la introducción de datos describe todo lo que se sabe sobre los inicios del universo y todos los datos sobre los exoplanetas conocidos y también información que describe las leyes de la física y la forma en que trabajarían en los elementos que componen el universo, y cómo iban a evolucionar o cambiar a lo largo de aproximadamente 13,8 mil millones de años. Luego crearon el modelo virtual y encontraron que se habían "creado" aproximadamente 700 millones de billones de exoplanetas, pero, para sorpresa de los investigadores, la gran mayoría de ellos eran mucho más antiguos que el planeta Tierra.

Si es correcto, los modelos sugieren que la Tierra es mucho más singular que otros modelos que se han mostrado en los últimos años. Esto se debe a que se supone que si la vida empezó en otros planetas mucho antes que en la Tierra, porque sería mucho más antigüa, lo que debería haber madurado más allá de lo que tenemos aquí en la Tierra hasta el punto de que sería no sólo perceptible para nosotros si no probablemente dominante. Pero debido a que no hemos visto ninguna señal de otras formas de vida, parece probable que ninguno está ahí, o está lo suficientemente cerca para detectar, lo que sugiere que la Tierra en realidad es mucho más singular que otros modelos recientes que se han sugerido. El modelo también sugiere que probablemente la mayoría de los exoplanetas existen en las galaxias que son mucho más grandes que la Vía Láctea, y orbitan estrellas que son muy diferentes de nuestro sol. Hasta la fecha, los científicos han identificado aproximadamente 2.000 exoplanetas, claramente una proporción muy pequeña de la cantidad total si el nuevo modelo debe ser visto como exacto.

Los investigadores reconocen que su modelo se basa en los datos que todavía se entienden sólo en parte, y que gran parte de lo que hemos observado hasta la fecha sigue siendo un tanto vago, por lo tanto, no está claro hasta qué punto exacto su modelo es real.

martes, 8 de marzo de 2016

¿Alfa Centauri, nuestro primer objetivo de sondas interestelares?

Alfa Centauri

























Con la finalización del sobrevuelo a Plutón, la misión principal de New Horizons, ahora debemos fijar nuestra atención en objetivos mucho más lejanos, quizá... ¿a otros sistemas estelares? Si es así, Alpha Centauri probablemente sería considerado como el mejor objetivo para una nave espacial interestelar debido a su "proximidad" a la Tierra. Este sistema, que consta de tres estrellas y posibles compañeros planetarios, es la más cercana al sistema solar, que se encuentra "sólo" unos 4,3 años luz del sol. El problema es que para llegar allí dentro de un curso de la vida humana sigue siendo una misión imposible.


El sistema vecino alberga un par de estrellas llamadas Alpha Centauri A y Alfa Centauri B. Alfa Centauri C, también conocida como Próxima Centauri es una pequeña y débil estrella "enana roja" relativamente fría  y puede estar ligada gravitacionalmente a las otras dos. Sin embargo, lo que desconcierta a los astrónomos es la existencia de exoplanetas en este sistema. En 2012, fue anunciado el descubrimiento de un planeta que orbita Alpha Centauri B, pero tres años más tarde, una nueva investigación refutaba esta teoría, llamando a la anterior conclusión "fantasma de serie histórico." Por otra parte, en 2015, otro estudio propone la existencia de un mundo extraño en órbita alrededor de la estrella "B".

Curiosamente, los dos exoplanetas hipotéticos probablemente serían similares a la Tierra si realmente existen. Este podría ser otro factor de motivación para enviar una nave hasta allí. Pero antes de que se preparan los conceptos de misión, una mirada más profunda en el sistema podría ser muy útil. El obstáculo es que actualmente no hay un telescopio que pueda dar directamente la imagen de un planeta en este sistema.

"Esto tendría que ser hecho desde el espacio, aún así, sería difícil. No tenemos un telescopio espacial que pueda hacer esto en este momento, especialmente para pequeños planetas. No hay planetas gigantes de gas allí. Si hubiera alguno, los habríamos detectado, "Debra Fischer, astrónoma y cazadora de exoplanetas de la Universidad de Yale, dijo Astrowatch.net.
4,3 años luz equivalen a 25 billones de millas, por lo que necesitamos conocer al menos un poco de información básica acerca de este destino que sería muy esencial antes de emprender un viaje tan exigente. El uso de la tecnología actual, una sonda robótica enviada desde la Tierra requeriría unos 40.000 años en llegar a Alfa Centauri, por lo que la misión sería irrelevante. La nave espacial New Horizons de la NASA, que es la nave espacial más rápida en movimiento jamás lanzada desde la Tierra, actualmente viaja a alrededor de 36,400 mph. Si la sonda se dirige al sistema de Alfa Centauri, tardaría 78.000 años en llegar!

Se requiere un gran avance de la tecnología para hacer viajes interestelares factibles. A menos que un nuevo sistema de propulsión pueda ser desarrollado, cada concepto de la misión interestelar está condenado al fracaso.
"Una vez que tengamos la capacidad de acelerar una sonda al 10 por ciento de la velocidad de la luz, Alpha Centauri es el primer lugar al que vamos a ir! Es el sistema estelar más cercano y, por tanto, un gran objetivo", dijo Fischer.


En el pasado, las propuestas de proyectos incluyen el envío de una nave espacial no tripulada interestelar a una velocidad de 4,5 o incluso 7,1 por ciento de la velocidad de la luz. Entre 1973 y 1978, se realizó un estudio por la Sociedad Interplanetaria Británica para enviar una sonda utilizando un cohete de fusión que alcanzaría la estrella de Barnard, que se encuentra 5,9 años luz de distancia. El estudio, denominado "Proyecto Daedalus", estaba dirigido a desarrollar una nave espacial capaz de alcanzar hasta el 7,1 por ciento de la velocidad de la luz; por lo tanto, todo el viaje tomaría sólo 50 años.
Un estudio similar, "Proyecto Longshot", fue desarrollado por la Academia Naval de Estados Unidos y la NASA, de 1987 a 1988. El proyecto utilizaría una nave espacial impulsada por la propulsión nuclear de pulso para llegar a una velocidad media de aproximadamente 30 millones mph (4,5 por ciento de la velocidad de luz). Esto permitiría a la misión para llegar a Alfa Centauri unos 100 años después de su lanzamiento.

Hay muchos conceptos y proyectos que tienen la tarea de diseñar un sistema de propulsión futuro para permitir viajes interestelares. Al contrario de ideas basadas en la propulsión convencional, muchos conceptos incluyen el uso de cohetes de antimateria, los agujeros de gusano o la velocidad warp.

Una nave de vela láser interestelar es un concepto original que parece factible en un futuro próximo. Fue presentado por Geoffrey A. Landis, del Centro de Investigación Glenn de la NASA en 2002. Landis describe una nave espacial con forma de un diamante de unos pocos nanómetros de espesor, que funcionaría con energía solar, lo que podría alcanzar el 10 por ciento de la velocidad de la luz. Con el uso de este tipo de propulsión, se necesitarían 43 años para llegar a Alfa Centauri, suponiendo que simplemente pasara a través del sistema. Sin embargo, reducir la velocidad para detenerse en el sistema vecino podría aumentar el viaje hasta 100 años. Por lo tanto, sería más apropiado para una misión de sobrevuelo que por una sonda no tripulada.

¿Cuándo vamos a ser capaces de desarrollar una tecnología tal que permita un sistema de propulsión en torno al 10 por ciento de la velocidad de la luz? Esa sigue siendo objeto de controversia.

"Tenemos que tener una sonda más rápida que el 10 por ciento de la velocidad de la luz y necesitamos una antena de alta ganancia en el sistema solar exterior para captar la señal que la sonda envía. Este este tipo de tecnología actualmente parece estar muy lejos. ¿50 años? ¿100 años? Es difícil de decir! " dijo Fischer.

lunes, 7 de marzo de 2016

Buscando exolunas para encontrar vida

Exolunas


























Si usted está buscando vida extraterrestre, haría bien en buscar en algunas lunas. Crédito: Maxwell Hamilton, CC BY





Cuando era joven, los únicos planetas que sabíamos eran los de nuestro propio sistema solar.

Los astrónomos presumían que muchas de las otras estrellas en el cielo nocturno tenían planetas también, pero esto era pura especulación. Nunca lo pudimos saber con seguridad, el pensamiento era que, debido a que tales planetas eran ridículamente pequeños y débiles, para ver o estudiarlos alguna vez parecía completamente imposible. "Los Planetas extrasolares", o " exoplanetas ", eran un elemento básico de la ciencia ficción , pero no de la astrofísica profesional.

Es difícil de creer hubo alguna vez un momento tan simple. La primera detección definitiva de un exoplaneta fue en 1992, identificado por las pequeñas oscilaciones que sufría la estrella madre cuando su exoplaneta daba la vuelta. Desde entonces, el número de exoplanetas se ha disparado. En la actualidad hay alrededor de 1.600 exoplanetas confirmados, con casi 4.000 otros candidatos conocidos. Hay exoplanetas más pequeños que Mercurio, y otros muchas veces más grandes que Júpiter. Sus órbitas alrededor de sus estrellas madre van desde unas pocas horas a cientos de años. Y los que conocemos acerca son sólo una pequeña fracción de los aproximadamente 100 mil millones exoplanetas que creemos se extienden a lo largo de la Vía Láctea.

Lunas en otros mundos
































Las lunas podrían contribuir a la habitabilidad de un planeta. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute, CC BY-ND






Pero mientras que la edad de oro de los exoplanetas apenas ha comenzado, un capítulo adicional emocionante también está comenzando: la búsqueda de exolunas.



Más allá de los planetas similares a la Tierra: Las exolunas


Una exoluna es una luna en órbita alrededor de un planeta, que a su vez está en órbita alrededor de otra estrella. Puede que no haya oído hablar de exolunas antes. Pero si eres un fan de películas como " Avatar ", " El retorno del Jedi " o " Prometeo ", debería ser un territorio familiar: en los tres casos, la mayor parte de la acción tiene lugar en una exoluna.


Pero ¿qué pasa con la vida? ¿Cuántas exolunas sabemos que existen? Por el momento, cero. Sin embargo, la carrera está en marcha para encontrar los análogos de la vida real de Endor y Pandora. Se podría pensar que la búsqueda de pequeñas rocas que orbitan alrededor de estrellas distantes que están a su vez orbitando planetas a cientos o miles débiles de años luz de distancia es un trabajo de narices. Las exolunas están a punto de convertirse en un gran problema.

La razón por la que los exoplanetas son emocionantes es que son un camino para responder a una de las preguntas más grandes de todos los tiempos: " ¿Estamos solos " A medida que nos encontramos cada vez más exoplanetas, ansiosamente preguntamos si podría existir vida allí , y si este planeta es parecido a la Tierra. Sin embargo, hasta ahora todavía tenemos que encontrar una coincidencia exacta a la Tierra, sin embargo, tampoco podemos realmente saber con seguridad si cualquier exoplaneta, como la Tierra o de otro modo, alberga vida.



Introduzca exolunas en la búsqueda de vida


Hay varias razones por las que las exolunas, estos pequeños mundos distantes, podrían ser la clave para encontrar vida en otras partes del universo.

En primer lugar, está la cruda realidad de que la vida en la Tierra no puede haber sucedido en absoluto sin el papel principal desempeñado por nuestra propia luna.

El eje de la Tierra está inclinado 23,5 grados con respecto a su movimiento alrededor del Sol. Esta inclinación nos da las estaciones, y debido a esta inclinación que es relativamente pequeña, las estaciones en la tierra son leves: la mayoría de los lugares nunca llegan a ser ni muy calientes ni tampoco con un frío insoportable. Una cosa que ha sido crucial para la vida es que esta inclinación se ha mantenido igual durante largos periodos de tiempo: durante millones de años, el ángulo de inclinación ha variado en sólo un par de grados.


Lo que ha mantenido a la Tierra de manera constante es la gravedad de la Luna.

Por el contrario, sólo se Marte tiene dos lunas diminutas, que tienen gravedad insignificante. Sin una influencia estabilizadora, Marte ha variado demasiado su eje. Su inclinación ha variado entre 0 y 60 grados durante millones de años. 

Que ha provocado cambios extremos en el clima. Cualquier vida en Marte que haya existido jamás se habría encontrado la necesidad de adaptarse continuamente.
Sin nuestra luna, la Tierra, también, probablemente habría sido víctima de condiciones climáticas caóticas, en lugar de la certeza relativa de las estaciones que se remonta profundamente en el registro fósil.

La gravedad de la Luna también produce las mareas de la Tierra. Hace miles de millones de años, el flujo y reflujo de los océanos produjeron un ciclo de alternancia de alto y bajo contenido en sal antigua en costas rocosas. Este ciclo que se repite podría haber permitido procesos químicos únicos necesarios para generar las primeras moléculas de ADN.



Las exolunas podrían tener entornos similares a la Tierra


En general, a medida que seguimos a la caza de otra Tierra en algún lugar, parece probable que veamos un gemelo de la Tierra, pero sin una luna que lo acompañe, ¿nos resultaría familiar? Encontrar exolunas terrestres es una parte clave de la búsqueda.

Mientras tanto, no debemos desanimarnos por el hecho de que la mayoría de los exoplanetas encontrados hasta ahora son gigantes gaseosos hinchados, con ambientes hostiles que es poco probable que apoyen la vida tal y como la conocemos. Lo que no sabemos todavía, de manera crucial, es si estos exoplanetas tienen lunas. Esta perspectiva es emocionante, porque se espera que las exolunas son cuerpos rocosos o con hielo más pequeños, posiblemente tengan océanos y atmósferas.
Esto no es especulación: Titán (luna de Saturno) tiene una gruesa atmósfera incluso más densa que la de la Tierra, mientras que los océanos subterráneos se cree que existen en Encelado (otra luna de Saturno) y en Europa y Ganímedes (ambas lunas de Júpiter). Por lo tanto, si hay alguna otra vida en alguna parte, es muy posible que no se encuentre en un planeta distante, pero si en una luna distante.

La caza ha comenzado. Mientras las exolunas hoy día son demasiado débiles para verlas directamente, los astrónomos están implementando técnicas indirectas ingeniosas en sus búsquedas. Esas lunas están seguramente por ahí por miles de millones y pronto nos encontraremos con ellas. Lo que nos pueden decir y las preguntas que pueden responder estos pequeños mundos puede ser enorme.

Primera detección de la atmósfera de una superTierra

SuperTierra caliente



























Esta impresión artística muestra la superTierra 55 Cancri e enfrente de su estrella madre. Utilizando observaciones realizadas con el telescopio de la NASA / ESA Hubble y nuevo software analítico, los científicos fueron capaces de analizar la composición de su atmósfera. Fue la primera vez que esto ha sido posible. La superTierra Cancri 55 e está a unos 40 años luz de distancia y orbita una estrella ligeramente más pequeña, más fría y menos luminosa que nuestro Sol. El planeta está tan cerca de su estrella madre, que un año dura sólo 18 horas, y se piensa que las temperaturas en la superficie pueden llegar a alrededor de 2.000 grados centígrados. Crédito: ESA / Hubble, M. Kornmesser








Por primera vez, los astrónomos fueron capaces de analizar la atmósfera de un exoplaneta en la clase conocida como superTierras. Utilizando los datos recogidos por el Telescopio de NASA / ESA Hubble y nuevas técnicas de análisis, el exoplaneta 55 Cancri e se ha desvelado que tiene una atmósfera seca y sin ningún indicio de vapor de agua. Los resultados, se publicaron en la revista Astrophysical Journal, indican que la atmósfera se compone principalmente de hidrógeno y helio.


El equipo internacional, dirigido por científicos del University College de Londres (UCL) en el Reino Unido, hizo observaciones del cercano exoplaneta 55 Cancri e, una superTierra con una masa de ocho masas terrestres. Se encuentra en el sistema planetario de 55 Cancri, una estrella a unos 40 años luz de la Tierra.

Utilizando observaciones realizadas con el Wide Field Camera 3 (WFC3) a bordo del telescopio Hubble de la NASA, los científicos fueron capaces de analizar la atmósfera de este exoplaneta. Esto hace que sea la primera detección de gases en la atmósfera de una superTierra. Los resultados permitieron al equipo examinar la atmósfera de 55 Cancri e en detalle y revelaron la presencia de hidrógeno y helio, pero no hay vapor de agua. Estos resultados sólo fueron posibles gracias a la explotación de una técnica de procesamiento de nuevo desarrollo.

"Este es un resultado muy emocionante porque es la primera vez que hemos sido capaces de encontrar las huellas espectrales que muestran los gases presentes en la atmósfera de una superTierra", explica Angelos Tsiaras, un estudiante de doctorado en la UCL, que desarrolló la técnica de análisis junto con sus colegas Ingo Waldmann y Marco rocchetto. "Las observaciones de la 
atmósfera de 55 Cancri e indican que el planeta ha logrado acumular una cantidad significativa de hidrógeno y helio de la nebulosa de la cual se formó originalmente."

Las superTierras como 55 Cancri e se cree que son el tipo más común de planeta en nuestra galaxia. Han adquirido el nombre de 'superTierras', ya que tienen una masa mayor que la de la Tierra, pero aún son mucho más pequeños que los gigantes gaseosos del Sistema Solar. El instrumento WFC3 en el Hubble ya se ha utilizado para sondear las atmósferas de otras dos superTierras, pero se encontraron características espectrales en los estudios anteriores.

55 Cancri e, sin embargo, es una inusual superTierra que orbita muy cerca de su estrella madre. Un año en el exoplaneta tiene una duración de sólo 18 horas y las temperaturas en la superficie pueden llegar a alrededor de 2.000ºC. Debido a que el exoplaneta orbita alrededor de su estrella a una distancia tan pequeña, el equipo fue capaz de utilizar las nuevas técnicas de análisis para extraer información sobre el planeta, durante sus tránsitos por delante de la estrella madre.

Las observaciones se realizaron mediante el escaneo del instrumento WFC3 muy rápidamente a través de la estrella para crear un número de espectros. Mediante la combinación de estas observaciones y procesamiento a través de software analítico, los investigadores fueron capaces de descifrar el espectro de 55 Cancri e.

55 Cancri e




























Impresión artística de 55 Cancri e. Crédito: NASA / ESA Hubble






"Este resultado da una primera visión de la atmósfera de una superTierra. Ahora tenemos pistas sobre como es el planeta actualmente y cómo se podría haber formado y evolucionado, y esto tiene implicaciones importantes para la 55 Cancri e y otras superTierras ", dijo Giovanna Tinetti, también de la UCL, Reino Unido. Curiosamente, los datos también contienen indicios de la presencia de cianuro de hidrógeno, un marcador de atmósferas ricas en carbono.

"Tal cantidad de cianuro de hidrógeno indicaría una atmósfera con una muy alta proporción de carbono a oxígeno", dijo Olivia Venot, Universidad Católica de Lovaina, que desarrolló un modelo de química atmosférica de 55 Cancri e que apoyó el análisis de las observaciones.

"Si la presencia de cianuro de hidrógeno y otras moléculas se confirma dentro de unos años antes de la próxima generación de telescopios infrarrojos, apoyaría la teoría de que este planeta es de hecho rico en carbono y un lugar muy exótico", concluye Jonathan Tennyson, UCL. "El cianuro de hidrógeno o ácido prúsico, es altamente venenoso, por lo que tal vez no es un planeta que me guste vivir allí"

Los resultados fueron resumidos por Tsiaras et al. en el periódico "La detección de una atmósfera alrededor de la superTierra 55 Cancri e", que fue publicado en la revista Astrophysical Journal.



martes, 1 de marzo de 2016

En busca de nuevas Tierras y la vida en el Universo

Superficie de 51 Pegasi b




























Ilustración que imagina 51 Pegasi b desde la superficie. El primer planeta descubierto fuera de nuestro Sistema Solar en 1995.






Hace más de veinte años, en Ginebra, un estudiante de doctorado, Didier Queloz descubrió un planeta en órbita alrededor de otro sol, algo que los astrónomos habían predicho, pero nunca encontrado. Hoy en día continúa su caza de mundos extremos terrestres y gemelos de la Tierra en Cambridge.


Cuando los números empezaron a filtrarse a través del espectrógrafo que mide pequeños cambios a la luz de las estrellas lejanas, Didier Queloz en un primer momento pensó que estaban equivocados. Desde luego, no pensaba que había descubierto un exoplaneta. Lo comprobó y volvió a comprobar.

"En algún momento me di cuenta de que la única explicación podría ser que los números estaban en lo correcto."

Hoy en día, muchos consideran el descubrimiento de 51 Pegasi b por Queloz y Michel Mayor, Profesor de la Universidad de Ginebra en 1995 como un momento en la historia de la astronomía que cambió para siempre la forma de entender el universo y nuestro lugar en él. Fue la primera confirmación de un exoplaneta - un planeta que orbita alrededor de una estrella que no es nuestro Sol. Hasta entonces, aunque los astrónomos habían especulado sobre la existencia de estos mundos distantes, nunca había sido encontrado ningún planeta que no fuera los de nuestro propio sistema solar.

"Durante siglos, sólo tuvimos un solo ejemplo de nuestro propio sistema solar en el que basar nuestro conocimiento de los planetas", dice Queloz, que se trasladó al Departamento de Física de Cambridge hace dos años. "Si quieres entender la botánica, que no iban a construir la imagen botánica de una sola flor, se necesita todas las demás."

De los 1.900 exoplanetas confirmados que ahora han sido encontrados, una décima parte de ellos por el propio Queloz, muchos de ellos son diferentes a todo lo que nunca imaginamos, desafiando las teorías actuales de formación planetaria.

A cincuenta años luz de la Tierra, el exoplaneta 51 Pegasi b se asemeja al gigante de gas Júpiter. Pero a diferencia de nuestro primo lejano, que se encuentra en los límites más lejanos de nuestro sistema solar y tarda 10 años en orbitar alrededor del Sol, 51 Pegasi b' orbita a su sol cada cuatro días. Ha sido aclamado como un ejemplo de una nueva clase de planetas 'tostadores' o 'Júpiter calientes' y ha llevado a los científicos a preguntarse si los planetas grandes son capaces de migrar más cerca de sus soles lo largo de millones de años.

"Nos sorprende constantemente la diversidad de otros mundos", dice Queloz. SúperTierras como el planeta volcánico 55 Cancri e, con una temperatura de mil grados; planetas salvajes como PSO J318.5-22, que deambulan libremente entre las estrellas; 

Kepler-186F, que está iluminado por la luz de una estrella roja; y el helado Kepler-16b con su doble puesta de sol. "Para algunos, que ni siquiera tenemos nombres para describir como son."

Pero, hasta ahora, ningún planeta que se haya descubierto podría ser considerado un gemelo de nuestro propio planeta. 

"Estamos encontrando planetas de un tamaño similar y la masa de la Tierra, pero nada a la temperatura adecuada - llamada la zona Ricitos de Oro, que es la zona habitable lo suficientemente cerca del Sol para ser calentado por ella, pero no tan cerca que la presencia de agua y la vida sería imposible ", explica Queloz.

"Por supuesto, la pregunta que a todos nos gustaría responder es si hay vida ahí fuera, porque somos curiosos y no podemos resistir - es cómo somos", dice Queloz.

Queloz cree que estamos en nueva era en que la caza de Tierras se acerca rápidamente. "Los últimos 20 años se han visto una caza brutal de exoplanetas. Ahora todo el mundo desea encontrarlos. Para encontrar un gemelo de la Tierra, sin embargo, tenemos que mirar a los planetas específicos durante más tiempo."

No es posible ver un exoplaneta directamente - está demasiado cerca de una fuente de luz cegadora, su estrella - por lo que los astrónomos utilizan dos técnicas para mirar indirectamente. Centrándose en una estrella, utilizan el telescopio Kepler de la NASA para buscar la atenuación de la luz estelar como los tránsitos de los planetas en frente de ella. A partir de éste, calculan el tamaño y la temperatura del planeta.

El avance que Queloz y Mayor usaron fue una técnica pionera para buscar signos en la "oscilación" causada por la atracción gravitacional ejercida por el planeta en la estrella a medida que la orbita. La técnica necesaria puede ser lo suficientemente precisa para detectar una oscilación de sólo 10 m/s - la velocidad de un hombre corriente. Para poner esto en contexto, la Tierra se mueve a la velocidad de 30.000 km /s".

La tecnología actual funciona bien para encontrar grandes exoplanetas, pero para encontrar planetas del tamaño de la Tierra en la zona habitable los astrónomos tienen que mirar a estrellas más pequeñas, y necesitan superar el "ruido estelar ', o la variabilidad natural en los datos causada ​​por los movimientos físicos de gas en la superficie de la estrella.

"Este ruido reduce nuestro progreso, pero creemos que se puede superar mediante un análisis cuidadoso y mediante la ampliación de la duración del tiempo en que somos capaces de observar un planeta," añade Queloz. "

Intensivas carreras en un pequeño número de estrellas donde una observación se lleva a cabo todas las noches durante años es mucho más valiosa que los datos irregularmente espaciados tomados durante años."

A medida que mejoran las técnicas y con el futuro lanzamiento del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, los astrónomos serán capaces de ver si existen las moléculas básicas de la vida - carbono, oxígeno e hidrógeno - presentes en la atmósfera de los exoplanetas, abriendo la posibilidad de la comprensión de su astrobiología y la geofísica.

"Mi sensación es que se encontrará vida, aunque la vida como nosotros la entendemos puede ser extremadamente rara porque de lo contrario probablemente hubiéramos visto algo", añade. "Puede pasar mucho tiempo hasta que los científicos puedan encontrar vida, pero tal vez eso es parte de la diversión - sería demasiado fácil en caso contrario."

En la puerta de la oficina de Queloz hay un cartel de burla publicado por la NASA celebrando los 20 años de descubrimientos de exoplanetas, ofreciendo saludos de la Agencia de viajes del exoplaneta, sugiriendo a 51 Pegasi b como el destino de un sueño, o de hecho "cualquier planeta que desee está mucho más allá de nuestro sistema solar ." ¿Podría ser esta la realidad algún día? "Es demasiado difícil de decir," dice Queloz. "Pero yo espero el envío de una pequeña sonda de quizás unos pocos gramos de peso podría ser posible enviar en el próximo siglo."

En un momento dado en los últimos años, Queloz encontraba un exoplaneta a la semana. Su caza de Tierras se ha desacelerado, mientras que ahora se centra en mejorar el equipo y las técnicas que él cree que le ayudarán a encontrar un gemelo de la Tierra. Pero la emoción nunca se va, dice. "Debo admitir que cada vez que encuentro un planeta me siento como un niño -. Que es una sorpresa, porque es un sistema nuevo. Solía ​​bromear con gente que me pregunta acerca de la ciencia ficción "¡La realidad es mucho más emocionante y diversa que cualquier película de ciencia ficción que tu puedas imaginar!"



Planeta masivo errante en Beta Pictoris

Planeta errante





























En la concepción de este artista, un planeta errante se desplaza a través del espacio. Crédito: Christine Pulliam (CfA) Un planeta errante masivo se ha descubierto en movimiento en el grupo Beta Pictoris. El planeta, llamado PSO J318.5338-22.8603, es más de ocho veces la masa de Júpiter. Debido a que es uno de los pocos exoplanetas fotografiados directamente que conocemos, y es accesible para su estudio por espectroscopia, este enorme planeta será extremadamente importante para nuestra comprensión de la formación y evolución planetaria.






La mayoría de los planetas fuera de nuestro sistema solar no son directamente observables. Se descubren cuando transitan por delante de su estrella anfitriona. Así es como la misión Kepler descubre exoplanetas. Después de eso, sus propiedades son inferidas por sus interacciones gravitacionales con su estrella y con cualesquiera de otros planetas en su sistema. Podemos llegar a saber mucho sobre sus órbitas, de forma muy detallada, pero el estudio de los planetas con la espectroscopia es una harina de otro costal.

El equipo de investigadores, dirigido por K. Allers, de la Universidad de Bucknell, utilizó el telescopio Gemini Norte, y su espectrógrafo infrarrojo cercano, para encontrar el radial del PSO y sus velocidades de rotación. Como se informó en un proyecto de estudio el 20 de enero, PSO J318.5338-22.8603 se confirmó como un miembro del grupo en movimiento Beta Pictoris, un grupo de jóvenes estrellas, con una edad conocida.

El grupo en movimiento Beta Pictoris es un grupo de estrellas que se mueven juntas por el espacio. Puesto que están juntas, se entiende que se forme al mismo tiempo, y de tener la misma edad. Confirmando que PSO es un miembro de este grupo también se confirmó la edad del PSO.



Beta Pictorisb






































Beta Pictoris b-está en órbita alrededor de la estrella de escombros en el disco de Beta Pictoris. Imagen: ESA / AM LeGrange et. Alabama.







Una vez que se conoce la edad de PSO, se confirma su identidad como un planeta. Sin conocer la edad, es imposible descartarlo como una enana marrón, una "estrella fallida" que carece de los medios para iniciar la fusión.

Este nuevo planeta errante es de 8,3 + o - 0,5 veces la masa de Júpiter, y su temperatura es de unos 1130 K. Los espectros de la serie Gemini alcance indican que el planeta gira entre 5 hasta 10.2 horas, y que su velocidad radial se encuentra dentro del envolvente de los valores para este grupo. Según los investigadores, la determinación de estas propiedades significa con precisión que PSO J318.5338-22.8603 es "un punto de referencia importante para los estudios de jóvenes planetas, fotografiados directamente."

PSO está en una posición intermedia en términos de otros planetas en el grupo en movimiento Beta Pictoris. 51 Eridani-b es otro planeta obtenido con imágenes directas, sólo ligeramente más grande que Júpiter, descubierto en 2014. El tercer planeta en el grupo es Beta Pictoris b, que se piensa que es casi 11 veces más masivo que Júpiter.

Los planetas libres o errantes como PSO J318.5338-22.8603 son importantes debido a que no están cerca de una estrella. La luz de una estrella domina los alrededores de la estrella, y hace que sea difícil discernir mucho el detalle en los planetas que orbitan alrededor de la estrella. Ahora que PSO se confirma como un planeta, en lugar de una enana marrón, este estudio sumará a nuestro conocimiento de la formación planetaria .