miércoles, 23 de mayo de 2018

ASTRO-NOTICIAS

Astronoticias.
La mujer que encontró hidrógeno en las estrellas.
Cecilia Payne es hoy reconocida como igual a Newton
y Einstein, pero no siempre fue así.
Por: Jeff Glorfeld.
Traducción y comentarios: Jesús Guerrero. ALDA.
Cecilia Payne, fotografiada en 1951.
Cecilia Payne, nacida el 10 de mayo de 1900
en Wendover, Inglaterra, comenzó su carrera
científica en 1919 con una beca para la Universidad
de Cambridge, donde estudió física. Pero en 1923
recibió una beca para mudarse a los
Estados Unidos y estudiar astronomía
en Harvard. Su tesis de 1925, Stellar Atmospheres
(Atmósferas estelares), fue descrita
en su momento por el famoso astrónomo
ruso-estadounidense Otto Struve como
"la tesis de doctorado más brillante jamás
escrita en astronomía".
En enero de 2015, Richard Williams,
de la American Physical Society, escribió:
"Al calcular la abundancia de elementos químicos
a partir de los espectros estelares, su trabajo
comenzó una revolución en astrofísica".
En 1925 Payne recibió el primer doctorado
en astronomía de Radcliffe, la universidad
de Harvard para mujeres, porque Harvard
no otorgó títulos de doctorado a mujeres.
A principios de la década de 1930 conoció a
Sergey Gaposchkin, un astrónomo ruso que
no podía regresar a la Unión Soviética debido
a su política. Payne pudo encontrar un puesto
en Harvard para él. Se casaron en 1934.
Finalmente, en 1956, logró dos primicias
en Harvard: se convirtió en su primera profesora
y la primera mujer en ocupar el cargo de jefa
de departamento.
En un artículo de 2016 sobre Payne para la
revista New York, la escritora Dava Sobel
informó que cuando llegó a Harvard, Payne
descubrió que la escuela tenía una colección
de varios cientos de miles de fotografías de
vidrio del cielo nocturno, tomadas durante
un período de 40 años. Muchas de estas imágenes
estiraron la luz de las estrellas en tiras,
o espectros, marcados por líneas naturales
que revelaban los elementos constitutivos.
Mientras examinaba minuciosamente
estas placas, Payne llegó a su controvertida
y revolucionaria conclusión: que
a diferencia de la Tierra, el hidrógeno
y el helio son los elementos dominantes de las estrellas.
En ese momento, la mayoría de los
científicos creían que debido a que
las estrellas contenían elementos familiares
como el silicio, el aluminio y el hierro,
similares a la composición de la Tierra,
estarían presentes en las mismas
proporciones, con solo pequeñas cantidades de hidrógeno.
Aunque la presencia de hidrógeno
en las estrellas se conocía desde la década
de 1860, cuando se hizo posible
el análisis químico a distancia, nadie
esperaba la gran abundancia reclamada por Payne.
Richard Williams, que escribió para la
American Physical Society en 2015, dijo:
"Los gigantes – Copérnico, Newton y Einstein
– cada uno a su vez, aportaron una
nueva visión del Universo. El descubrimiento
de Payne de la abundancia cósmica de los
elementos no hizo menos".
Sin embargo, en el momento de la publicación
de su tesis, la principal autoridad en composición
estelar, Henry Norris Russell, de la Universidad
de Princeton, convenció a Payne de que
sus conclusiones tenían que estar
equivocadas, alentándola a escribir
que sus porcentajes de hidrógeno
y helio eran "increíblemente altos"
y por lo tanto "casi seguro que no es real".
Pero en una brillante reivindicación,
Russell dedicó los siguientes cuatro
años a estudiar los hallazgos de Payne,
y en el número de julio de 1929
del Astrophysical Journal, estuvo
de acuerdo con ella y citó su estudio
de 1925, concluyendo que la gran
abundancia de hidrógeno "puede ser a duras penas dudado".
Cecilia Payne-Gaposchkin murió el
7 de diciembre de 1979.
Fuente:
Imagen inicial de prueba del cazador de planeta TESS.
18 de mayo de 2018.
Imagen de prueba de una de las cuatro cámaras a bordo del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) captura una franja del cielo del sur a lo largo del plano de nuestra galaxia. Más de 200.000 estrellas son visibles en esta imagen. La estrella brillante en el centro inferior es Beta Centauri. Crédito: NASA/ MIT/ TESS.
El próximo cazador de planetas de la NASA, el Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), está más cerca de iniciar su trabajo científico después de completar con éxito un sobrevuelo lunar el 17 de mayo. La nave espacial pasó a aproximadamente 8.500 kilómetros de la Luna, lo que proporcionó el impuso necesario para navegar hacia su órbita final de trabajo.
Como parte de la puesta en marcha de la cámara, el equipo científico realizó una exposición de prueba de dos segundos utilizando una de las cuatro cámaras del TESS. La imagen, centrada en la constelación de Centauro, revela más de 200.000 estrellas. El borde de la nebulosa oscura "Saco de Carbón" está en la esquina superior derecha y la brillante estrella Beta Centauri es visible en el borde inferior izquierdo.
Se espera que TESS cubra más de 400 veces más cielo que se muestra en esta imagen con sus cuatro cámaras durante su búsqueda inicial de dos años de exoplanetas. Se espera que en junio se publique una imagen de calidad científica, también conocida como imagen de "primera luz".
TESS producirá el encendido final de su propulsor el próximo 30 de mayo para ingresar a su órbita alrededor de la Tierra. Esta órbita altamente elíptica maximizará la cantidad de cielo que la nave espacial puede alcanzar, permitiéndole monitorear continuamente grandes franjas del cielo. Se espera que TESS comience las operaciones científicas a mediados de junio después de alcanzar esta órbita y completar las calibraciones de la cámara.
Lanzado desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida el 18 de abril, TESS es el siguiente paso en la búsqueda de exoplanetas de la NASA. La misión observará casi todo el cielo para monitorear estrellas cercanas y brillantes en busca de tránsitos, caídas periódicas en el brillo de una estrella causada por un planeta que pasa frente a la estrella. Se espera que TESS encuentre miles de exoplanetas. El próximo Telescopio Espacial James Webb de la NASA, programado para su lanzamiento en 2020, proporcionará importantes observaciones de seguimiento de algunos de los exoplanetas más prometedores descubiertos por TESS, permitiendo a los científicos estudiar sus atmósferas.
TESS es una misión de la NASA dirigida y operada por el MIT en Cambridge, y administrada por Goddard Space Flight Center de la NASA. El Dr. George Ricker del Instituto Kavli para Astrofísica e Investigación Espacial del MIT se desempeña como investigador principal de la misión. Socios adicionales incluyen el Centro de Investigación Ames de la NASA; el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica en Cambridge; y el Space Telescope Science Institute en Baltimore. Los instrumentos científicos del TESS fueron desarrollados conjuntamente por el Instituto Kavli para Astrofísica e Investigación Espacial del MIT y el Laboratorio Lincoln del MIT. Más de una docena de universidades, institutos de investigación y observatorios de todo el mundo participan en la misión.
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¿Podrían supernovas recientes ser las responsables de extinciones masivas?
18 de mayo de 2018.
La radiación ultravioleta de una supernova cercana puede haber provocado cambios en la vida en la Tierra. Crédito: David Aguilar (CfA)
Dos supernovas cercanas que explotaron hace aproximadamente 2,5 y 8 millones de años podrían haber
producido un agotamiento escalonado de la capa de ozono de la Tierra, provocando una variedad de repercusiones para la vida en la Tierra.
En particular, hace 2,5 millones de años la Tierra estaba cambiando drásticamente. El Plioceno, una época cálida y suave estaba terminando y el Pleistoceno, una era de glaciaciones repetidas conocida como la Era de Hielo, estaba comenzando. Las variaciones naturales en la órbita y el bamboleo de la Tierra probablemente explicaron el cambio en el clima, pero el evento simultáneo de una supernova podría proporcionar información sobre la diversificación de la vida durante esta época.
Se cree que la supernova de hace 2,5 millones de años ocurrió entre 163 y 326 años-luz de distancia (50-100 parsecs) de la Tierra. Como perspectiva, nuestro vecino estelar más cercano, Próxima Centauri, está a 4,2 años-luz de distancia.
Las supernovas pueden esterilizar cualquier planeta cercano que esté en el camino de su dañina radiación ionizante. ¿Podrían las supernovas cercanas causar estragos en la biología existente de nuestro planeta? El investigador Brian Thomas, astrofísico de la Universidad de Kansas, modeló los impactos biológicos en la superficie de la Tierra, basándose en la evidencia geológica de las supernovas cercanas de hace 2,5 millones y 8 millones de años. En trabajo, Thomas investigó los rayos cósmicos de las supernovas a medida que se propagaban a través de nuestra atmósfera a la superficie, para comprender su efecto sobre los organismos vivos.
Al observar el registro fósil durante el límite Plioceno-Pleistoceno (hace 2.5 millones de años), vemos un cambio dramático en el registro fósil y en la cubierta de la tierra a nivel mundial. Thomas escribe en la revista Astrobiology Magazine que "hubo cambios, especialmente en África, que pasaron de ser boscosas a pastizales". Durante este tiempo, el registro geológico muestra una concentración global elevada de hierro-60 (60Fe), que es un isótopo radiactivo producido durante una supernova.
"Estamos interesados en saber cómo las estrellas explosivas afectan la vida en la Tierra, y resulta que hace unos pocos millones de años hubo cambios en las cosas que vivían en ese momento", dice Thomas. "Podría haber estado conectado a esta supernova".
La respuesta está en la atmósfera. Más allá de la protección solar, la capa de ozono protege a toda la biología de la dañina radiación ultravioleta (UV) que altera genéticamente. Thomas utilizó modelos climáticos globales, modelos de química atmosférica recientes y transferencia radiativa (la propagación de la radiación a través de las capas de la atmósfera) para comprender mejor cómo el flujo de los rayos cósmicos de las supernovas alteraría la atmósfera de la Tierra, específicamente la capa de ozono.
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Astrónomos publican el estudio más completo en luz ultravioleta de las galaxias cercanas.
17 de mayo de 2018.
Imagen de la galaxia NGC 6744, situada a unos 30 millones de años-luz de distancia. Es una de las 50 galaxias observadas como parte de Legacy ExtraGalactic UV Survey (LEGUS) del Telescopio Espacial Hubble
Aprovechando la nitidez y el alcance del Telescopio Espacial Hubble de la NASA, un equipo internacional de astrónomos está lanzando el estudio en alta resolución en luz ultravioleta más completo de galaxias cercanas.
Los investigadores combinaron nuevas observaciones de Hubble con imágenes de archivo de Hubble de 50 galaxias espirales y enanas en el Universo cercano, ofreciendo un recurso grande y extenso para comprender las complejidades de la formación de estrellas y la evolución de las galaxias.
El proyecto, llamado Legacy ExtraGalactic UV Survey (LEGUS), ha acumulado catálogos de estrellas para cada una de las galaxias seleccionadas. Los datos proporcionan información detallada sobre estrellas jóvenes y masivas y cúmulos de estrellas, y cómo su entorno afecta su desarrollo.
"Nunca antes hubo un catálogo estelar que incluyera observaciones con luz ultravioleta", explicó la lidereza del estudio Daniela Calzetti de la Universidad de Massachusetts. "La luz ultravioleta es un marcador principal de las poblaciones de estrellas más jóvenes y calientes, que los astrónomos necesitan para derivar las edades de las estrellas y obtener una historia estelar completa. La sinergia de los dos catálogos combinados ofrece un potencial sin precedentes para comprender la formación estelar".
Cómo se forman las estrellas sigue siendo una pregunta irritante en astronomía. "Gran parte de la luz que obtenemos del Universo proviene de las estrellas, y aún así no entendemos muchos aspectos de cómo se forman las estrellas", dijo la miembro del equipo Elena Sabbi del Space Telescope Science Institute. "Esto es incluso clave
para nuestra existencia, sabemos que la vida no estaría aquí si no tuviéramos una estrella".
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Investigadores logran avances en la comprensión de los rayos gamma desencadenados por los rayos.
17 de mayo de 2018.
Un TASD (Telescope Array Surface Detector - Arreglo Telescopio Detector de Superficie) y sus vecinos, desplegados en el desierto del oeste de Utah. Los 507 detectores están dispuestos en una cuadrícula que cubren 700 kilómetros cuadrados. Crédito: Telescope Array collaboration.
En el desierto occidental de Utah, el Telescope Array se extiende a lo largo de un área del tamaño de la ciudad de Nueva York, en espera de los rayos cósmicos. La instalación detecta las partículas de alta energía que colisionan constantemente con la atmósfera de la Tierra; los rayos cósmicos activan los sensores una vez cada pocos minutos.
Mientras volcaban datos en 2013, los físicos de Telescope Array descubrieron una pequeña y extraña firma de partículas: La matriz había registrado inesperadamente un fenómeno extremadamente raro: los rayos gamma producidos por los rayos. Cinco años más tarde, un equipo internacional liderado por el Cosmic Ray Group de la Universidad de Utah ha observado los denominados destellos de rayos gamma terrestres descendentes (TGF) con más detalle que nunca.
La matriz del telescopio detectó 10 ráfagas de TGF entre 2014 y 2016, más eventos de los que se han observado en el resto del mundo. El Telescope Array Lightning Project es el primero en detectar los TGF al comienzo de un rayo de nube a tierra. La huella completa del TGF en el suelo, demuestra que los rayos gamma cubren un área de 3 a 5 km de diámetro.
"Lo que es realmente genial es que el Telescope Array no fue diseñado para detectar esto", dijo el autor principal Rasha Abbasi, investigador del Instituto de Astrofísica de Alta Energía y del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Washington. "Somos 100 veces más grandes que otros experimentos, y nuestro tiempo de respuesta es mucho más rápido. Todos estos factores nos dan una
capacidad de la que no éramos conscientes, podemos ver los rayos de una manera que nadie más puede".
El estudio fue publicado en línea el 17 de mayo en The Journal of Geophysical Research: Atmospheres.
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Encuentran evidencias de formación estelar a 250 millones de años después del Big Bang.
17 de mayo de 2018.
Imagen del Hubble del cúmulo de galaxias MACS J1149.5+2223; en el recuadro la galaxia muy distante MACS1149-JD1, vista como era hace 13.000 millones de años. La distribución del oxígeno detectado con ALMA se representa en rojo. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, W. Zheng (JHU), M. Postman (STScI).
Un equipo internacional de astrónomos ha utilizado ALMA para observar una galaxia lejana llamada MACS1149-JD1. Detectaron un resplandor muy débil emitido por oxígeno ionizado de la galaxia. A medida que esta luz infrarroja viaja por el espacio, la expansión del Universo la desplaza y, para cuando fue detectada en la Tierra por ALMA, la longitud de onda era más de diez veces más larga que cuando se originó. El equipo infirió que la señal fue emitida hace 13.300 millones de años (o 500 millones de años después del Big Bang), convirtiéndolo en el oxígeno más distante jamás detectado por ningún telescopio. La presencia de oxígeno es una clara señal de que debe haber habido incluso generaciones anteriores de estrellas en esta galaxia.
“Me emocionó ver la señal de oxígeno distante en los datos de ALMA”, afirma Takuya Hashimoto, autor principal del nuevo artículo e investigador de la Universidad
Osaka Sangyo y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón. “Esta detección hace retroceder las fronteras del Universo observable”.
Además del brillo del oxígeno captado por ALMA, el VLT (Very Large Telescope) de ESO también detectó una señal más débil de emisión de hidrógeno. La distancia a la galaxia, determinada a partir de esta observación, es consistente con la distancia de la observación del oxígeno. Esto hace de MACS1149-JD1 la galaxia más lejana con una medición precisa de la distancia y la galaxia más lejana jamás observada con ALMA o con el VLT.
Más información en:
Firma privada china lanza primer cohete espacial
17 de mayo de 2018.
El cohete OneSpace siendo preparado para su lanzamiento. El cohete suborbital fue lanzado al espacio por una empresa emergente de China.
El cohete suborbital OneSpace fue lanzado al espacio el pasado jueves 17 de mayo por una empresa emergente en la floreciente industria aeronáutica comercial de China, tocándole los talones de sus rivales estadounidenses dominantes.
OneSpace, la compañía con sede en Beijing que está detrás del lanzamiento, es una de las docenas de rivales chinas que se disputan una porción de la industria espacial mundial, actualmente dominada por SpaceX y Blue Origin en los Estados Unidos.
Su cohete "Chongqing Liangjiang Star" de nueve metros despegó de un campo de pruebas no revelado en el noroeste de China y alcanzó una altitud de 273 kilómetros antes de caer nuevamente a la Tierra, dijo la compañía en un comunicado.
El lanzamiento tuvo como objetivo demostrar un modelo inicial de la serie de cohetes OS-X de la compañía, diseñado para realizar investigaciones relacionadas con vuelos suborbitales.
Hacia el final de la década, OneSpace espera construir 20 de los cohetes OS-X, que podrían colocar una carga útil de 100 kilos en una órbita a 800 kilómetros de la superficie de la Tierra, dijo el vocero de la compañía, Chen Jianglan. La firma también está desarrollando otro tipo de cohete, la serie M, para competir en el creciente sector de micro-satélites.
Estos pequeños satélites no suelen ser más grandes que una caja de zapatos y se usan para monitorear cultivos, patrones climáticos o sitios de desastres o son utilizados por universidades con fines de investigación, según Jonathan McDowell, astrónomo del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica.
Más información en:
Vasta nube de hidrógeno ionizado en la galaxia del remolino.
16 de mayo de 2018.
La galaxia M51 o del remolino es una de las galaxias más estudiadas en el Universo. Los investigadores de la Universidad Case Western Reserve han encontrado una nube de gas hidrógeno nunca antes vista asociada con la galaxia. Crédito: Case Western Reserve University.
Los astrónomos han estado observando con atención la galaxia del remolino desde el siglo XIX, ya que fue su característica estructura espiral la que dio las primeras evidencias de que estas "nebulosas" eran sistemas apartados de nuestra galaxia, desencadenando los primeros debates sobre la naturaleza de las galaxias y el Cosmos en general.
Pero nadie - ni a simple vista ni con telescopios modernos - había visto lo que los astrónomos de la Universidad Case Western Reserve observaron por primera vez usando un telescopio restaurado de 75 años de fabricado, instalado en las montañas del suroeste de Arizona.
"Literalmente miré la imagen y dije: "¿Qué es eso?", dijo Chris Mihos, profesor de astronomía de Case Western Reserve. Lo que después se convirtió en una enorme nube de gas de hidrógeno ionizado arrojado por la galaxia y luego "cocinado" por la radiación de su agujero negro central.
Mihos y un trío de colaboradores escribieron sobre el descubrimiento este mes en la revista The Astrophysical Journal Letters.
El descubrimiento de la gigantesca nube de gas, observada por primera vez por Watkins en 2015 y anunciada por Mihos en Twitter en abril, proporciona a los astrónomos de todo el mundo un inesperado "asiento de primera fila" para ver el comportamiento de un agujero negro y galaxia asociada, ya que consume y "recicla" gas hidrógeno.
"Conocemos algunas nubes como esta en galaxias distantes, pero no en una tan cercana a nosotros", dijo Mihos. "Esto les da a los astrónomos una gran oportunidad para estudiar de cerca cómo se expulsa el gas de las galaxias y cómo los agujeros negros pueden influir en las grandes regiones del espacio alrededor de esas galaxias".
El telescopio Burrell Schmidt de Case Western Reserve es uno entre los más de dos docenas de telescopios en el Observatorio Nacional de Kitt Peak. Aunque es más pequeño y más antiguo que la mayoría de los telescopios en Kitt Peak, el telescopio Case Western Reserve está construido de forma que proporciona un amplio campo de visión, al tiempo que evita la luz dispersa no deseada. Eso permite a los astrónomos ver cosas que otros no hacen: parches difusos de luz que son "100 veces más débiles que el cielo nocturno más oscuro que puedas imaginar", dijo Mihos.
"Lo que nuestro telescopio realmente hace bien es medir esa luz difusa de baja luminosidad superficial emitida por el gas o las estrellas alrededor de una galaxia", dijo Mihos. "Es un telescopio maravilloso, y nos ha permitido hacer avances de talla mundial en el estudio de las lejanas afueras de las galaxias".
Mihos dijo que Watkins había estado estudiando la galaxia del remolino para mapear los tenues rayos de luz de las estrellas arrancadas por la colisión entre las galaxias. Pensando que también podría haber gas en las serpentinas, el equipo dotó al telescopio con un filtro especial para ver el gas de hidrógeno caliente e ionizado, que emite una longitud de onda de luz específica.
Pero aún había una cosa por comprobar: "Nuestra preocupación era realmente lo que yo llamaría "la analogía del parabrisas sucio" - ¿Y si realmente estuviéramos viendo una nube difusa de gas justo en frente de nosotros en nuestra galaxia y no parte de M51?" "Podríamos averiguarlo si sabemos qué tan rápido se está moviendo.
Los astrónomos de CWRU se asociaron con el astrónomo Matthew Bershady de la Universidad de Wisconsin para usar el cercano Observatorio WIYN para confirmar la asociación de la nube con M51. El telescopio WIYN de 3,5 metros estaba equipado con un instrumento capaz de tomar un espectro detallado de la nube para medir su velocidad.
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El disco de la Vía Láctea es mayor de lo pensado.
15 de mayo de 2018.
Crédito: Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).
Un equipo de investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias, IAC, y del Observatorio Astronómico Nacional de Beijing, NAOC, han publicado un trabajo en donde sugieren que a la luz le tomaría 200.000 años para atravesar el disco de nuestra galaxia.
Las galaxias espirales como la Vía Láctea tienen discos realmente delgados, y en ellos se localizan la mayor fracción de estrellas. Estos discos están limitados en tamaño y más allá de cierto radio, prácticamente no se consiguen estrellas.
En nuestra galaxia, nosotros no estábamos conscientes de que existían estrellas en el disco al doble de la distancia que ocupa el Sol en la misma. Esto haría que el Sol tuviese una órbita, aparentemente, cerca de la mitad del radio galáctico. Sin embargo, ahora sabemos que hay estrellas un poco más allá de tres veces esa distancia, y probablemente, algunas estrellas se desplacen a unas cuatro veces el radio orbital solar.
“El disco de nuestra galaxia es grande, cerca de 200.000 años-luz de diámetro” dice Martín López-Corredoira, investigador del IAC y autor principal del artículo publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, con otros investigadores del IAC y NAOC.
Los investigadores hicieron uso de datos de los estudios APOGEE y LAMOST para obtener la información de espectros, velocidades radiales y composición química de las estrellas. Al comparar la abundancia de metales en las estrellas se encontraron una mezcla entre las estrellas pertenecientes al plano galáctico con las del halo. Los astrónomos encontraron una buena cantidad de estrellas con alta metalicidad, más allá del límite fijado como el radio de nuestra galaxia.
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