Los anillos en el Sistema Solar.

Los anillos son estructuras llamativas que son muy comunes en el Sistema Solar.
De hecho hasta serían comunes en muchos sistema planetarios.
Los primeros en conocerse fueron los de Saturno, luego los de los otros gigantes gaseosos y finalmente se los encontró alrededor de cuerpos menores como Cariclo y otros Centauros (pdp, 21/jun./2016, Los anillos de los Centauros, https://paolera.wordpress.com/2016/06/21/los-anillos-de-los-centauros/).

Ilustración de los anillos de Cariclo crédito ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org).

Tienen varios orígenes y todos están entre 2 y 3 radios planetarios de distancia.
Pueden ser el resultado de un impacto que arrojó material alrededor del cuerpo impactado. Parte cae en él, parte escapa y una fracción de ese material queda orbitándolo en forma de anillo o banda de material. Puede ser un remanente del material que acretó para formar el cuerpo, o ese anillo puede ser el resultado de material expulsado por el cuerpo a través de algún proceso. Lo interesante es que no se trata de estructuras estáticas. Evolucionan, interactúan con el cuerpo principal y con sus lunas generando intervalos entre anillos. Algunas veces, hasta son la “cuna” de nuevas lunas.

Veamos:
Los anillos de Júpiter son principalmente visibles en infrarrojo, débiles y mayormente de polvo.

Ilustración de los anillos de Jovianos crédito de NASA/JPL (original), User:Karshan.

Están asociados a sus lunas Methis, Adrastea, Amalthea y Thebe que sueltan polvo a lo largo se sus órbitas. Curiosamente, estos anillos Jovianos no son más densos en su parte interna sino en su parte superior e inferior, como un “sandwich”. Esto se debe a que las partículas que los conforman tienen órbitas inclinadas. En esas trayectorias, van “subiendo” hasta llegar al punto más lejano al Planeta. Como en ese lugar no hay velocidad vertical (es todo movimiento tangencial, no hay subida y bajada) permanecen allí por más tiempo, además que en el apoastro (punto más alejado) la velocidad es menor.

Los de Saturno son los más visibles en el rango óptico. Conformados por polvo y pequeñas rocas muchas de ellas heladas, sirvieron para darle al Planeta el título de Señor de los Anillos.

Imagen de Saturno crédito de NASA / JPL / Space Science Institute.

Asociados a sus lunas, muestran intervalos que definen diferentes partes o anillos. La relación entre el ancho y el espesor es menor que la que hay entre el ancho y espesor de una hoja de papel tamaño carta (pdp, 13/dic,/2017, Los anillos de Saturno…, https://paolera.wordpress.com/2017/12/13/los-anillos-de-saturno-sorprendentemente-delgados-y-jovenes/). El polvo que hay en ellos está alimentado por lunas como es el caso de los geisers de Encelado. En el interior de los anillos hay grumos, posibles protolunas y pequeñas lunas. Methone, Pallene y Anthe tienen sus propios anillos.

Los anillos de Urano son muy diferentes a los anteriores.

Esquema de los anillos de Urano – Las líneas continuas indican los anillos. Las discontinuas, las órbitas de sus satélites – crédito: ilustración pubñocada en Wikipedia – autor: Ruslik0.

Su composición aún no está bien entendida (a mediados del 2018), pero seguro no serían de hielos. Son la suma de 10 anillitos. Se muestran alargados, inclinados y de bordes finos.

En Neptuno, los anillos son discretos, aparecen como arcos de polvo con pequeñas lunas mezcladas.

Imagen de los arcos en el anillo de Adams – Crédito de Renner S, et al.

En el anillo de Adams, hay tres concentraciones de polvo conocidas como Liberté, Egalité y Fraternité. Hay pequeños cuerpos que co-orbitan funcionando como trampas gravitatorias para polvo (pdp, 25/mar,/2014, La estabilidad de los arcos en el anillo de Adams, https://paolera.wordpress.com/2014/03/25/la-estabilidad-de-los-arcos-en-el-anillo-de-adams-neptuno/).

Fuente:

• Rings in the Solar System: a short review, Sébastien CHARNOZ, Aurélien CRIDA, Ryuki HYODO.
  https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1805/1805.08963.pdf

pdp.

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K2-229b, un súper Mercurio (¿tendrá luna?).

El estudio de los sistemas exoplanetarios, sirve para comprender mejor la formación de los planetas, incluso los del Sistema Solar.
Los planetas tienen composiciones cuyas generalidades están relacionadas con la composición de su estrella hospedante, después de todo, el sistema entero se formó de la misma nube de materia.
En nuestro caso; Venus, la Tierra y Marte, son metálicos en un 30% y el 70% restante está dado por silicatos.
Mercurio, en cambio, es más metálico (en un 70%) que con silicatos (30%). Esto tiene varias explicaciones: un gran impacto que le voló la corteza y manto de silicatos, evaporación del manto o se formó en una región donde había pocos silicatos. Todo aún se discute.

La estrella K2-229, es una enana de tipo K0 que tiene varios exoplanetas rocosos.
Entre ellos, se destaca el más cercano a ella, K2-229b. Tiene un radio de poco más que el Terrestre (1,16 Rt) y un amasa de más de dos veces y media la Nuestra (2,59 Mt).

Recreación de K2-229b en Nature Astronomy

Con estas características, su densidad y análisis espectral de la estrella, sugieren que este objeto de tipo Terrestre tiene una composición de rica en matales y pobre en silicatos, más parecida a la de un gran Mercurio. La distancia a su estrella es mucho menor que la que separa a Mercurio del Sol.
Luego, a este exoplaneta se lo puede explicar de maneras análogas que a Mercurio.
Pudo haber perdido su manto de silicatos de varias maneras: por evaporación o interacciones magnéticas con su cercana estrella, composición por alguna razón atípica para la estrella que órbita, o por un gran impaco que le voló gran parte de la corteza y manto de silicatos. En este último caso, y como sucedió con Nosotros, es posible que con las esquirlas se halla formado una (o varias) lunas; las que en estos escenarios de formación, suelen ser grandes (como la Luna en relación con la Tierra).
Luego, K2-229b es un buen candidato a buscarle exolunas.

Fuente:

• arXiv:1805.08405v1 [astro-ph.EP] 22 May 2018, An Earth-sized exoplanet with a Mercury-like composition, A. Santerne et al.
  https://arxiv.org/pdf/1805.08405.pdf

pdp.

Encuentran al San José y a su valiosa carga.

Luego de estar sumergido en el Mar Caribe por más de 300 años, se encuentra uno de los mayores tesoros.
En el año 1708, el galeón español San José partió de América hacia Europa con una carga de oro, plata y esmeraldas de origen peruano. Ese tesoro iba a solventar la guerra de sucesión española; conflicto que tenía preocupados a los ingleses (Senderos de la Historia, 2007, La Guerra de Sucesión Española, 1701-1713, M. A. Martín García, https://senderosdelahistoria.wordpress.com/2007/12/06/la-guerra-de-sucesion-espanola-1701-1713/).

En su camino, el San José fue encontrado por cuatro naves inglesas, y pese a sus 500 hombres, 62 cañones y sus posibles escoltas, fue hundido en una feroz batalla.
En noviembre del 2015, el San José fue hallado e identificado a través de las características de los cañones, los cuales obviamente, se hundieron con al barco.

Los cañones del San José – crédito: REMUS image, Woods Hole Oceanographic Institution.

El bronce y los grabados, coinciden con los del galeón buscado por 310 años. Así su tesoro es descubierto y valuado entre 4 mil millones y 17 mil millones de dólares.

Referencia:

• Live Science, History, Archaeologists Find ‘Holy Grail of Shipwrecks’ Carrying Stash Worth Up to $17 Billion.
  By Laura Geggel, Senior Writer | May 22, 2018.
  https://www.livescience.com/62638-san-jose-shipwreck-cannons.html
  

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Sobre 2015 BZ 509.

Artículo actualizado el 22/may./2018 a las 11:20 HOA (GMT -3).
El objeto 2015 BZ 509 tiene una órbita muy particular que inspiró a muchos a exagerar (los que no nombraré para no darles el gusto de ser mencionados).
Se trata de un objeto que orbita el Sol compartiendo el espacio orbital de Júpiter, lo que no es lo mismo que esté sobre su órbita ni que orbite Júpiter como algunos dicen.
Su trayectoria está en las vecindades de la del gigante Joviano, precisamente como los Troyanos, los que en promedio “caminan” delante y detrás del Planeta sobre su órbita.
Pero 2015 BZ 509 es retrógrado, o sea que viaja al revés que el 99% de los objetos que giran alrededor del Sol.

Imagen de 2015 BZ 509 crédito de LBTO

Eso hace que en determinados momentos “encare” peligrosamente hacia Júpiter. Pero son los tirones gravitatorios del Planeta son los que hacen que el objeto se desvíe y pase cerca, como “gambeteándolo”. Esto parece ser algo reciente, pero en realidad hace miles de millones de años que viene sucediendo y seguirá pasando por mucho tiempo más.
2015 BZ 509, está en una órbita segura y no es un objeto de otro sistema planetario como también dicen por ahí. En este caso, se trata más de un cometa inactivo que de un asteroide.

Video: 2015 BZ509, l’astéroïde immigré

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Publicado el 21 may. 2018

No es el único objeto retrógrado en el Sistema Solar, ni el único en compartir espacios orbitales con gigantes gaseosos como Júpiter o Saturno.
2006 BZ 8 y 2008 SO 218 también comparten vecindades con Júpiter en trayectorias retrógradas. 2009 QY 6 lo hace alrededor de Saturno, mientras que 2006 BZ 8 y 1999 LE 31 posiblemente también compartan vecindades de manera retrógrada con el señor de los anillos.

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Actualización del 22/may./2018 a las 11:20 HOA (GMT +-3)
Es muy difícil que 2015 BZ 509 se haya formado con el resto de los vecinos de Júpiter ya que en ese caso no sería retrógrado. Algunos consideran poco probable que haya sido capturado de entre los objetos del Sistema Solar en una visita muy antigua. Por esto último, están los que congeturan que podría haber venido de un sistemna planetario vecino al nuestro, cuando ambos se formaron de la misma nube y luego se separaron.
De ser así, la cantidad de objetos retrógrados en las vecindades orbitales de Júpiter y Saturno parecen indicar que esa “inmigración” de objetos habría sido bastante frecuente en su momento.

Referencia:

• DISCOVER, D-brief, Astronomers Find First Interstellar Immigrant.
  By Jake Parks | May 21, 2018.
  http://blogs.discovermagazine.com/d-brief/2018/05/21/interstellar-immigrant-asteroid/
  

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Referencia:

• ASTRO UWO, MARCH 30 2017, The first retrograde co-orbital asteroid: 2015 BZ509— a Trojan in retreat —, Paul Wiegert et al.
  http://www.astro.uwo.ca/~wiegert/2015BZ509/
  

Fuente:

• arXiv:1804.10893v1 [astro-ph.EP] 29 Apr 2018, Dynamic portrait of the retrograde 1:1 mean motion resonance, Yukun Huang et al.
  https://arxiv.org/pdf/1804.10893.pdf

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¿2015 BP 519 está siendo afectado por P9?

Parece que se suman evidencias de la existencia del noveno planeta (P9).
Recordemos que muchos planetas enanos, más allá de Plutón, tienen órbitas con características comunes. Eso sirvió como argumento para sospechar de un planeta en las alejadas regiones del Sistema Solar, sumergidas en el cinturón de Kuiper, con una masa de unas 10 veces la Terrestre (pdp, 22/ene./2016, ¿Hay un noveno planeta?, https://paolera.wordpress.com/2016/01/22/hay-un-noveno-planeta/).
De hecho, ha llamado la atención la inclinación entre el ecuador Solar y el plano al cual tienden las órbitas de los planetas. El eje de rotación del Sol, tiene una inclinación de 6º respecto de la perpendicular. Mucho se conjeturó como causa de esa inclinación. Pero también puede ser que todo el Sistema está inclinado a causa del supuesto P9 (pdp, 19/jul./2016, ¿Qué inclinó al Sistema Solar?, https://paolera.wordpress.com/2016/07/19/que-inclino-al-sistema-solar/)

Ahora parece que hay más pruebas a favor de la existencia de este objeto, la cual permitiría deducir que el Sistema Solar termina “abruptamente” y no en cuerpos cada vez menores y más pequeños (http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/science/newsid_2581000/2581037.stm).
El objeto trans-Neptuniano catalogado como 2015 BP 519 tiene una órbita con una excentricidad (o divergencia respecto de círculo) de casi 1 (0,92); esto es: muy alargada. Su semieje mayor es de unas 450 veces el de la Tierra, Plutón tiene uno de unas 40 veces el de la Tierra. Su órbita está en un plano inclinado unos 54º respecto del plano del Sistema Solar.
Bien, todo apunta a una órbita muy rara de hallar en un cuerpo.
Hay objetos orbitando el Sol con trayectorias inclinadas casi 90º, pero este objeto, es el primero en tener una inclinación orbital entre el plano del Sistema y el ángulo recto; o sea, una inclinación transitoria entre “las normales” y la extremas.
¿Está P9 detrás de ésto?

Ilustracióbn crédito: Olena Shmahalo/Quanta Magazine

La órbita de este cuerpo no es evidencia irrefutable de la existencia de P9, pero a falta de una mejor explicación, P9 sería el responsable de alterar gravitacionalmente las órbitas de los objetos más alejados hasta llevarlas a altas inclinaciones y excentricidades.

Referencia:

• QUANTA MAGAZINE, MAY 15, 2018, A New World’s Extraordinary Orbit Points to Planet Nine,  S. Hall.
  https://www.quantamagazine.org/a-new-worlds-extraordinary-orbit-points-to-planet-nine-20180515/

Fuente:

• Draft version May 16, 2018, DISCOVERY AND DYNAMICAL ANALYSIS OF AN EXTREME TRANS-NEPTUNIAN OBJECT WITH A HIGH ORBITAL INCLINATION, J. C. Becker et al.
  https://arxiv.org/pdf/1805.05355.pdf

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GW 170817 y SGRB 170817 A restringen al MoDN.

El evento generador de la onda gravitacional detectado en agosto del 2017 (GW 170817) también produjo una fulguración en rayos gamma (SGRB 170817 A).
En la ubicación de la fuente de la onda gravitacional no sólo se detectó una fulguración de rayos gamma, también una kilonova en luz visible e infrarroja (pdp, 16/oct./2017, Se confirma la multidetección de la fusión de estrellas de neutrones de agosto del 2017, https://paolera.wordpress.com/2017/10/16/se-confirma-la-multideteccion-de-la-fusion-de-estrellas-de-neutrones-de-agosto-del-2017-gw170817-sgrb170817/).

Imagen de la kilonova observada por Hubble en NGC 4993 – Crédito: NASA and ESA. Acknowledgment: A.J. Levan (U. Warwick), N.R. Tanvir (U. Leicester), and A. Fruchter and O. Fox (STScI)

Entre las detecciones gravitacionales y en rayos gamma hubo unos segundos de diferencia. Una explicación es que ambos eventos no se produjeron al mismo tiempo. Si bien fueron provocados por por la fusión de dos estrellas de neutrones, bien uno pudo producirse unos segundos antes que el otro; no tienen por qué ser necesariamente simultáneos. Un evento puede deberse a un proceso más rápido en desarrollarse que el otro. Mientras esto era analizado, una teoría salió a dar una explicación.

Cuando las observaciones mostraron que las estrellas más alejadas del centro de sus galaxias se movían más rápido que lo debido, no había explicación de por qué no escapaban desmenuzando la parte exterior de la galaxia.
Por un lado se pensó que estaban equivocadas las ecuaciones de la dinámica clásica (Newtoniana), o que al menos no eran aplicables a gran escala. Por otro, se pensó en la materia obscura. Una clase de materia no detectable en el espectro de energías que, gravitacionalmente, mantiene “armadas” a las galaxias. Mientras la materia obscura se mantenía (y mantiene) elusiva, apareció una dinámica Newtoniana modificada (MoND – Modified Newtonian Dynamics – https://es.wikipedia.org/wiki/Din%C3%A1mica_newtoniana_modificada).
Esta versión de dinámica, que también cuenta con una versión relativística, viene a explicar la velocidad de las estrellas de las partes externas de las galaxias. Luego, ya no sería necesaria la materia obscura. Según MoND, la geometría involucrada en los procesos gravitatorios (geometría gravitacional) no sería la misma que la involucrada en la mayoría de los otros procesos analizados por la Física (geometría física general).
De esta manera, las ondas gravitacionales recorrerían caminos más cortos y llegarían antes que la radiación, aunque ambas viajen con la misma velocidad. Así, se explicaría la diferencia de detección entre las ondas gravitacionales y la fulguración gamma de agosto del 2017.
Pero según esta teoría, y teniendo en cuenta la distancia donde se produjeron los eventos, el retardo entre ambas detecciones debió ser mayor al medido. Así las cosas, el evento de agosto del 2017 escapa del alcance de MoND. Esto no derriba a esta dinámica; de estar acertada, sólo queda restringida a otros casos.

Fuente:

• arXiv:1805.06804v1 [gr-qc] 17 May 2018, Does GW170817 falsify MOND?, R.H. Sanders.
  https://arxiv.org/pdf/1805.06804.pdf

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Ilusiones acústicas: ¿Yanny o Laurel?

Artículo con el título corregido el 16/may/2018 a las 17:10 HOA (GMT -3).
En la primera publicación se leía erróneamente Yanni o Lurel en lugar de Yanny o Laurel
Así como hay ilusiones ópticas, las hay acústicas.
Todas están relacionadas con cómo el cerebro recibe y procesa la información que recibe. En el caso de la ilusiones ópticas, se basan en iluminación, perspectiva y colores, todo genera una imagen que puede ser ambigua y el cerebro decide por lo que mejor le parece.

En el caso de la ilusiones acústicas, sucede algo similar.
Oigan y digan qué oyen: ¿Yanni o Laurel?

Video: Yanny or Laurel Challenge! WHAT DO YOU HEAR!?

Rich Ferguson

Publicado el 16 may. 2018

El sonido es una onda que caracteriza por transportar energía como toda onda. Al igual que la luz, el sonido tiene una frecuencia, la que puede ser única o el resultado de la superposición de muchas (fundamental y armónicos). Cuando un sonido le llega a nuestro sistema auditivo, éste recibe una energía (la transportada por la onda) que es transmitida al cerebro, es procesada y entendemos lo que oímos (o no).
En el caso de Yanni/Laurel la duración y energía de la señal acústica son similares, por lo que lo que se recibe le resulta ambiguo al cerebro. Luego, éste decide por lo más parecido. Lo curioso es que siempre decide por lo mismo.
Así, unos oyen Yanni y otros (yo por ejemplo) oyen Laurel.

Aquí un análisis de la señal procesándola.

Video: Yanny or Laurel, what do you hear?

Hartvik Line

Publicado el 15 may. 2018.

Referencia:

• Live Science, Strange News, ‘Yanny’ or ‘Laurel’? Why Your Brain Hears One or the Other in This Maddening Illusion.
  By Jeanna Bryner, Live Science Managing Editor | May 16, 2018.
  https://www.livescience.com/62583-yanny-laurel-auditory-illusion-explained.html
  

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