El 2016 no se quiere ir.

El año 2016 se resiste a irse por dos motivos.
Por ser bisiesto, tiene un día más que los demás años, luego hay que esperar un día más para que se termine. Pero hay otro motivo en este caso, o en este año, para esperar un poco más por su fin.
Entre otras cosas, la Astronomía mide la rotación terrestre. Ésta se retrasa debido a la acción gravitatoria con la Luna (principalmente). Eso hace que la Luna se vaya alejando, por el mismo motivo que el patinador frena su rotación cuando aleja sus brazos del cuerpo; o sea, principio de conservación del momento angular.
Así es como la Luna se aleja de nosotros. Pero tranquilos, no la perderemos. Hasta puede ser que se vuelva a acercar y se despedace por la acción gravitatoria de la Tierra formando un anillo; pero para eso falta millones de años.
Lo cierto es que la Tierra frena su rotación y para que los relojes, que miden ese movimiento terrestre, estén de acuerdo con él, deben retrasarse cada tanto. Bien, llegó ese momento.

Shutterstock/AlexLMX

Hoy, 31 de diciembre del 2016, deberemos retrasar un segundo los relojes después de fin de año. Luego, hay que esperar un segundo después de las 00:00 hs. del primer día del 2017 antes de festejar.
No es mucha espera.
Feliz 2017 para todos.

Referencia:

• Los años bisiestos, pdp, 29/dic./2016.
  https://paolera.wordpress.com/2016/02/29/los-anos-bisiestos/

Fuente:

• Slate, Bad Astronomy, Dec. 30 2016,2017: Wait Just a Second.
  By Phil Plait.
  http://www.slate.com/blogs/bad_astronomy/2016/12/30/a_leap_second_will_be_added_to_2016.html

pdp.

La cuchara de Marte, una apofenia en la roca.

Recientemente, para fines diciembre del 2016, corrió la noticia del hallazgo de una cuchara en Marte.
Pronto comenzaron a vender humo con la noticia relacionada con evidencias de una vieja civilización marciana. Me dediqué a buscar imágenes y encontré muchas, de las cuales varias son la misma imagen rotada (foto 1) y sólo una (foto 2) es diferente a las demás.

Un arqueólogo lo dirá mejor que yo, pero los utensilios de desaparecidas civilizaciones suelen estar enterrados a cierta profundidad debido al depósito de sedimentos acarreados sobre ellos por el viento con el transcurso de los años; no suelen estar desenterreados y visibles. Es más, se me ocurre que deben estar en ruinas de viviendas o en cuevas donde moraban los antiguos pobladores de la región.

(foto 1) – Crédito NASA/JPL-Caltech/MSSS

En la foto 1, se aprecia la tan nombrada cuchara en el aire, agarrada a la roca por un extremo de lo que sería su mango. Si seguimos con la vista hacia atrás la línea de ese mango, veremos una estructura lineal en la piedra, de la cual la cuchara parece ser el extremo de esa estructura que aflora de la roca. Hasta parece que atrás de la cuchara (algo arriba y un poco a la derecha del centro) se está formando otra.
Luego no sería nada raro que se trate del resultado de la erosión sobre una roca de diferentes componentes y durezas. A eso le podemos agregar apofenia, que consiste en ver patrones donde no los hay; en este caso en la rara forma de una piedra. Esa cuchara, sería frágil y propensa a romperse como parece que sucedió en la que se observa en el suelo en la foto 2.

(foto 2) – Publicada en http://humor.atresmedia.com/

La Naturaleza nos muestra esculturas talladas en piedra con la erosión durante los años. Aquí en la Tierra hay muchos ejemplos. Uno de ellos en el Cañón del Atuel, San Rafael, Mendoza, Argentina.

Imagen del Cañón del Atuel publicada en http://tafitravel.blogspot.com.ar/

Allí se encuentra “El Museo de Cera” donde la erosión talló formas como las de “los monjes”, “el lagarto”, “el mono”, y otras tantas.

Referencias:

• Space, ‘Floating Spoon’ on Mars Is Just a Weird Rock, But Still Awesome.
  By Tariq Malik, Space.com Managing Editor | September 3, 2015.
  http://www.space.com/30454-floating-spoon-on-mars-weird-rock-photo.html
• ¿Es posible que la NASA haya encontrado una cuchara en Marte
  http://humor.atresmedia.com/liopardo/ni-de-cona/es-posible-que-la-nasa-haya-encontrado-una-cuchara-en-marte

• San Rafael,Mendoza: Circuito Cañón del Atuel.
  http://tafitravel.blogspot.com.ar/2014/11/san-rafaelmendoza-circuito-canon-del.html

pdp.

Faetón, el asteroide activo o el desgastado cometa.

En el Sistema Solar hay cometas y asteroides.
Los cometas son cuerpos formados por rocas pegadas por hielos, y los asteroides son cuerpos monolíticos. Además de diferenciarse por su estructura y composición, se diferencian por las características de sus órbitas.
Pero hay objetos de un tipo con órbitas del otro.
Un ejemplo es el asteroide activo Faetón (Phaethon).

Imagen crédito de M. Langbroek publicada en Wikiopedia.

Es el asteroide de mayor acercamiento al Sol (perihelio) al menos hasta el año 2016, lo que lo convirtió en un asteroide de órbita cometaria.
Faetón mostró notables aumentos de brillo en su perihelio además de una pequeña cola que duró apenas 1 día. Esta actividad lo convierte en un cometa desgastado. A diferencia de otros, éste no se desarmó al perder casi todos sus hielos. La pérdida de masa en su actividad, se debe a un aumento de la temperatura en el perihelio. Eso hace que aparezcan fracturas por las cuales llega a salir material impulsado por la sublimación de los pocos hielo que pueden quedar en su interior.
Se estima que en su paso por el perihelio, pierde entre 10 mil y 100 mil Kgs. de material formado por partículas micrométricas y submicrométricas a una velocidad de hasta 1 Kgr./seg..
Faetón está dinámicamente relacionado con la lluvia de meteoros Gemínidas.
Estas lluvias se deben a la caída periódica de escombros perdidos por cometas, los que quedan en órbitas similares a la del cometa que los soltó para ser atraídos luego por la Tierra.
En el caso de las Gemínidas, los objetos son de tipo asteroidal a diferencia de los de otras lluvias, donde son de tipo cometario. De hecho se habla del complejo Faetón-Gemínidas (Phaethon – Geminid Complex). La pérdida de masa de Faetón, es suficiente para mantener a las Gemínidas.
Otros asteroides de pequeños perihelios no han mostrado (al menos hasta ahora, año 2016) péridadas de masa.
Por todo esto Faetón es considerado como un cometa desgastado.

Referencia:

• Gemínidas – https://es.wikipedia.org/wiki/Gem%C3%ADnidas

Fuente:

• RESURRECTION OF (3200) PHAETHON IN 2016, Man-To Hui(許文韜) and Jing Li(李京). Published 2016 December 22 • © 2016. The American Astronomical Society. The Astronomical Journal, Volume 153, Number 1.
  http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/153/1/23
  Todo el PDF: https://arxiv.org/pdf/1611.07061v1.pdf

pdp.

C67P/C-G, un joven viejo objeto.

Los cometas son objetos prístinos del Sistema Solar.
Nacieron de acreción jerárquica de escombros en la alejada región helada del entonces naciente Sistema Solar. Piedras y hielos se fueron uniendo y atrayendo más material hasta formar un cometa; un objeto hecho de la “pegatina” de rocas con hielos.
Así es como se trata de objetos realmente frágiles y susceptibles a desgastarse con la luz del Sol. Los objetos bilobulares o de foma de maní, se habrían formado del choque a baja velocidad de otros dos cuerpos; un caso particular de choque subcatastrófico.
Éste sería el caso del cometa C67P/C-G, visitado por Rosetta.

Este cometa tiene dimensiones kilométricas, el lóbulo mayor es de aproximadamente de 4*3*1 Kms. y el menor aproximadamente de 2,5*2,5*2 Kms. Un cometa de ese tamaño, habiendo nacido en el comienzo del Sistema Solar, debió haber sufrido muchos impactos.
Cuando eso sucede y los impactos no son catastróficos, hay redistribución de materia, lo que altera la morfología del objeto.

Imagen publicada en el trabajo de M. Jutzi et al.

En la imagen se puede apreciar cómo un objeto de 100 mts. de diámetro, es capaz de redistribuir la materia luego de un impacto no catastrófico (en este caso a 10mts./seg.).

Así, para que este cometa conserve su forma bilobular, debió de haberse formado hace 1000 millones de años. De esta manera, se trata de un cometa joven donde el material que lo forma conserva las características de sus prístinos componentes.

Referencia:

• Colisiones a baja velocidad como origen de objetos en forma de maní, pdp, 01/jun./2015.
  https://paolera.wordpress.com/2015/06/01/colisiones-a-baja-velocidad-como-origen-de-objetos-en-forma-de-mani/

Fuente:

• A&A 597, A61 (2017), How primordial is the structure of comet 67P?
  Combined collisional and dynamical models suggest a late formation, M. Jutzi et al.
  http://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2017/01/aa28963-16/aa28963-16.html

pdp.

Materia y antimateria responden a las mismas leyes.

La materia está formada por átomos.
Si bien nunca vimos uno, se comportan como un núcleo con cargas positivas (protones) y partículas de carga neutra (neutrones) rodeado de partículas de carga negativa (electrones).
El átomo más simple es el del Hidrógeno, que tiene un núcleo con un protón y un neutrón orbitado por un sólo electrón.
Usando grandes cantidades de energía, se pueden obtener pares de partículas de igla masa y eléctricamente opuestas; o sea partículas y antipartículas. Así se obtienen antiprotones (partículas con carga negativa y la misma masa que los protones) y antielectrones o positrones (con la misma masa que los electrones pero positivos).
La antimateria está compuesta por antiátomos compuestos de estas antipartículas.
Luego se puede obtener un átomo de antihidrógeno; es decir un átomo con un núcleo compuesto por un neutrón más un antiprotón, rodeado por un positrón.
Eso es el átomo más simple de antimateria.
Si un átomo y un antiátomo tienen contacto, se neutralizan liberando mucha energía.
La antimateria tiene el mismo aspecto que la materia. Digamos que una mesa hecha de antimateria sería tan robusta como otra de materia, incluso pesando lo mismo ante la misma cantidad de materia y antimateria componente.

Experimento Alfa para observar el espectro de la antimateria. Imagen crédito de Maximilien Brice/CERN)

Se ha logrado aislar un átomo de antihidrógeno y se lo excitó con un láser. Con eso se logró excitar a su positrón, el que absorbió energía de los fotones (luz) del láser y luego la retornó al desexcitarse.
Así se obtuvo el espectro o distribución de la energía del antihidrógeno, observándose que es igual al del hidrógeno. Luego, ambos responden a las mismas leyes que describen el comportamiento del átomo cuando absorbe y devuelve energía; las leyes del átomo (y antiátomo ) de Bohr.

En la creación de antiátomos de Hidrógeno, se verifica que cumplen con las leyes de gravitación y electrodinámica. Luego, la antimateria comparte el mismo comportamiento que la materia.

La gran pregunta es, si el Universo se formó de la nada dividida en materia y antimateria, entonces ¿dónde está la antimateria natural en el Universo?. ¿Puede ser que la estemos observando y no la identifiquemos como tal?.

Fuente:

• CERN, ALPHA observes light spectrum of antimatter for first time,by Harriet Kim Jarlett on 19 Dec 2016.
  http://home.cern/about/updates/2016/12/alpha-observes-light-spectrum-antimatter-first-time

pdp.

HID 68468, la gemela del Sol que engulló un planeta.

La observación de exoplanetas y sus estrellas hospedantes, permiten desarrollar modelos evolutivos de sistemas planetarios.
En particular, la observación de estrellas gemelas al Sol y sus planetas, nos permiten saber más sobre la evolución de nuestro Sistema.
Este es el caso de la estrella HIP 68468 a 300 años luz de casa.

Ilustración de HID 67468 crédito de Gabi Perez / Instituto de Astrofísica de Canarias

Se trata de una gemela del Sol; mismo tipo y edad, ya que tiene 6 mil millones de años de edad y nuestra estrella es de 5 mil millones de años. Su química es similar a la solar, aunque presenta grandes cantidades de ciertos elementos. Por ejemplo, tiene mucho Litio, 4 veces más de lo que se espera en una estrella de su tipo.
Sucede que el Litio es consumido por la estrella debido a su alta temperatura. Este elemento sobrevive en los planetas porque su temperatura interior así lo permite.

HID 68468, tiene dos planetas a su alrededor.
Uno es de tipo Neptuno con 26 masas terrestres a una distancia de la estrella equivalente a la distancia de Venus al Sol. El otro es rocoso de 3 masas terrestres a 0,03 veces la distancia de la Tierra al Sol; eso es mucho más cerca que Mercurio del Sol.
Los planetas de ese tamaño suelen formarse en regiones más alejadas de la estrella. Evidentemente estos planetas han migrado hacia el interior del sistema.
Esta idea permite suponer que ese Litio excedente que tiene la estrella en su atmósfera, proviene de l menos un planeta que fue absorbido por ella. Se estima que de haber sido un único planeta, debió ser una súper Tierra de unas 6 masas terrestres para contribuir con tanto Litio.

Referencia:

• UChicagoNews, Astronomers discover dark past of planet-eating ‘Death Star’, by Greg Borzo, December 15, 2016.
  https://news.uchicago.edu/article/2016/12/15/astronomers-discover-dark-past-planet-eating-death-star

Fuentes:

• A&A 597, A34 (2017), The Solar Twin Planet Search. V. Close-in, low-mass planet candidates and evidence of planet accretion in the solar twin HIP 68468, Jorge Meléndez et al.
  http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2017/01/aa27775-15/aa27775-15.html
  Todo el PDF en: https://arxiv.org/pdf/1610.09067v1.pdf

pdp.

La nebulosa WR 112.

Las estrellas Wolf-Rayet (WR), son masivas azules evolucionadas.
Descendientes de masivas estrellas de tipo OB, suelen estar asociadas a estrellas de ese tipo o a estrellas de neutrones, las que son restos evolutivos de estrellas masivas.
Luego de pasar por la etapa de supergigante roja o amarilla, pierde masa en fuertes vientos estelares y muestra sus capas interiores más clientes y azuladas.

La binaria WR 112, está formada por una estrella WR y una de tipo OB.
Está rodeada de materia en forma de filamentos de arcos o fragmentos de cáscaras, de tipo espiral. El modelo de molinete o de rueda de fuegos artificiales (pinwheel model) describe muy bien su aspecto.

Ajustes del modelo «pinwheel» a la morfología de WR 112 – Imagen publicada en el trabajo de R. M. Lau et al.

Se piensa que esta nebulosa y su morfología están relacionadas con la interacción de los vientos estelares de cada estrella, sobre todo con la materia soltada por la WR en sus etapas previas como supergigante (roja o amarilla).
Esta estrella, estaría perdiendo masa a razón de 8 millonésimas de masas solares al año, a una velocidad de 1200 Kms./seg.
En la estructura de materia observada, no se detectan mayores variaciones respecto a los últimos 20 previos al 2016. En ellas, la masa es de unas 2,6 cien milésimas de masas solares con temperaturas que van de 360 ºK en las partes interiores a 180 ºK en las exteriores.

Fuente:

• December 20, 2016, STAGNANT SHELLS IN THE VICINITY OF THE DUSTY WOLF-RAYET-OB BINARY WR 112, R. M. Lau et al.
  https://arxiv.org/pdf/1612.05650v1.pdf

pdp.

La fuente de agua IRAS 16342-3814.

En sus últimas etapas evolutivas, las estrellas de tipo solar se convierten en gigantes rojas.
Es en esa etapa en la que desprenden materia en forma de nebulosa planetaria (NP) y comienzan su evolución hacia enana blanca. El camino que la lleva a ese final se lo conoce como Rama Asintótica de las Gigantes.
Las NPs deben su nombre a su forma esférica similar a un planeta gaseoso. Antes de exhalarla, la estrella suelta materia previa. Los mecanismos por lo que esto sucede, generan una variedad de morfologías en estas nebulosas. Así es como hay muchas de formas bilobulares.
En las etapas previas a la formación de la nebulosa planetaria, se dan las conocidas pre-NP. Entre ellas, existen las jóvenes pre-NPs “fuentes de agua”. Su nombre se debe a la detección de chorros moleculares con la presencia de agua a gran velocidad; de unos 55 Kms./seg..

La pre-NP de tipo fuente de agua más cercana está a unos 6 mil años luz de casa; se trata de IRAS 16342-3814.

IRAS 16342-3814 – WikiSky DSS2 & Balick

Muestra una envoltura circunestelar producto de una brusca pérdida de masa de casi 4 diez milésimas de masas solares anuales, producida hace unos 450 años atrás.
Poco después de darse esta expulsión de materia, se generó una estructura toroidal en expansión, hoy de 1300 veces el radio de la órbita terrestre, y los chorros bipolares de alta velocidad ricos en moléculas de agua.

Referencia:

• Accueil » IRAS, Nébuleuses protoplanétaires, IRAS 16342-3814.
  http://www.deepsky-drawings.com/iras-16342-3814/dsdlang/fr
  

Fuente:

• December 19, 2016, ALMA OBSERVATIONS OF THE WATER FOUNTAIN PRE-PLANETARY NEBULA IRAS 16342-3814: HIGH-VELOCITY BIPOLAR JETS AND AN EXPANDING TORUS, R. Sahai et al.
  https://arxiv.org/pdf/1612.05616v1.pdf

pdp.

2014 FE72, el extremo de los objetos extremos (a dic.2016)

Los objetos extremos del Sistema Solar, son aquellos muy lejanos, los más lejanos hasta ahora (2016) conocidos.
Estos objetos transneptunianos, Sedna entre ellos, comparten características aparentemente debidas a la existencia de otro objeto extremo, el tan buscado noveno planeta (P9). Los objetos extremos, tienen órbitas de semiejes mayores (tómenlo como medida de su ancho)  superiores a 150 Unidades Astronómicas (UA) y perihelios superiores a las 40 UA; o sea más allá de Neptuno. No obstante, están bien ligados al Sol. Por todo esto, se los considera miembros del conjunto de cuerpos de la Nube de Oort Interior (NOI)

En la búsqueda de P9, se siguen hallando objetos extremos, miembros de la NOI.
Se descubrió el catalogado como 2014 FE72. Tiene un semieje mayor de unas 2155 UA y un afelio de unos 4000 UA. Por estas características está débilmente ligado al Sistema Solar. Podría sentir perturbaciones de estrellas cercanas y hasta efectos de mareas gravitatorias galácticas.

Esquema publicado en Wikipedia. Autor: Fauxtoez

Es el primer objeto extremo que entra en el conjunto de objetos de la Nube de Oort Exterior (NOE).
Cuidado con esto.
NOE, podría indicar objetos cercanos al límite exterior de esa Nube, pero en este caso, se refiere a objetos más allá de los que están en la parte interior de ella.
Lo curioso es que 2014 FE72, comparte las características orbitales de los objetos extremos afectados por P9. Así, todo sigue apuntando a la existencia de esta objeto extremo de masa 10 veces la terrestre.

 

Referencia:

• 2014 FE72 – https://en.wikipedia.org/wiki/2014_FE72

Fuente:

• NEW EXTREME TRANS-NEPTUNIAN OBJECTS: TOWARD A SUPER-EARTH IN THE OUTER SOLAR SYSTEM, Scott S. Sheppard and Chadwick Trujillo.
  Published 2016 December 6 • © 2016. The American Astronomical Society. The Astronomical Journal, Volume 152, Number 6.
  http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/152/6/221
  Todo el PDF: https://arxiv.org/pdf/1608.08772v5.pdf

pdp.

Intervalos en discos protoplanetarios: El caso de HD 163296.

No sólo estamos descubriendo exoplanetas, sino también protoplanetas.
En los discos de gas y polvo que rodean a algunas estrellas, se generan grumos de materia que con el tiempo dan origen a los planetas, son los planetasimales y protoplanetas.
Para que se originen, debe reinar cierta quietud en la región adecuada del disco protoplanetario que favorezca la formación de grumos. En esa formación, van perturbando al disco. Se forman espirales y también intervalos o regiones vacías alrededor de la estrella.

Ilustración crédito de B. Saxton, NRAO/AUI/NSF.

En la ilustración, se muestra las estructuras de polvo en color marrón, y en azul los intervalos.
En el caso de los intervalos, éstos aparecen por la materia que va absorbiendo el protoplaneta a medida que avanza en su trayectoria. Pero también pueden darse por otro motivo.
El disco de materia circunestelar, suele rotar de forma Kepleriana. Esto es que las regiones más cercanas a la estrella giran más rápido que las exteriores. Si a eso se lo combina con las condiciones reinantes, se pueden dan regiones de separación de materia o espacio vacíos.
La pregunta es: ¿cómo distinguir un intervalo en un disco circunestelar producido por perturbaciones en la rotación, de otro producido por el avance de un protoplaneta?

Bien, hay que tener en cuenta que el disco de materia contiene gas y polvo.
En el caso del intervalo producido por la perturbación en la rotación del disco, ésta sólo afecta al polvo; el gas no se entera. En el caso del producido por un protoplaneta, éste absorbe a su paso gas y polvo, por lo que en el intervalo así creado o no hay polvo y tampoco hay gas.

Un buen ejemplo de da la estrella HD163296 a unos 200 años luz de nosotros.
Observándola en ondas milimétricas, donde se aprecia la distribución de polvo (caliente) a su alrededor, pueden identificarse los intervalos vacíos de polvo

Imagen crédito de ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); A. Isella; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

En esta imagen, el polvo se observa de color anaranjado. El centro amarillo es la región donde reina la joven estrella HD 163296.

Haciendo lo mismo en ondas donde se manifiesta el gas, se puede apreciar los intervalos vacíos de gas. Finalmente, superponiendo ambas observaciones, son notables los intervalos vacíos de gas y polvo; luego, esos son los provocados por protoplanetas.

Imagen crédito de ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); A. Isella; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

El gas se muestra en azul y el polvo en anaranjado.

En este caso se verifica que los intervalos exteriores están vacíos de gas y polvo, por lo tanto, en ellos se estarían formando planetas posiblemente gigantes gaseosos. En intervalos cercanos a la estrella todavía hay gas.

Referencias:

• Brazos espirales ene discos protoplanetarios, pdp, 03/nov./2015.
  https://paolera.wordpress.com/2015/11/03/brazos-espirales-en-discos-protoplanetarios/
• Slate, Bad Astronomy, DEC. 14 2016, Baby Exoplanets Carve Grooves Into Their Nursery.
  By Phil Plait.
  http://www.slate.com/blogs/bad_astronomy/2016/12/14/alma_observations_of_hd_163296_reveal_the_presence_of_two_planets.html

Fuente:

• NRAO, 12 December 2016, ALMA Finds Compelling Evidence for Pair of Infant Planets around Young Star.
  https://public.nrao.edu/news/pressreleases/2016-alma-planets-disk

pdp.