Archivo mensual: febrero 2019

¿Un futuro sistema sub-estelar en CS Cha.?

En Astronomía se estudian los objetos a distancia que no podemos tocar.
Para eso, analizamos la luz que nos llega en muchas de sus frecuencias (colores), incluso aquellas que nuestros ojos no ven.
La luz tiene un comportamiento ondulatorio por el cual vibra en diferentes direcciones aleatorias perpendiculares a la de propagación. Cuando prefiere oscilar en una determinada dirección, se dice que está polarizada. Cuando la luz interactúa con materia, ya sea reflejándose o refractándose, suele polarizarse.

En la constelación del Camaleón (Cha) a unos 600 años luz de casa se encuentra el objeto catalogado como CS Cha.
Se trata de un sistema binario de estrellas en formación rodeado de un disco de materia en el cual se puede esperar que se formen protoplanetas. La luz de las binarias no está polarizada, pero sí está parcialmente polarizada la que se refleja en ese disco circunestelar de materia.
El disco se extiende hasta una distancia similar a la de Plutón al Sol. Más allá, a una distancia de las binarias equivalente a 240 veces la distancia Tierra-Sol, se observa un objeto brillante.

Imagen infrarroja de CS Cha y su objeto compañero – Crédito de C. Ginski & SPHERE.

Se trata de un objeto co-móvil con las binarias, o sea que está gravitacionalmente relacionado a ellas, por lo que no se trata de un objeto que en perspectiva aparece cerca de ellas y de su disco de materia.

Observado en ondas milimétricas, el objeto en cuestión tiene su luz polarizada en un 14%, eso es mucho si se considera que los objetos que reflejan luz tienen un porcentaje de polarización alrededor del 1%.
Esto sugiere que está rodeado de su propio disco de materia, el cual está de perfil o canto hacia nosotros, y desalineado respecto del disco circunestelar de las binarias, el cual muestra cierta inclinación hacia nosotros. Ese disco dificultó las observaciones para estimar la masa de ese objeto, pero todo indica que se trata de unas 20 veces la masa de Júpiter.

Luego sería un exoplaneta súper Joviano o, más probablemente, una estrella fallida como una enana marrón.
Lo interesante, es que, con el tiempo, ese objeto podría tener sus propios compañeros formados del disco a su alrededor.
Así, es posible que estemos viendo el nacimiento de un sistema sub-estelar, algo así como un sistema Joviano (Júpiter y sus lunas) pero de mayor tamaño.

Referencia:

Fuente:

  • Astronomy & Astrophysics manuscript no. CSCha-aa_revised, ESO 2018
    May 8, 2018, 
    First direct detection of a polarized companion outside of a
    resolved circumbinary disk around CS Cha?, 
    C. Ginski et al.
    https://arxiv.org/pdf/1805.02261.pdf

pdp.

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Simulando un posible origen de la vida en la Tierra.

El origen de la vida en la Tierra es un tema abierto.
Entender cómo se dio la vida en Casa nos permitirá también saber en qué ambientes puede darse en otros mundos, y por lo tanto, dónde y cómo buscarla.

Por un lado, se considera la posibilidad de que la vida haya venido desde fuera del Planeta.
Conocida como Panspersmia, esta teoría considera que la vida vino en forma microbiana en meteoritos y/o cometas. Luego, hubo una adaptación y evolución. En relación a esta teoría se llegó a calcular el tiempo de evolución de las formas de vida Terrestres como para saber si la vida es o no más vieja que la Tierra (pdp, 22/ago./2013, La vida en la Tierra es anterior a la Tierra, https://paolera.wordpress.com/2013/08/22/la-vida-en-la-tierra-es-anterior-a-la-tierra/) – (pdp, 07/sep./2013, La vida en la Tierra podría ser posterior a la Tierra, https://paolera.wordpress.com/2013/09/07/la-vida-en-la-tierra-podria-ser-posterior-a-la-tierra/).

Por otro lado, se considera que la vida podría ser autóctona de la Tierra.
En este caso, se habría dado en los ambientes Terrestres con las condiciones favorables, los que habrían estado bajo el mar en las épocas tempranas del Planeta.
A grandes profundidades en el lecho marino existen los ventisqueros o fumarolas termales.

Video: Lau Basin – SRoF 2012 – Q328 Black smokers.

Publicado el 26 feb. 2016.

Son grietas por donde aflora agua caliente de debajo de la corteza Terrestre e interactúa con agua casi helada. Las fumarolas marinas duran muchos años y hasta pueden extenderse. En ese ambienteexisten substancias necesarias para la vida. Luego, es muy probable que la vida en nuestro Planeta esté relacionada con la existencia de estos entornos marinos.

En laboratorio se recreó las condiciones que se dieron en los ventisqueros submarinos de las épocas tempranas de la Tierra.

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Reproducción en laboratorio de un ventisquero marino – Crédito: NASA/JPL-Caltech/Flores

Se encontró que luego de un tiempo aparecieron proteínas en ese ambiente, las que son el paso previo a la aparición de vida. Así, los ambientes de las fumarolas marinas se convierten en favorables para la aparición de la vida en Casa.
Se puede extrapolar esta idea a las lunas heladas como la Joviana Europa o la Saturnina Encelado, donde hay un océano bajo la superficie, y pensar que puede existir este tipo de chimeneas en las profundidades colaborando con la aparición de formas de vida.

En cuanto a Nosotros puntualmente, podemos ser el resultado de dos linajes; un extraterrestre debido a la Panspermia y otro autóctono originado en Casa. Ambas ideas con tienen por qué ser excluyentes entre ellas.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Farfarout destrona a Farout.

En los tiempos modernos que corren, la imagen de nuestro Sistema Solar ha cambiado.
Con el descubrimiento de los helados objetos más allá de Neptuno, Plutón se vio reclasificado a planeta enano. Sería el más cercano, y posiblemente el más grande, de estos objetos conocidos como miembros del Cinturón de Kuiper.

Sedna es un miembro de este conjunto que da nombre a un grupo de objetos conocidos como Sednitos. Todos comparten orientaciones orbitales similares, por lo que se piensa que existe un objeto mayor y lejano, el Planeta 9 o P9, que orienta gravitacionalmete sus trayectorias alrededor del Sol.

A fines del año 2018, se descubrió Farout, algo así como lejano.
Se trataba de un objeto del Cinturón de Kuiper a 120 veces nuestra distancia al Sol, superando al entonces más lejano Eris.
Sucede que Farout es tan lejano, que su movimiento es muy lento por lo que aún no se conoce con exactitud su órbita. Luego, todavía no se puede saber si tiene su trayectoria orientada como los Sednitos o al azar, como para confirmar o no la existencia de P9.

Luego de Farout, y a principios del año 2019 se anunció el descubrimiento de un objeto aún más lejano.
Bautizado como Farfarout (muy lejano) se encuentra a 140 veces nuestra distancia al Sol.

Ilustración crédito de NASA/JPL-CALTECH

Aún no se pudo determinar definitivamente su órbita como sucede con su antecesor, luego no sabemos si confirman o no la existencia de P9.
En caso afirmativo, P9 podría no existir.
Dicha orientación común podría ser causada por otro proceso gravitacional, o tal vez existan más de un planeta además de P9.

Referencia:

pdp.

 

PSO J334.2028+1.4075 no es binario después de todo.

Los núcleos galácticos activos están potenciados por agujeros negros supermasivos (ANSMs).
Estos objetos, consumen materia que los rodea y emiten chorros de materia y energía que terminan en lóbulos clientes.

El catalogado como PSO J334.2028+1.4075 (PSO 334), mostró un comportamiento en luz visible que permitió suponer que se trataba de un ANSM binario.
Las variaciones observadas en el rango óptico, no eran del todo significativas para asumir definitivamente su carácter binario. Se pensaba que se trataba de dos ANSMs orbitándose mutuamente. Esto no sería raro ya que la galaxia donde se encuentran es una elíptica a unos 10 mil millones de años luz (AL) de casa.
Estas galaxias son el resultado de la fusión entre dos espirales por lo que no sería raro que ésta tenga un ANSM binario, donde cada uno pertenecía a cada galaxia de las fusionadas.

Pero el supuesto período observado no era de características persistentes.
Los que creían en la binaridad de este núcleo galáctico activo, calculaban que la separación entre los ANSM era de apenas 0,02 AL (la estrella más cercana al Sol está a 4 AL). Esta distancia equivale a unos 7 días luz por lo que los instrumentos ópticos no podía resolver la imagen de los dos objetos. Luego la fusión de ambos ANSMs era inminente y se calculaba que se produciría dentro de 7 a 20 años. Luego, estaba la posibilidad de observar una fusión de ANSMs en el momento en que se produzca con la consabida radiación de ondas gravitatorias.

Las observaciones en Rayos X no mostraban un escenario consistente con un ANSM binario.
Las realizadas en Radio-ondas mostraban una estructura compacta con dos chorros y lóbulos más alejados. Lo curioso era que había un ángulo de casi 40º entre la dirección de los chorros y la posición de los lóbulos.
Eso podría ser el resultado de un ANSM orbitando a otro en el centro de un disco simple de materia.

Cuando dos emisiones de energía (luz) parten de diferentes lugares del mismo objeto, éstas pueden interferirse. Así, con técnicas de interferometría, se pueden obtener datos del objeto emisor.

pso334

Imagen de los contornos de energía de PSO 334 publicado en el trabajo de P. Benke et al. 

Sometiendo a observaciones interferométricas a este núcleo galáctico, se confirmó la estructura observada en Radio y más. Los chorros no mostraban una forma helicoidal típica de chorros que precesan debido a un ANSM binario.
Luego, PSO 334 muestra puntos calientes dados por los lóbulos desviados de los chorros de materia por interacción con material denso vecino como en el caso de la radio-galaxia 4C 41.17.
Finalmente PSO 334 no se es un ANSM binario.

Referencias:

Fuente:

  • arXiv:1902.07433v1 [astro-ph.GA] 20 Feb 2019, The rise and fall of a binary AGN candidate: the story of PSO J334.2028+1.4075, P. Benke et al.
    https://arxiv.org/pdf/1902.07433.pdf

pdp.

La geocorona se extiende más allá de la órbita Lunar.

La atmósfera es la masa de gases que rodean a un planeta sostenida por su gravedad.
En Nuestro caso, la parte más alta es la exósfera. En esa zona, los átomos pueden escapar al espacio y su límite es lo que se conoce como geocorona.
Rica en Hidrógeno, en esta zona este elemento absorbe y emite radiación en cierta longitud de onda ultravioleta conocida como Lyman-alfa (línea alfa o primera de la serie de Lyman, por el físico que la descubrió).
Como la atmósfera baja absorbe esa radiación, ésta no nos llega, pero puede ser observada desde el espacio exterior. Observando con satélites se puede estimar hasta dónde llega la exósfera o los límites de la geocorona.

Primero se estimaba que la exósfera, y por lo tanto la atmósfera, llegaba hasta unos 10 mil Km. de altura. Luego, los estudios elevaron esa cifra a 16 radios Terrestres (Ro). Asumiendo que el radio de la Tierra es de unos 6300 Kms. la exósfera llegaba hasta unos 100 mil Kms.

Ilustración crédito ESA.

El observatorio solar SOHO (https://sohowww.nascom.nasa.gov/), orbita en torno a un punto de equilibrio conocido como Punto L1 de L’agrange, a unos 1,5 millones de Kms. en dirección al Sol. Utilizando su instrimento SWAN, tomó lecturas de la geocorona, las que llevaron la altura de la misma 100 Ro, esto es 630 mil Kms.; esto más allá de la Luna (la que está a unos 400 mil Kms).
Luego, técnicamente, aunque con una densidad muy despreciable, nuestra atmósfera supera la distancia a nuestro satélite natural mostrándose extendida hacia la dirección opuest al Sol. A 60 mil Kms. sobre la superficie de la Tierra, la densidad es de unos 70 átomos por cm³; y a la distancia de la Luna disminuye a 2 átomos cada 10 cm³.

Referencia:

pdp.

Evidencia de colisión planetaria en el sistema Kepler-107.

En las primeras épocas de un sistema planetario, pueden darse colisiones.
Cuando un sistema de este tipo se va consolidando, hay migraciones de objetos a diferentes órbitas. Eso, más la cantidad de materia que se agrupa en protoplanetas, producen una época transitoria breve y caótica donde las colisiones son muy probables. Nuestro Sistema, en sus albores, pasó por lo que se conoce como el bombardeo intenso (ASTROBITÁCORA, 18/abr./2018, ¿Qué fue el bombardeo intenso tardío?, Alex Rivero, https://www.astrobitacora.com/que-fue-el-bombardeo-intenso-tardio/).
Fuera de esa época temprana en un sistema planetario, se llega a un estado estacionario estable donde las colisiones son muy poco probables, al menos entre objetos de gran tamaño.

En el Cisne a unos 1700 años luz de casa, se encuentra el sistema Kepler-107, centrado en una estrella similar al Sol.
Allí se encuentran los planetas Kepler-107b y Kepler-107c. Ambos con tamaños similares de 1,5 veces el Terrestre, tienen muy diferentes densidades; 107c es casi el triple de denso que 107b.
La densidad es estimada a partir de su tamaño el cual se obtiene de la curva de luz del tránsito del planeta delante de su estrella. Su masa se obtiene a partir del período de translación utilizando la ley de Kepler que vincula períodos, semiejes orbitales y masas (https://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Kepler).
Así, se obtuvo la masa, volumen y luego la densidad de estos objetos.

Para que un planeta sea tan denso, es muy probable que se trate del núcleo de lo que fue un planeta con todas sus características. Un motivo para que un planeta muestre su núcleo denso, es que haya perdido no sólo su atmósfera, sino también su corteza.
Algo similar es el caso de Mercurio.
Su cercanía al Sol, provocó la “voladura” de sus “partes livianas”. La radiación Solar se encargó de eliminar los gases que lo hayan podido rodear a manera de atmósfera, fundir y evaporar compuestos de su corteza y dejar el objeto sólido y compacto que es ahora.
Esto pudo haber sucedido en el sistema Kepler-107.
Pero de haber sido así, el denso núcleo expuesto debería ser 107b y no 107c que es el más alejado de la estrella. Además, si 107b es un núcleo del mismo tamaño que 107c pero de menor densidad, 107b debió ser un planeta más liviano que 107c y por lo tanto debería mostrar un núcleo menor al de 107c. En otras palabras, es muy difícil que la estrella haya desnudado el núcleo de 107c y respetado a 107b.

Otra posible causa para que 107c se muestre como un núcleo palenario desnudo, es una colisión con un objeto de tamaño similar, o sea una colisión entre planetas posiblemente durante una migración en una etapa similar a la del bombardeo intenso en nuestro Sistema.

A planetary collision is exactly as bad as you would imagine. Unlike an asteroid impact, there's not just a crater left behind. Instead, such a massive crash causes the surviving world to be stripped of much of its lighter elements, leaving behind an overly dense core. (Credit: NASA/JPL-Caltech)

Ilustración crédito de NASA/JPL-Caltech.

En ese evento, la energía liberada en el choque bien podría haber volado las partes livianas de 107c dejando expuesto su núcleo además de acabar con el impactador.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Una corriente austral estelar a 300 AL de Casa.

Las corrientes estelares son grupos de estrellas que comparten su movimiento.
Son el resultado de un grupo estelar que se disgregó por mareas o tirones gravitatorios por parte de nuestra Galaxia. Así aparecen estas corrientes cuando son desgarradas galaxias enanas cercanas y cúmulos abiertos.
Las estrellas nacen en este tipo de cúmulos y luego lo abandonan a medida que se va degranando.
Un ejemplo de esto lo muestra el cúmulo de las Híades, el que muestra una cola de estrellas desgarrads gravitacionalmente, indicando el principio del fin del grupo (pdp, 17/feb./2019, Estelas estelares en las Híades, https://paolera.wordpress.com/2019/02/17/estelas-estelares-en-las-hiades/).

El satélite GAIA toma medidas de la posición y velocidad de las estrellas. Así se encontraron evidencias de una corriente estelar colosal y muy cercana al Sistema Solar.
Se trata de unas 4000 estrellas a unos 300 años luz (AL) de Casa en el Hemisferio Sur Celeste.

Figure 1

Imagen del cielo del Hemisferio Sur. Las estrellas de la corriente estelar están señaladas en rojo. Se puede observar su tamaño por la cantidad de constelaciones que atraviesan. Crédito  Gaia DR2 skymap.

Este río de estrellas tiene un largo de unos 1300 AL con un ancho de 650 AL. Esta corriente es el resultado del desgarro gravitacional de un cúmulo por parte del resto de la Galaxia hace unos 1000 millones de años. Esto indica que este grupo de estrellas es mucho más antiguo que el cúmulo de las Híades, por lo que tuvo tiempo más que suficiente para esparcirse hasta su actual aspecto.

Referencia:

Fuente:

pdp.