Archivo de la categoría: Astronomía

Amahata Sitta, un fragmento de embrión planetario.

Los asteroides tienen morfologías compatibles con un origen violento.
Aunque parezca evidente su origen como resultado de colisiones, todavía no hay evidencias definitivas de que son escombros de antiguos choques, pero eso parece estar aclarándose.

En el caótico nacimiento del Sistema Solar, los embriones planetarios podían fusionarse en cuerpos mayores, ser expulsados del Sistema (luego de un encuentro cercano entre ellos donde se aceleran mutuamente), caer al Sol o chocar entre ellos desperdigando escombros.

El asteroide 2008 TC3, era un objeto de unos 4 mts. de diámetro que fue seguido en su órbita que lo llevaba a caer en Casa.

Video: asteroide 2008 TC3 directo al planeta tierra.

Publicado el 7 oct. 2008

Sus restos fueron hallados en el desierto de Nubia en Sudán y bautizados como el meteorito Amahata Sitta.

Video: Celestial Meteorites: Asteroid called 2008 TC3

Publicado el 28 mar. 2009

Resultó ser de la familia de las ureilitas de las que no hay muchos ejemplares, sólo algunos cientos.

Estructura de granulado grueso de la ureilita Amahata Sitta – imagen publicada en Meteorite Time Magazine del 1/may./2012

Tiene incrustaciones de diamantes, los que pueden formarse de varias maneras.
1. Transformación de grafito en diamante por un impacto.
2. Por deposición de gas rico en carbono de la nebulosa solar (la que dio origen a nuestro Sistema).
3. Por alta presión estática dentro del manto de una ureilita.

Por sus características, las incrustaciones de diamantes hallados en Amahata Sitta, fueron forjadas bajo alta presión, del orden de unas 200 mil veces la presión normal atmosférica de la Tierra.
Esas condiciones son las dadas en el manto (interior) de un objeto de unas decenas de masas Lunares o más. Luego, estos diamantes nacieron en el manto de un cuerpo al menos como Mercurio. La profundidad a la que se formaron, depende del tamaño del objeto, pudiendo ser menor a mayor tamaño de éste.
Como sea, los diamantes de este meteorito nacieron de un objeto de tipo protoplanetario o embrión planetario. Así Amahata Sitta, o su asteroide paterno 2008 TC3, serían la primer evidencia directa de que estos objetos provienen de los escombros de protoplanetas que colisionaron hace unos 4500 millones de años.

Referencias:

Fuente:

pdp

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Exoplanetas infernales.

Hay exoplanetas gaseosos, gigantes jovianos algunos de ellos muy clientes e inflados.
También los hay rocosos, de los cuales nos imaginamos algunos como mundos de agua. Serían aquellos con grandes extensiones de agua líquida, tales como mares u océanos.
Pero los rocosos pueden ser también exoplanetas de gran actividad volcánica permanente; exoplanetas infernales.

Artist's rendering of the landscape during end-Permian extinction.

Ilustración crédito de José-Luis Olivares/MIT

Estos planetas estarían surcados por ríos de lava, lagos, mares u océanos de magma con la existencia de los consabidos gases.
Hay muchos procesos por los cuales un planeta puede volverse infernal.

Los planetas rocosos suelen tener elementos radiactivos en su interior que colaboran con su temperatura interna. La Tierra por ejemplo. Un rocoso de tipo súper Tierra, tendría un manto tan extendido que albergaría una gran cantidad de material radiactivo generando una importante actividad radiogénica provocando un vigoroso vulcanismo.
También, dependiendo del lugar donde se formó el planeta, podría tener mucho material de ese tipo. Ese sería el caso de los formados cerca del centro galáctico o cerca de un joven remanente de supernova (restos de un aestrella que esxplotó).

En la luna joviana Io (https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%8Do_(sat%C3%A9lite)), hay actividad volcánica producida por las mareas (tirones) gravitatorias del Planeta. Ese trabajo gravitatorio deforma a Io y eso se traduce en calor en su interior que alimenta el vulcanismo. Un exoplaneta rocoso cercano a su estrella hospedante, se comportaría como un súper Io, amasado gravitacionalmente por la estrella central.
Pero la cercanía de un planeta a su estrella puede también colaborar de otra manera con un ambiente infernal, además de la gran temperatura. Si bien la insolación o radiación recibida de la estrella no genera actividad volcánica, la gran cantidad de energía que le llega al planeta puede llegar a fundir minerales y provocar ríos de material fundido y liberación de gases.
Estas condiciones pueden darse en los sistemas compactos de planetas rocosos como TRAPPIST-1, en particular en TRAPPIST-1 b y TRAPPIST-1 c.

Fuente:

pdp.

Menor tasa de formación de estrellas en el Universo actual.

En el Universo local o cercano, hay galaxias que disminuyeron su formación de estrellas, incluso la Nuestra (pdp, 14/abr./2016, Nuestra galaxia está apagando sus luces, https://paolera.wordpress.com/2016/04/14/nustra-galaxia-esta-apagando-sus-luces/).
Hay dos parámetros importantes para el estudio de la formación estelar.
Uno es la tasa de formación estelar o rapidez con que se forman estrellas en el tiempo. El otro, es la masa estelar o masa convertida en estrellas, lo que da idea de la cantidad de estrellas formadas.
Es evidente que ambos deben tener las mismas cualidades, donde uno aumenta también lo hace el otro. Es sabido que las estrellas masivas llevan vidas muy activas y cortas, explotando retornando materia enriquecida de donde nacen estrellas de segunda generación como el Sol.

Parece que el Universo está algo perezoso.

CSFRD, Yu & Wang+16

Gráfico donde se observa la masa estelar en verde y la tasa de formación estelar en azul al lo largo de la evolución del Universo – Publicado en el trabajo de H. Yu & F. Y. Wang.

Observando objetos lejanos, tenemos información de cómo era el Universo en sus comienzos por el tiempo que tarda la luz en llegarnos. En aquellas épocas la formación de estrellas tuvo lugar en lo que se conoce como el amanecer cósmico. Tanto la tasa de formación estelar como la masa estelar iban en crecimiento (parte derecha del gráfico). Ambas tuvieron su máximo hace unos 10 mil millones de años, cuando el Universo tenía unos 4 mil millones de años de edad.
Pero actualmente, según se observa en la parte izquierda del gráfico, no sólo ambos parámetros han disminuido, sino que la taza de formación de estrellas ha disminuido mucho en relación a la masa estelar. Esto indicaría que el Universo está disminuyendo su proceso de formación de estrellas.

Referencia:

Fuente:

  • arXiv:1602.01985v1 [astro-ph.GA] 5 Feb 2016 , On the inconsistency between cosmic stellar mass density and star formation rate up to z ∼ 8, H. Yu and F. Y. Wang.
    https://arxiv.org/pdf/1602.01985.pdf

pdp.

Estudiando la evolución de G.

Las constantes son cantidades que no varían bajo diversas condiciones; son permanentes.
Hay constantes Universales. Son aquellas que tienen el mismo valor en todas partes; en todo el Universo.
Una de ellas es la velocidad de la luz en vacío. La pregunta es: ¿siempre fue de 300 mil Kms./seg.? Cuando el Universo se expandió, la luz llenó todo por completo logrando que tenga la misma temperatura en toda su extensión. Hoy en día, el Universo tiene 14 mil millones de años. La luz viajando siempre a su velocidad constante, recorrió 14 mil millones de años luz (AL).
Así, si observamos en una dirección, veremos la radiación de fondo producida en el origen de Universo que nos llega de 14 mil millones de AL. Si observamos en la dirección opuesta, observaremos lo mismo. O sea que la radiación de fondo, viajó 28 mil millones de AL en el tiempo que debería haber viajado 14 mil millones de AL.
Una explicación es que la velocidad de la luz era mayor en los orígenes del Universo, ganándole a la gravedad, la que hoy en día, se supone que viaja a la misma velocidad que la luz ya que ésta es un límite físico. A esto se lo conoce como el problema de horizontes (pdp, 24/nov./2016, El problema de horizontes…, https://paolera.wordpress.com/2016/11/24/el-problema-de-horzontes-y-la-velocidad-de-la-luz/).

Otra constante Universal, es la constante de gravitación (G) (https://es.wikipedia.org/wiki/Constante_de_gravitaci%C3%B3n_universal).

{\displaystyle G=6.674\times 10^{-11}\;{\cfrac {{\text{N}}\cdot {\text{m}}^{2}}{{\text{kg}}^{2}}}}

Valor de G en el sistema MKS.

Esa constante aparece en todo proceso relacionado con la gravitación. La pregunta es: ¿Siempre tuvo el mismo valor?; ¿es la misma en todas partes?, o sea ¿es realmente Universal?
Eso se puede verificar de dos maneras.

Una forma es a través de las supernovas (SNs). Esa colosal muerte explosiva de estrellas masivas, depende de la masa de la estrella. Su brillo aparente, obviamente depende de la distancia a ella.
El evento de SN, se debe al colapso gravitacional de la estrella masiva sobre ella misma, por lo que está implicada G. Todas las SNs tienen el mismo brillo intrínseco el que depende de su masa, lo que nos permite medir su distancia en base al brillo aparente observado.
Si los modelos nos dan la masa de la estrella precursora y si sabemos la distancia a ella, podemos estimar su brillo intrínseco y el valor de G.

Otra manera de estimar G es a través de las estrellas de neutrones (ENs).
Son estrellas masivas que colapsaron, estallaron y dejaron un núcleo compacto masivo muy comprimido, donde electrones y protones se unieron en neutrones.
Cuando dos ENs chocan, no sólo se libera energía sino que además se generan ondas gravitatorias como las que ya se han detectado.
En ese proceso, también está involucrada G.
Si los modelos nos permiten calcular las masas intervinientes en el evento y estimar la distancia a la fuente, podremos despejar el valor de esa constante.

Luego, podemos estimar G de dos maneras para diferentes distancias.
Eso permite saber dos cosas.
Primero: El valor de G en diferentes lugares del Universo.
Segundo: Su historia. Como la distancia hace que la información nos llegue luego de mucho tiempo, lo observado corresponde a épocas anteriores al Universo actual, tanto más cuanto más lejos. Así entonces, podremos saber el valor de G a lo largo de la edad del Universo.

En suma, los instrumentos actuales nos permitirán saber con buena exactitud, la evolución de G en diferentes lugares del Universo.

Fuente:

  • arXiv:1804.03066v1 [astro-ph.CO] 9 Apr 2018, Constraining the time variation of Newton’s constant G with gravitational-wave standard sirens and supernovae, Wen Zhao et al.
    https://arxiv.org/pdf/1804.03066.pdf

pdp.

Un objeto de Hanny en M51.

Los objetos o nubes de Hanny, son nubes de gas excitadas por radaición de objetos cercanos, por lo que irradian luz (energía) (https://es.wikipedia.org/wiki/Objeto_Hanny).
Un ejemplo lo da el sistema formado por una nube de Hanny y la galaxia IC 2497 (pdp, 30/nov./2017, La nube de Hanny en IC 2497, https://paolera.wordpress.com/2017/11/30/la-nube-de-hanny-en-ic-2497/).

Hanny’s Voorwerp

Imagen crédito de NASA, ESA, W. Keel (Univ. Alabama), et al., Galaxy Zoo Team

M51 es una estructura galáctica de gran formación estelar, formada por la galaxia Remolino NGC 5194 o M51A y su pequeña e interactuante compañera NGC 5195 o M51B, a unos 16 millones de años luz (AL) de Casa.

Al “Norte” del sistema, se observó una larga nube circungaláctica de gas ionizado (formado por partículas atómicas [átomos partidos]), extendiéndose en una región de unos 82000×2400 AL a unos 100 mil AL de M51.

nubeM51

Imagen publicada en el trabajo de Aaron E. Watkins et al.

No muestra evidencias de estrellas inmersas en ella ni de una estrella que la haya generado.
Por sus características, fue ionizada por un brusco frente de energía proveniente de un núcleo activo de galaxia potenciado por un agujero negro (Cuasar), ahora más desvanecido.
Su origen puede haber sido a través de un “desgarro” gravitacional de materia, o por la acción del viento estelar durante una brusca formación de estrellas en M51.
Se trata entonces de un resto fósil de cierta actividad relacionada con el sistema, lo que la convierte en el objeto de Hanny más cercano (hasta abril 2018).

Fuente:

pdp.

Fluctuaciones en radio-ondas posiblemente por materia obscura con carga.

La elusiva materia obscura es la encargada de mantener armadas a las estructuras galácticas.
Recibe ese nombre porque sólo se la detecta gravitacionalmente observando cómo se mueven las estrellas en las galaxias y las galaxias en los cúmulos de galaxias.
Para fines del año 2017, se detectó una señal de energía en rayos X proveniente del cúmulo de galaxias de la constelación de Perseo. Por tratarse de una señal antes no conocida se conjeturó que podría tratarse de una emisión de alta frecuencia originada en materia obscura. Así, esta sería la primera detección de esa materia que no sea en forma gravitacional pdp, 20/12/2017, ¿La materia obscura se muestra en rayos x ?, https://paolera.wordpress.com/2017/12/20/la-materia-obscura-se-muestra-en-rayos-x-35-kev/).

File:Gravitationell-lins-4.jpg

Imagen del cúmulo galáctico Abell 1689 crédito de NASA, N. Benitez (JHU), T. Broadhurst (Racah Institute of Physics/The Hebrew University), H. Ford (JHU), M. Clampin (STScI),G. Hartig (STScI), G. Illingworth (UCO/Lick Observatory), the ACS Science Team and ESA.

En los albores del Universo, se produjo información energética. En particular en la época del amanecer cósmico, cuando comenzaron a formarse las primeras estrellas.
Debido al tiempo en que tarda la luz (energía) en llegarnos, la información del amanecer cósmico proviene de muy lejos, de donde podemos ver cómo era el joven Universo.
De aquellas lejanas regiones, se ha detectado una absorción generalizada de energía en frecuencias de radio-ondas, en longitudes de onda de 21 cm, donde el Hidrógeno se manifiesta.
Es mucho más profunda de lo que los modelos predicen o explican.
Se conjetura que puede tratarse de materia obscura interactuando con bariones (partículas como los protones y neutrones) de la época del amanecer cósmico. Para que eso sea posible, y sin violar los modelos actuales, una fracción de esa materia obscura debería tener carga eléctrica.
Aún no está concluido este tema, hacen falta más observaciones

La investigación continúa…

Fuente:

pdp.

Posibles vertimientos de vórtices en cometas.

Los vórtices son regiones donde se manifiestan arremolinamientos de materia.
Los podemos ver en turbulencias y tormentas (https://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%B3rtice). Cuando un objeto está sometido al flujo de un fluido como aire o agua, se producen turbulencias oscilantes de la que se desprenden vórtices. A eso se lo conoce como desprendimiento o vertimiento de vórtices (WIKIPEDIA, Vortex shedding, https://en.wikipedia.org/wiki/Vortex_shedding).

File:Vortex-street-animation.gif

Imagen publicada en Wikipedia crédito de Cesareo de La Rosa Siqueira.

Video: Vortex Shedding in Water

Si se desprenden partículas del objeto, éstas pueden moverse con el fluido y mostrar el desarrollo y desprendimiento de los vórtices; por ejemplo, el vertimiento de vórtices que a veces se observa en el humo de una chimenea sometida al viento.

Los cometas se destacan por su cola.
El Sol insufla materia conocida como viento Solar, formado por partículas atómicas y energía. Ese viento es el que se encarga de arrancar partículas del cometa y formar su clásica cola de gases y polvo. Bajo estas condiciones, el cometa se comporta como un objeto sometido al flujo del viento Solar. Se han observado oscilaciones periódicas en las colas de algunos cometas y lo que parece ser vórtices que se desprenden de ella. Atento a lo anteriormente expresado, eso puede tratarse de un caso vertimiento de vórtices.
Las partículas desprendidas del cometa (componentes de su cola) participan de las turbulencias oscilantes del viento Solar y en los posibles vórtices desprendidos, igual que el caso de las partículas de humo de una chimenea al viento.

enkeVortices

Secuencia de imágenes de cometa Encke donde se aprecia las ondulaciones en su cola y los posibles vórtices desprendidos – Publicadas en el trabajo de G. Nisticò et al.

El estudio de ese tipo de turbulencias no sólo ayuda a comprender mejor la evolución de la cola del cometa, sino las características de las vecindades del Sol.
Así, los cometas que se someten a regiones cercanas al Sol, se comportan como sondas naturales de exploración.

Fuente:

  • Astronomy & Astrophysics, manuscript no. paper_preprint, ESO 2018, April 4, 2018, Oscillations of cometary tails: a vortex shedding phenomenon?, G. Nisticò et al.
    https://arxiv.org/pdf/1804.00997.pdf

pdp.