Archivo de la categoría: Astronomía

El color del cielo Marciano

El cielo marciano tiene una coloración rojiza, veamos a qué se debe.
Para entender el origen de la coloración del cielo de Marte, debemos entender cómo se produce el color predominante del cielo Terrestre.

La luz azul del Sol es dispersada por la atmósfera de la Tierra; así es como vemos un cielo celeste-azulado. Cuando el Sol está bajo en el horizonte, su luz debe recorrer un camino mayor en la atmósfera hasta llegar a nosotros, eso se debe a la curvatura de la atmósfera que tiene forma de cáscara esférica. Así es cómo la luz Solar se ve atenuada y podemos apreciar la luz roja que no se dispersa y nos llega directamente. A esto se lo conoce como dispersión Rayleigh, en honor al físico que lo explicó.

Video: ¿Por qué el cielo es azul? Dispersión de Rayleigh.

Scientificprotocols

Publicado el 12 sept. 2016.

Nuestras nubes se ven blancas porque refractan la luz del Sol. Algunas son obscuras por ser muy gruesas. Otras, se tiñen de la luz rojiza de un Sol a baja altura.

Veamos qué sucede en Marte.
Primeramente debemos tener en cuenta que las imágenes del cielo Marciano están afectadas de la calibración de los filtros. Luego de procesar y mejorar los datos recibidos desde el Planeta rojo, la coloración del cielo Marciano se puede apreciar en esta imagen.

This image of the martian sunset from Sol 24 shows much more color variation than had previously been seen. This image was taken by NASA's Imager for Mars Pathfinder (IMP). Sol 1 began on July 4, 1997.

Imagen del ocaso Marciano obtenida en 1997 por la Pathfinder – NASA-JPL.

Marte tiene una atmósfera débil con nubes muy tenues.

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Nubes en Marte – Pathfinder – NASA-JPL

Estas nubes, pueden ser de vapor agua y de anhídrido carbónico principalmente, producto de la sublimación de los hielos.
El color del cielo mariano está dominado por el polvo que hay en suspensión a cierta altura en su atmósfera. Las partículas de polvo absorben la luz azul dándole una coloración rojiza al cielo.
Cerca del horizonte, la atenuación de la luz del Sol permite observar la luz azul que no llega a ser absorbida y fue dispersada por el mismo polvo atmosférico presente.
Las sutiles nubes Marcianas tienen una coloración azulada – violácea.

Referencias:

Fuentes:

pdp.

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Formación estelar y estrellas foráneas en la Vía Láctea.

Las galaxias son las mayores estructuras de estrellas.
Muchas estrellas nacieron en las galaxias donde habitan y otras provienen de otras galaxias.

Ilustración de la estructura de la Vía Láctea – Crédito: NASA/JPL-Caltech /ESO R. Hurt

Nuestra galaxia tiene una formación estelar de 1 a 3 estrellas al año. Eso es algo que en realidad no se puede tomar como un proceso regular, ya que la formación estelar tiene épocas donde es mayor y épocas donde es menor. De hecho, en la actualidad, nuestra Galaxia estaría pasando por en un bajón de producción de estrellas (pdp, Nuestra Galaxia está apagando sus luces, https://paolera.wordpress.com/2016/04/14/nustra-galaxia-esta-apagando-sus-luces/).

Hace unos 3 000 millones de años, hubo una gran producción de estrellas en la Vía Láctea. Se estima que en ella, nacieron más de la mitad de las estrellas del disco de la Vía Láctea.
Sucede que nuestra Galaxia, como toda gran espiral, creció asimilando a otras menores. En ese proceso, es asimilada la materia existente en ellas, la que pasa a aumentar las reservas de la Nuestra. Ésto, junto con las perturbaciones que se producen en la Vía Láctea debido al encuentro, colabora con la formación de estrellas.

Pero en una asimilación, no sólo es asimilada la materia de la otra galaxia; también lo son sus estrellas.
Las estrellas nacen de complejos nebulares de gas. Estudiando la composición de ellas, se puede inferir la riqueza de elementos presentes en la nube progenitora.
En la constelación de la Osa Mayor, se detectó una estrella donde su composición está más de acuerdo con la química del material de galaxias enanas que con la del material de la Vía Láctea. Luego, esta estrella sería una “foránea”; una estrella de una galaxia enana que quedó alojada en la Vía Láctea luego que la enana fuera asimilada. Más aún; el bulbo central de nuestra Galaxia habría sido enriquecido con estrellas, incluso de las más viejas en el Universo, luego de asimilar una enana de estructura alargada.

En el futuro, a unos 5 000 millones de años, la Vía Láctea se fusionará con la de Andrómeda (pdp, La futura colisión entre la Vía Láctea y Andrómeda, https://paolera.wordpress.com/2012/05/31/la-futura-colisin-entre-la-va-lctea-y-andrmeda/). Pero antes, dentro de unos 2 500 millones de años, asimilaremos la Gran Nube de Magallanes.

Referencias:

Fuentes:

pdp.

La evolución del Sol (y estrellas de tipo Solar).

Nuestro Sol no es eterno.
Sabemos cómo fue su origen y cómo será su fin, el cual aún está muy distante en el tiempo.

El Sol es una estrella de segunda generación. Se formó del material que dejó una estrella masiva que murió en una explosión de supernova, como toda estrella de gran masa.
Estas estrellas, son las que sintetizan en su interior los elementos que luego retornan al espacio enriqueciéndolo con material interestelar variado. De ese material nació el Sol hace unos 4500 millones de años aproximadamente. A nuestra estrella, aún le queda unos 5000 millones de años más de vida aproximadamente, por lo que podemos decir que está en la mitad de su existencia. Luego, las estrellas de tipo Solar suelen vivir unos 10 mil millones de años aproximadamente, dependiendo de su masa. Si son muy masivas, ya no son de tipo Solar.

Como en toda estrella, su nacimiento se dio en un complejo molecular. Él y sus hermanas comenzaron a formarse a través del colapso de gas a baja temperatura. Llegó un momento en que la presión de en el centro desató los procesos termonucleares que la hacen irradiar energía; comienza a brillar por un proceso que se conoce como reacción protón-protón. Este proceso involucra a estas partículas, las que son tan abundantes en el interior del Sol, que el encuentro entre ellos se vuelve algo permanente.

Así llegó a brillar hasta Hoy, convirtiendo Hidrógeno en Helio. Esta radiación, genera una presión hacia afuera, que compensa la gravedad que tiende al colapsarlo. Está en equilibrio termodinámico.

La evolución de estrellas de tipo Solar. La flecha azul (Now) señala el estado actual del Sol. Con el tiempo será una gigante roja (Red Giant). La escala de tiempo está en miles de millones de años – Crédito: OLIVERBEATSON OF WIKIMEDIA COMMONS / PUBLIC DOMAIN.

Pero con el tiempo, ese Hidrógeno se acabará y el Sol comenzará su evolución hacia el fin de sus días. En ese proceso, la radiación irá en disminución y el Sol comenzará a colapsar, vencido por su propia gravedad. En ese colapso, aumenta la presión y temperatura en su interior y se detona el Helio allí depositado como resto de haber “quemado” el Hidrógeno. Se produce así lo que se conoce como Flash de Helio.
En ese proceso, el Sol revive en actividad, la energía así producida ahora logra quemar el Hidrógeno remanente en las capas exteriores. Mientras esto sucede, el Sol convierte Helio en Carbono (y otros elementos pesados) que se deposita en su núcleo y se va expandiendo por la colosal presión de radiación que genera este proceso. Así, su tamaño crece y su temperatura superficial se reparte en una esfera cada vez mayor. Eso hace que la temperatura por unidad de superficie disminuya y por eso se enrojece, como todo cuerpo que se enfría. Se convierte así en una gigante roja. Como el brillo de una estrella de depende también de su radio (tamaño), se vuelve más brillante porque ahora hay más superficie por donde puede salir la radiación.
Es ahora una brillante gigante roja, cuyo tamaño fácilmente aumentó unas 100 veces y llegó hasta la órbita de Marte.
Si; la Tierra quedó engullida por el Sol. Pero antes, resultó frita por el aumento de radiación.

Ilustración de la Tierra frente al Sol en su evolución como gigante roja. – Crédito: WIKIMEDIA COMMONS/FSGREGS

En esta etapa de su vida, el Sol ocasionalmente “tose” materia con sus correspondientes pulsaciones. Mientras… se va agotando el Helio.
Cuando el Helio merma, comienza a disminuir la radiación y vuelve el colapso, el que no se da en todas partes al mismo tiempo.
Las regiones interiores del Sol comienzan a colapsar, comenzando por las más cercanas al centro, para que las sigan las más alejadas. Es un proceso en el que, las partes exteriores empujadas por la breves expulsiones de materia, se van alejando de las interiores que van colapsando.
Así queda una estrella enana blanca, rica en Carbono, brillando por contracción gravitatoria, la que genera calor para ir quemando lo que pueda quedarle de Hidrógeno y Helio. Si las estrella fuese más masiva, podría detonar el Carbono.
En el espacio exterior, rodeando la estrella, dejó una cáscara de materia conocida como Nebulosa Planetaria. Éstas reciben ese nombre porque en general son esféricas como planetas.

Nebulosa planetaria NGC 6369 – Crédito: NASA AND THE HUBBLE HERITAGE TEAM (STSCI/AURA)

Con el correr del tiempo, las enanas blancas terminarán de quemar por contracción todo lo que les pueda quedar para consumir por ese proceso y permanecerán como enanas negras u obscuras, donde los elementos pesados de su interior no pueden ser detonados por la presión y temperatura que hay dentro de ellas.

Referencia:

pdp.

La paradoja de ESO 137-001.

La galaxia ESO 137-001 es una galaxia de tipo medusa con un detalle muy curioso.
Estas galaxias muestran estructuras que se parecen a tentáculos saliendo de ellas dándoles una imagen como de medusas. Esto se debe a lo que se conoce como presión de arrastre, que es lo que sucede cuando un objeto se desplaza en un medio. La fricción con ese medio, es capaz de deformar o soltar materia de ese objeto.

Cuando las galaxias viajan por el espacio intergaláctico, dentro del cúmulo donde viven, pueden interactuar con gas de baja densidad que hay entre las galaxias del cúmulo.
En ese caso, sienten una presión de arrastre y en ese proceso se ven despojadas de materia interestelar que hay en ellas. Así se generan estructuras alargadas que les dan aspecto como de medusas (pdp, Galaxias medusa: el resultado de la presión de arrastre ,https://paolera.wordpress.com/2017/08/31/galaxias-medusa-el-resultado-de-la-presion-de-arrastre/ ).

Video: Hubble HD: Animation of Ram Pressure Stripping.

Cosmic Conspiracy TV.

Publicado el 6 ene. 2015

En el cúmulo de galaxias Abell 3627, vive la galaxia ESO 137-001.
En imágenes obtenidas en luz visible, se aprecian estructuras de tipo brazos de medusa.

Spiral galaxy ESO 137-001

Imagen visible de ESO 137-001 – Crédito de: NASA, ESA

Observando en rayos X, se detecta una gran cola de gas caliente; todo debido a la presión de arrastre que sufre esta galaxia en el medio intergaláctico donde viaja.

Composite view of ESO 137-00

Composición de imágenes visibles y en rayos X de ESO 137-001 – Crédito: NASA, ESA, CXC

ESO 137-001, muestra formación estelar en la materia que está siendo arrancada de ella, y eso es algo paradójico.
La presión de arrastre despoja a la galaxia del gas necesario para formar estrellas, eso hace que esta situación no sea la mejor para la formación estelar. Luego, observar estrellas formándose en la cola y tentáculos es algo llamativo, ya que para la formación estelar es necesario baja temperatura y poca turbulencia, todo lo contrario a lo que ocurre en esas estructuras que salen de la galaxia.

Así las cosas, es necesario observarlas a lo largo de toda su extensión.
Las regiones más cercanas corresponden a material recientemente arrancado de la galaxia, mientras que las más alejadas, corresponden a material que abandonó la galaxia hace más tiempo. El estudio de las diferentes zonas, permitirá saber la evolución de ese material a la lo largo del tiempo desde que salió de la galaxia. Eso, dará información de cómo se están dando estrellas nuevas en esas regiones tan hostiles.

Fuente:

pdp.

Conclusiones de la observación del agujero negro de M87

La observación del agujero negro central de M87, sirvió para mucho.
Son varios los beneficios de haber observado la sombra del agujero negro central de la galaxia M87 a unos 55 millones de años luz de casa (pdp, Primera imagen de agujero negro – El supermasivo de M87 en Virgo, https://paolera.wordpress.com/2019/04/10/primera-imagen-de-agujero-negro-el-supermasivo-de-m87-en-virgo/).

Imagen del agujero negro supermasivo en M87 – Crédito: The Event Horizon Telescope (EHT).

En primer lugar se pudo observar lo que hasta ese momento era un objeto predicho por la teoría, o sea que se confirmó su teórica existencia con la observación.

En base al estudio de las estrellas que lo orbitan se estimaba que se mas era de 6 600 000 000 de masas Solares. En base al gas que lo rodeaba (observado en Rayos X), se estimaba que su masa era de 2 400 000 000 masas Solares, cifra que luego de mejoró a 3 500 000 000 de masas Solares.
En base a la observación, el diámetro del horizonte de sucesos (diámetro dentro del cual nada se observa) es de unos 38 000 000 000 Km. Eso implica una masa de 6 500 000 000 de masas Solares.
Luego, no sólo se pudo confirmar su masa sino que, además, se demuestra que el método basado en las estrellas que orbitan un agujero negro es mejor que el basado en el gas que lo rodea.

Finalmente, se pensaba que el agujero negro de M87 estaba relacionado con un agujero de gusano; un pasaje entre distintos lugares del espacio – tiempo.
Según la misma teoría que respalda la existencia de ese tipo de pasadizos, este agujero negro no cumple con las características que debería tener para estar relacionado a un agujero de gusano. Por ejemplo, entre otras cosas, debería ser más chico de lo que se observa. Así entonces, al menos el agujero negro central de M87, no está relacionado con un agujero de gusano.

Rerefencia:

Fuente:

pdp.

Posible detección de actividad sísmica Marciana.

La Astronomía estudia objetos a distancia, sin “tocarlos”.
Cuando llegamos a ellos, pasan a manos de la Geofísica. De esta manera, los sensores en otros mundos no sólo nos envían imágenes sino también sonido, sonido de otros mundos.

La misión Cassini – Huygens en Titán envió sonido del descenso de la sonda en aquella luna (Sonido e imágenes desde Titán || Pablo Della Paolera).
Ahora, año 2019, la misión InSight en Marte llevó un sismómetro a ese planeta con el fin de detectar actividad sísmica.

El sonido son vibraciones que se propagan en un medio. El viento puede provocar vibraciones en el suelo. Los movimientos sísmicos provocan vibraciones capaces de ser captadas como sonidos. Ambos casos, son inaudibles para el Humano.
El sismómetro de la InSight en Marte, detectó vibraciones que luego se tradujo a sonido audible para Nosotros.

Video: First Likely Marsquake Heard by NASA’s InSight.

NASA Jet Propulsion Laboratory

Publicado el 23 abr. 2019.

Primero se detecta las vibraciones producidas por el viento marciano. Luego se detecta lo que parece ser vibraciones de actividad sísmica. Finalmente se detecta las vibraciones transmitidas al suelo por el brazo de la sonda.

Fuente:
  • NASA’s InSight Lander Captures Audio of First Likely ‘Quake’ on Mars

pdp.

NGC 6946, la galaxia de los fuegos artificiales.

En las galaxias se dan colosales explosiones por la muerte de estrellas masivas; son los eventos de supernovas (SNs).
Su nombre proviene de las novas o estrellas nuevas, que eran explosiones estelares que hacían pensar que se trataba de nuevas estrellas haciéndose visibles a simple vista.
Los diferentes tipos de SNs corresponden a los diferentes tipos de estrellas masivas, y eso está relacionado con la población estelar de la galaxia, lo que a su vez está relacionado con el tipo de galaxia (Clasificación de Supernovas por el tipo de Galaxia Hospedante || Pablo Della Paolera).

La galaxia NGC 6946 se encuentra a unos 22 millones de años luz de Casa entre las constelaciones del Cisne y Cefeo.
Se trata de una espiral que está orientada de tal forma que nos da la “cara”. En ella se han detectado unas 10 SNs desde 1917 a 2017.

Imagen superposición de diferentes observaciones de NGC 6946 – Se señalan los eventos de10 SNs registrados en ella – Crédito: WIYN telescope at Kitt Peak Observatory.

Si observamos los años, notaremos que se han dado SNs a razón aproximada de una cada 10 años.
Algunas se dieron luego de casi 20 años, pero también se dieron cada 1 o 2 años. En general, se trata de una interesante seguidilla de ese tipo de eventos.
En estudios recientes (publicados en abril del 2019) se han detectado muchos remanentes de SNs.

Mapeo de remanentes de SNs en NGC 6946 observados en diferentes longitudes de onda – Crédito: Long et al. 2019.

Esto justifica el mote retórico de galaxia de fuegos artificiales (firework galaxy).
La gran cantidad de este tipo de eventos implica la gran cantidad de estrellas masivas, lo que está relacionado con una gran producción de estrellas.

Referencia:

  • Featured Image: Hunting for Past Fireworks.
    By Susanna Kohleron

Fuente:

  • A New, Larger Sample of Supernova Remnants in NGC 6946Knox S. Long et al.

pdp.