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Características de GSC 4560-02157.

Hay diferentes tipos de estrellas variables de brillo, todas por diferentes causas.
Las eclipsantes, son binarias que tienen sus órbitas en la dirección de la visual. Así, una para delante de la otra mostrándonos variaciones en el brillo total del sistema (Astromía, Sistemas eclipsantes, http://www.astromia.com/fotouniverso/binariaseclipsantes.htm).

Ilustración de variable cataclísmica publicada en Grupo M1 (astrosurf.com)

También están las cataclísmicas.
Son binarias donde una estrella le dona materia a su compañera. Esta última se ve saturada y presenta una erupción de energía que produce un aumento de brillo y pérdida de cierta masa. La estrella se recupera y puede volver a repetir el proceso ante la continua donación de materia (Grupo M1, Variables Cataclísmicas, http://www.astrosurf.com/blazar/variable/UG03/CV.html).

Sucede que están las variables eclipsantes cataclísmicas.
Por lo general se trata de una estrella de las más comunes (Secuencia Principal) de baja masa acompañada de una enana blanca (resto evolutivo de una estrella de tipo Solar). Suelen estar acompañadas de una tercer estrella “circumbinaria” que provoca pariódicas variaciones en el tiempo orbital de la binaria.

Para el 2015, se descubrió una eclipsante cataclísmica.
Catalogada como GSC 4560-02157, sus integrantes tienen un período orbital de 6,5 hs. La principal tiene una masa que no menor a la mitad de la del Sol y la secundaria es de 0,7 masas Solares.
Se detecta una variación periódica en el período orbital de unos 3,5 años. Esto sugiere la existencia de una tercera estrella circumbinaria, la que sería una de baja masa (no mayor a 90 masas Jovianas).

Fuente:

  • Research in Astronomy and Astrophysics manuscript no., May 10, 2017, Physical parameters and orbital period variation of a newly discovered cataclysmic variable GSC 4560-02157, Zhong-tao Han et al.
    https://arxiv.org/pdf/1705.03160.pdf

pdp.

Fulguraciones del tipo FU Ori y la coagulación del polvo en la formación de planetas rocosos.

En la formación de planetas, se complica explicar la de los rocosas o de tipo terrestre.
Esto tiene que ver con la coagulación del polvo.
En nuestro Sistema Solar, los rocosos Mercurio, Venus, Tierra y Marte; son ricos en roca y hierro. El problema es que estas partículas, si bien se atraen por gravedad, no quedan unidas o “pegadas” como para formar “semillas” y protoplanetas.
Una solución sería que estén cubiertas por hielos y substancias orgánicas. Pero si bien la Tierra tiene mucha agua, en sus orígenes no hubiese alcanzado para unir las partículas.

La estrella FU Orionis (FU Ori), es una estrella joven a punto de entrar en el grupo de las estrellas más abundantes (pre-secuencia principal).

Imagen de FU Ori y su material asociado crédito de ESO.

Ubicada cerca del hombro de Orión, en 1936 mostró una gran fulguración y aún permanece más brillante que antes de ese año (AAVSO, FU Orionis, https://www.aavso.org/vsots_fuori). Hoy en día hay muchas estrellas de tipo FU Ori (Wikipedia, https://es.wikipedia.org/wiki/Estrella_FU_Orionis).

En sus comienzos, nuestro Sol bien pudo tener una fulguración semejante. Esto podría haber fundido las partículas de polvo y metales ayudando a que permanezcan unidas; haciéndolas pegajosas. Así se habría dado un proceso de colisión y acreción de polvo fundido.
Esto no sólo explica la formación de los planetas rocosos sino que está de acuerdo con la formación de este tipo de planetas en regiones cercanas a estrellas que no presentaron esa fulguración.
En las vecindades de ellas, el calor funde las partículas de polvo colaborando con la formación de objetos rocosos cerca de la estrella.
También ayuda a explicar la formación de Marte sin la necesidad de la intervención gravitatoria de Júpiter como se expresó en una idea anterior (pdp, 04/abr./2017, Venus sería el verdadero hermano de la Tierra, https://paolera.wordpress.com/2017/04/04/venus-seria-el-verdadero-hermano-de-la-tierra/).

Referencia:

Fuente:

pdp.

Meteoritos de las lunas de Marte son posibles.

Si nos movemos hacia arriba con velocidad constante, alta o baja, en algún momento saldremos del Planeta.
En tal caso, debemos tener una aceleración que nos permita vencer la gravedad (y rozamiento atmosférico). Si no disponemos de la aceleración, debemos tener una velocidad inicial que a medida que la gravedad nos frena, nos alcance para llegar muy lejos, hasta donde la gravedad es despreciable, es decir, escapar del Planeta (pdp, 09/ago./2013, Si en el espacio hat gravedad, ¿por qué las cosas no caen?, https://paolera.wordpress.com/2013/08/09/si-en-el-espacio-hay-gravedad-por-que-las-cosas-no-caen/)
A esa velocidad se la conoce como velocidad de escape, en este caso, de la Tierra.
De esta manera, hace falta una velocidad de escape para que un objeto pueda abandonar a otro que lo tiende a retener con su gravedad.
La velocidad de escape del Sol es de unos 600 Km./seg., de la Tierra es de 11 Km/seg. (sin tener en cuenta el frenado en la atmósfera) y de Marte es de unos 5 Km./seg (Wikipedia, https://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_escape).

Si tenemos en cuenta que los meteoritos entran con velocidades de 10 a 40 Km./seg. (algunos lo hacen con 60 Km./seg.), es muy difícil que sus esquirlas escapen de la Tierra, sobre todo por el rozamiento atmosférico que frena al bólido y a sus esquirlas luego de chocar con el suelo.
Pero si cae en un planeta con baja atmósfera y velocidad de escape, es probable que las esquirlas de planeta y del objeto escapen al espacio.
Por ejemplo, así se hallaron meteoritos de Marte (Wikipedia, ALH84001, https://es.wikipedia.org/wiki/ALH84001) y posiblemente uno de Mercurio (pdp, 04/feb./2013, NWA 7325 podría ser un pedazo de Mercurio, https://paolera.wordpress.com/2013/02/04/nwa-7325-podra-ser-un-pedazo-de-mercurio/).

Pero también nos podrían caer pedazos de lunas de otros planetas del Sistema Solar.
Por ejemplo de la lunas de Marte.
Deimos tiene una velocidad de escape de 600 m/seg. y Phobos de 900 m/seg., ambas muy por debajo de la velocidad de impacto de asteroides en un objeto sin atmósfera que los frene
(Astromía, Las lunas de Marte, http://www.astromia.com/solar/satmarte.htm).

Hay un detalle que juega en contra y es el pequeño tamaño de esas lunas. Eso hace que la probabilidad de que un asteroide las impacte también sea pequeña. Pero bien; de darse un impacto, la baja velocidad de escape de estos objetos y la ausencia de atmósferas apreciables, hace posible que sus escombros salgan al espacio y hasta caernos algunos de ellos.

File:Phobos-viking1.jpg

Fobos y su cráter Stickney crédito de  NASA / Dr. Edwin V. Bell, II (NSSDC/Raytheon ITSS) publicada en Wikipedia.

De hecho, una característica de Phobos de 27 Km de ancho, es su cráter Stickney de 10 Km. de ancho (Wikipedia, Fobos, https://es.wikipedia.org/wiki/Fobos_(sat%C3%A9lite)).

Fuente:

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El sistema Épsilon Erídano: un sistema Solar joven.

Épsilon Erídano (e-Eri) , es una estrellas a unos 10 años luz (AL) de casa.
Ubicada en la constelación de Erídano, tiene una masa y tamaño muy similar a nuestro Sol (de tipo espectral más tardío: K2V) (Wikipedia, https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%89psilon_Eridani).
Se le conoce un planeta (e-Eri-b) de masa joviana a una distancia de la estrella (curiosamente) similar a la de Júpiter y el Sol.

Se sabe que el polvo que puede rodear a una estrella, se calienta y emite en infrarrojo (IR). Sabiendo esto, se hicieron observaciones detalladas en infrarrojo de esta estrella.
Se detectó un exceso en IR, que corresponde a anillos de escombros.
Éstos, están relacionados con la formación de planetas, ya sea como esquirlas o como protoplanetas.
Se detectaron tres anillos de polvo y rocas.

750px-system_epsilon_eridani

Ilustración del sistema e-Eri (ampliable) crédito de NASA/JPL-Caltech.

El primero, es interior a e-Eri-b, y se corresponde en dimensiones a nuestro cinturón de asteroides.
El segundo, está a una distancia de su estrella similar a Neptuno y del Sol, y sería equivalente a nuestro cinturón de Kuiper.
Más allá, hay un tercer disco, éste más ancho, de objetos más fríos y seguramente helados, similar a nuestra nube de Oort. Entre estos dos últimos, hay una brecha posiblemente definida por la existencia de dos planetas más; uno limitando exteriormente con al segundo anillo, y otro limitando interiormente al tercero.

Así, este sistema no sólo se asemeja mucho al nuestro, sino que es similar a cómo era el Sistema Solar en su juventud. De esta manera, estos planetas bien podrían estar pasando por la etapa de bombardeo de escombros como los que trajeron agua y otros elementos para la vida tal como la conocemos en la Tierra.

Referencia:

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Una elíptica con gas en Abell 2670.

Las galaxias se presentan con variadas formas y tamaños, desde pequeñas esferoidales a grandes elípticas y espirales además de las variadas irregulares.
Pero hay rarísimas formas de “medusa” y “renacuajo” (pdp, 19/may./2016, Una galaxia renacuajo, https://paolera.wordpress.com/2016/05/19/kiso-5639-una-galaxia-renacuajo/).
Son galaxias de disco, ricas en gas, que al friccionar contra materia intergaláctica del cúmulo donde viven se deforman por la fuerza de arrastre. La parte delantera fricciona, se comprime y calienta con el material que va encontrando en su camino, eso favorece la formación estelar en esas regiones.
Detrás, van dejando una cola de estrellas y gas ionizado arrancado de su interior por el mismo proceso de presión de arrastre en el medio donde se mueven. Ahí adoptan la forma de “renacuajo”. Si además muestran otras colas, ya se parecen más a una “medusa”. Incluso pueden tener pequeñas regiones en sus vecindades en forma de gotas producidas por el mismo proceso de arrastre.

En el cúmulo de galaxias Abell 2670, una galaxia muestra todos estas características.
Se presenta con forma de medusa. Una “cabeza” dada por una región de gran formación estelar, “patas” de material ionizado y estrellas, rodeada de “gotas” azules de materia muy caliente con formación estelar.

Web

Imagen en falso color de la galaxia elíptica de Abell 2670. Se aprecia su curiosa forma con una región de formación de estrellas (color azul-lila). Se observan pequeñas estructuras en forma de gotas con formación de estrellas. Imagen publicada en el trabajo de Yun-Kyeong Sheen et al.

Todo es explicable, pero se complica cuando se verifica que la galaxia no es de disco, sino una elíptica. Éstas resultan de haber sufrido encuentros incluso con galaxias de disco. Luego, tuvieron tiempo de relajarse y de usar todo el gas para la formación de estrellas, las que ya son maduras.
Así, la pregunta es: ¿de dónde obtuvo una tranquila elíptica el gas necesario para mostrar estas características por arrastre en un medio intracumular?
Bien, como no podía ser de otra manera; obtuvo ese gas de otra galaxia asimilada recientemente, quizás una compañera.

Referencia:

Fuente:

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La nube de polvo interplanetario de enero del 2007.

En el espacio hay nubes de gas y polvo en diferentes escalas.
Hay nubes de gas entre las galaxias. Dentro de ellas, hay nubes de gas y polvo entre las estrellas, generalmente expulsado por ellas enriqueciendo el espacio.
Pero hay material interplanetario, o sea entre los planetas, al menos en nuestro Sistema Solar.
El mejor ejemplo, es el material responsable de la Luz Zoodiacal. Ésta es la reflexión de la luz del Sol en partículas de polvo cerca del plano del Sistema Solar. Ese polvo es el producto de colisiones entre asteroides y de cometas en sus pasajes cerca del Sol (Wikipedia, https://es.wikipedia.org/wiki/Luz_zodiacal).
Pero hay más material entre los planetas.

La misión Cassini en Saturno, detectó en el 2016, la presencia de una nube en el Sistema Solar.
Se trata de material interestelar local. Es decir que fue expulsado por una estrella y en su viaje por la galaxia nos está visitando (pdp, 14/abr./2016, Una nube local de material interestelar, https://paolera.wordpress.com/2016/04/14/una-nube-local-de-material-interestelar/).

Antes de eso, en enero del 2007, se realizó un estudio infrarrojo del material interplanetario en el Sistema Solar. Este material se muestra en esa luz (infrarroja = largas longitudes de onda) por estar a cierta temperatura debido a la luz Solar que recibe. Luego de filtrar la componente de la Luz Zoodiacal, se detectó un exceso de emisión infrarroja que pertenecía a una nube de polvo reciente.
Antes de esa fecha, nada se había detectado en esa región del cielo. Luego, su origen no era galáctico, sino local; y debió darse para esa época por lo que debía ser una pequeña nube viajera.

nube2007

Imagen infrarroja del cielo donde se aprecia el residuo debido a la nube publicada en el trabajo de D. Ishihara.

El tamaño de los granos de polvo de esa nube, eran menores a los que se suelen encontrar en las nubes producidas por material desprendido de cometas o asteroides.
Cerca de esa fecha, se produjo un gran eyección de materia de la corona Solar.

Una Eyección de Masa Coronal (CME, Coronal Mass Ejection), un tipo de “tormenta solar”, hace erupción desde el Sol en Enero 2002. El disco del Sol, indicado por un círculo blanco, aparece oculto en esta imagen por un instrumento llamado coronógrafo.El coronógrafo crea un eclipse artificial bloqueando la demasiado brillante luz de la superficie del Sol, permitiendo ver la atmósfera menos brillante.
Imagen cortesía de SOHO (NASA Y ESA). Animación de Windows to the Universe (Randy Russell).

De manera imprevista, el Sol suelta bruscamente materia caliente colaborando de manera con lo que se conoce como viento Solar. (Ventanas al Universo, Eyecciones de masa coronal, http://www.windows2universe.org/sun/cmes.html&lang=sp).
Es muy probable que ese haya sido el origen de la nube de polvo detectada en el 2007.

Fuente:

  • Astronomy & Astrophysics manuscript no. mcloud_aph, ESO 2017, May 5, 2017,A likely detection of a local interplanetary dust cloud passing near the Earth in the AKARI mid-infrared all-sky map, D. Ishihara et al.
    https://arxiv.org/pdf/1705.01541.pdf

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¿Propiedad repulsiva de la materia obscura?

Es sabido lo elusiva que es la materia obscura.
Su existencia fue sugerida al observar que la velocidad de las estrellas en las afueras de las galaxias es mayor a la esperada. Así, es necesario la existencia de esta materia para mantener unidas a las estructuras galácticas. Llama la atención que esta materia se detecta gravitacionalmente y no de otra manera; de ahí su calificativo de obscura.

Por un lado se pensó que podría tratarse de nubes de materia ordinaria muy difíciles de observar a grandes distancias.
Por otro, se desarrollaron teorías sobre esta materia según las cuales estaría compuesta por WIMPs, que serían partículas masivas de muy baja interacción (Wikipedia, https://es.wikipedia.org/wiki/WIMP).
De estar compuesta por este tipo de partículas, éstas serían sus propias antipartículas. Al encontrarse dos WIMPs. se aniquilarían generando otras partículas y liberando cierta energía.
También, deberían interactuar con la materia ordinaria. Los WIMPs chocarían con o partículas sub-atómicas provocando el retroceso de las mismas. Si atraviesan una estrella, chocarían con átomos o partículas sub-atómicas y deberían frenarse para luego chocar entre ellos y liberar energía y generar otras partículas (neutrinos) detectables (pdp, 09/may.72013, Neutrinos por decaimiento de materia obscura, https://paolera.wordpress.com/2013/05/09/neutrinos-por-decaimiento-de-materia-obscura/).
Luego, si la materia obscura es tan común, podría estar en todas partes; incluso en la Tierra, entre nosotros, hasta dentro nuestro. En tal caso, habría sido detectada en nuestras cercanías de otra manera que no sea gravitacionalmente; o sea por interacción con la materia ordinaria.
Pero esto nunca sucedió.

Una teoría reciente (abril 2017) sugiere asimetrías en la materia obscura, tales que a gran escala es gravitacionalmente atractiva con la materia ordinaria, pero a pequeña escala es repulsiva.
Astronómicamente, una pequeña escala es un tamaño planetario, como el de la Tierra. Así, la materia obscura no estaría entre nosotros, ni cerca, ni dentro, por haberse alejado por repulsión en algún momento. Esto ayuda a explicar la falta de la tan buscada interacción con la materia ordinaria; porque cerca de ella comienza a alejarse.
En el origen del Universo, ambas estaban lo suficientemente cerca como para repelerse hasta que comenzaron a atraerse desde cierta distancia.

Entonces, la Tierra, el Sol, todo el Sistema Solar, se movería desplazando materia obscura de sus vecindades creando flujos de la misma a medida que se desplazan por el espacio.
Luego, la materia obscura existiría a grandes distancias donde puede ejercer gravedad ordinaria, tal vez hasta formando objetos de materia obscura.

Fuente:

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