Las conjeturas más conocidas de los confines del Sistema Solar.

En los confines del Sistema Solar hay mucho que explorar aún.
Algunas cosas parecen posibles aunque por ahora son sólo conjeturas.
Veamos.

Ilustración de las lejanías del Sistema Solar – Crédito de JOHNS HOPKINS UNIVERSITY APPLIED PHYSICS LABORATORY/SOUTHWEST RESEARCH INSTITUTE (JHUAPL/SWRI)

El noveno planeta o P9 es el sospechoso de haber orientado las órbitas de Sedna y otros objetos de más allá de Neptuno, en el cinturón de Kuiper.
En realidad, estos “Sedintos” estarían formando una sub-familia dentro de la de Kuiper por la curiosa orientación que tienen en sus órbitas. El caso es que mucho se conjeturó sobre P9, pero aún no se dio con Él. Es posible que no exista y que esa alineación en las órbitas observadas en los Sednitos se deba a otra causa, obviamente gravitatoria (Algunos artículos de pdp sobre el noveno planeta, https://paolera.wordpress.com/tag/noveno-planeta/).
Hay que tener en cuenta que cuando se descubrió a Sedna y luego a sus “amigos”, se estaba observando por objetos hasta una determinada magnitud o brillo en una región del cielo cercana al plano del Sistema Solar.
Luego, pueden haber otro objetos más débiles en brillo o que estén en otras partes del cielo, que tengan órbitas orientadas al azar como se espera de este tipo de objetos. Es más, buscando objetos como los seis Sednitos conocidos, se han hallado nueve (no son muchos, pero son más que seis) que tienen órbitas orientadas al azar; lo que atenta contra la existencia de P9.
De esta manera, es posible que los Sednitos de órbitas orientadas de forma similar, hayan sido afectados por otro cuerpo. Podrían haber sido alterados en sus órbitas por el paso de una estrella hace ya mucho tiempo, incluso en un evento similar al que inclinó todo el Sistema Solar, ya que el eje de rotación del Sol no está a 90° del plano del Sistema Planetario.
Nada demuestra irrefutablemente que P9 o exista o no, aún el tema no está cerrado; puede que no exista, puede sí, o puede que existan más de un planeta afectado a los Sednitos.

La pared de Hidrógeno es otra estructura a confirmar o refutar.
Nuestro Sistema Solar viaja por el espacio interestelar. Se conjetura que en él, hay nubes de Hidrógeno. En ese viaje, la radiación del Sol iría desplazando esas nubes a su paso, como lo hace un barco con el agua que hay delante. En este caso, ese desplazamiento de Hidrógeno sería en todas direcciones, como si nos moviéramos en una burbuja de viento Solar.
Con esta idea, se esperaba la detección de paredes de Hidrógeno en los confines del Sistema Solar. Las Voyager detectaron lo que parecía ser la presencia de esta pared, pero los datos recibidos no fueron concluyentes.
Ahora, la sonda New Horizons rumbo a 2014 MU69 o última Tule, luego de visitar Plutón, lleva instrumentos de mejor calidad que los que llevaban las Voyager. Observando en el espacio que la rodea, la sonda podría confirmar las detecciones de las Voyager. De ser así, habría que determinar si se trata de la pared de Hidrógeno o de un fenómeno que se da en la galaxia.

Referencias:

pdp

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Gaia-Encelado, una visita en la juventud de la Vía Lactea.

Las galaxias son sistemas jerárquicos, o sea que crecen a partir de sistemas menores.
La Vía Láctea no es diferente. Como toda gran espiral, creció asimilando a otras menores. Las corrientes estelares son como ríos de estrellas que surcan por la Galaxia (poético ¿no?); son restos de galaxias menores que fueron asimiladas por la Nuestra.
Incluso algunos cúmulos globulares pueden ser restos de enanas esferoidales o haber pertenecido a estructuras galácticas menores incorporadas por la Vía Láctea, sobre todo cuando están relacionados con corrientes estelares.

El satélite astrométrico GAIA, mide posiciones y velocidades de estrellas con una exactitud asombrosa. Eso permitió encontrar unas 30 mil estrellas dentro de unas 7 millones observadas que comparten características cinemáticas.
Todas tienen órbitas elongadas y se mueven en sentido contrario a la mayoría de las estrellas, incluso a nuestro Sol. Están por todo el vecindario Solar. Todas comparten características similares de brillo y composición, lo que indica que se trata de estrellas de la misma población o familia.
Entre ellas hay variables y hasta 13 cúmulos globulares que comparten la propiedades de sus movimientos. La mayoría está rodeando el bulbo Galáctico, en lo que sería la parte interior del Halo.

Las estrellas están señaladas por puntos de color amarillo (las más cercanas) a púrpura (las más lejanas). Las variables se indican con una estrella celeste y los círculos blancos señalan la posición de los cúmulos globulares – Mapa crédito de ESA/Gaia/DPAC; A. Helmi et al 2018.

Así, provienen de una galaxia que fue asimilada por la Vía Láctea en sus albores, hace unos 10 mil millones de años. En aquellas épocas, la Vía Láctea era mucho menor que lo que es Hoy, aunque superaba a la intrusa en 4 veces el tamaño de ésta.

Video: Merger in the early formation stages of our Galaxy.

Publicado el 31 oct. 2018.

A la galaxia asimilada se la bautizó Gaia – Encelado, por el gigante de la mitología Griega descendiente de Gaia (la Tierra) y Urano (el cielo).

Referencia:

pdp.

La Nube Menor de Magallanes pierde gas al exterior.

Las galaxias llevan una vida generando estrellas del gas que contienen.
Eso implica su evolución dentro de su tipo. Así, es tema de estudio cómo evolucionan los diferentes tipos de galaxias, desde cómo nacen hasta cómo pueden terminar.
En ese estudio, está la evolución de las enanas, que como su nombre lo indica, se trata de galaxias comparativamente menores y con menos materia que las dominantes espirales o elípticas.

Unas galaxias de este tipo son las Nubes de Magallanes. Se trata de las únicas enanas (vecinas) que podemos observar a simple vista.
La menor de ellas se encuentra a unos 200 mil años luz de casa y es estudiada para entender su evolución y la de sus semejantes.

Imagen de radio-ondas de la Nube Menor de Magallanes – crédito: Naomi McClure-Griffiths et al, CSIRO’s ASKAP telescope.

En la Nube Menor de Magallanes (NMeM), hay gas, principalmente Hidrógeno, de donde nacen estrellas en las regiones donde este gas se encuentra a baja temperatura y, por lo tanto, no hay convecciones que dificulten el colapso para la aparición de protoestrellas.
Recordemos que esas convecciones son vientos generados por la radiación de estrellas cercanas a esas nubes de gas, incluso por las nacientes.
Por supuesto que en toda galaxia llegará el momento en que ese gas se terminare y la galaxia comenzará a dejar de “fabricar” estrellas.

Al menos en el caso de la NMeM, por cada estrella de tipo Solar que nace, la galaxia pierde 10 veces esa masa. Eso se debe a que su gravedad es menor a la de las galaxias mayores y el gas animado de movimiento puede salir de ella sin mayores inconvenientes. Esto sugiere que en miles de millones de años, esta enana deje de hacer estrellas; mucho antes que si no se diera esa pérdida.
Es muy probable que parte del gas que está perdiendo la galaxia, forme parte de la corriente Magallánica; ese flujo de Hidrógeno que enriquece de gas a la Vía Láctea (https://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_magall%C3%A1nica).

En general, esta fuga de gas al exterior podría darse en otras galaxias enanas.

Referencia:

pdp.

¿Oumuamua se comporta como (o es) una vela Solar?

Oumuamua (I12017 U1), el primer objeto interestelar se aleja de nosotros y sigue dejando interrogantes.
A mediados del 2018, mostró una aceleración radial (en la dirección del Sol) no gravitatoria, o sea, un empujoncito hacia afuera.
Primero se pensó en eyecciones de gas, por lo que se pensó que este objeto era un viejo cometa. La duda era ¿por qué no mostró ese comportamiento cuando pasó por el perihelio (punto más cercano al Sol), a sólo un cuarto de la distancia Tierra-Sol (0,25 UA)? Se pensó que en ese punto de su trayectoria la actividad cometaria fue muy tenue para ser detectada, por tratarse de un cometa disminuido en su cantidad de hielos. Luego, con la distancia, la pobre eyección de gases alcanzó para apurar su movimiento de alejamiento.

Imagen animada publicada en “El Universo que nos rodea.” – Crédito: NASA.

Ahora hay otra teoría.
Oumuamua no tiene por qué ser un cometa desgastado. La aceleración que experimentó pudo ser causada por el viento Solar, ese flujo de radiación y partículas que irradia el Sol del que nos defiende el campo magnético Terrestre.
Para que el viento Solar empuje a este objeto a la distancia a la que se encuentra, debe cumplir con una relación entre su masa y la sección (área) perpendicular a la dirección del Sol. Su densidad areal (masa por unidad de superficie) debe ser 0,1 gr./cm².
Esto lo convierte en un objeto suficientemente “liviano” y muy delgado para poder ser soplado por el Sol, pero no por eso es un objeto frágil. Se demuestra que con esa estructura puede soportar un viaje interestelar de 16 mil años luz, colisionando con partículas de polvo y gas interestelar.

Los asteroides tienen densidades areales mucho mayores, así sería un raro tipo de objeto muy delgado o laminar, formado por polvo interestelar o nacido de un disco protoplanetario.
Tal vez, para los amantes de la idea de que se trata de objeto un artificial, hasta podría ser una vela diseñada para impulsarse con el viento Solar, similar a nuestro proyecto IKAROS (https://es.wikipedia.org/wiki/IKAROS); un resto de tecnología extraterrestre.

Además, pudo soportar la rotación y los efectos de mareas gravitatorias (tirones gravitatorios) sin fracturarse. De hecho sobrevivió a su paso cerca del Sol.
Pero ahí aparece otro interrogante.
Si su estructura le permite ser empujado por el viento Solar, ¿cómo es que no sintió el efecto de ese flujo en su acercamiento al Sol, sobre todo en el perihelio? En ese punto de su trayectoria, pasó a una distancia menor que la de Mercurio al Sol (que es de 0,4 UA); así, debió ser “soplado” hacia afuera como una pluma.

Todo está siendo modelado sin disponer de observaciones del objeto. Una solución, entonces, sería observarlo; pero está muy lejos y es muy pequeño para nuestros telescopios.
Otra solución sería visitarlo, pero ya es tarde para nuestros cohetes.

Fuente:

  • arXiv:1810.11490v1 [astro-ph.EP] 26 Oct 2018, COULD SOLAR RADIATION PRESSURE EXPLAIN ’OUMUAMUA’S PECULIAR ACCELERATION?, SHMUEL BIALY & ABRAHAM LOEB.
    https://arxiv.org/pdf/1810.11490.pdf

Si E=MC^2, las estrellas podrían implicar la Energía Obscura.

Se sabe que el Universo está en una expansión acelerada y eso por el accionar de la Energía Obscura (EO).
La Naturaleza de esa energía es desconocida por eso se la llama “obscura”. Hay varias ideas al respecto, veámoslas.

Ilustración de evolución del Universo desde el Big Bang, pasando por la época obscura, primeras estrellas hasta hoy. – Crédito: European Southern Observatory (ESO)

El Universo se expande y la velocidad de alejamiento de los objetos aumenta con la distancia. En un principio, esa velocidad guardaba una relación lineal con la distancia.
Supongamos un Universo lineal. Estamos Nosotros en “O”, a nuestra derecha y a 1 cm. nuestros vecinos “v1” y 1 cm. a la derecha de ellos sus vecinos “v2”. Supongamos una expansión de 1 cm./seg. Luego de ese tiempo, v1 estará a 2 cm. de Nosotros y v2 estará a 4 cm. de Nosotros; eso es, 2 cm. hasta v1 más 1 cm. que estaba v2 de v1 más 1 cm. que se alejó v2 de v1.
Luego, v2 se alejó más de Nosotros que v1. Mientras que v1 recorrió 1 cm. en 1 seg., v2 recorrió 2 cm. en ese tiempo. Así la velocidad de alejamiento aumenta linealmente con la distancia como una consecuencia de la expansión Universal (Ley de Hubblehttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Hubble).
Pero a mayores distancias, las velocidades son mayores a lo que se espera. Eso implica una aceleración, o sea una fuerza de alejamiento, luego una energía (trabajo de una fuerza) de origen desconocido, o sea : obscura.

Algunos propusieron un modelo rotacional de Universo. De esta manera, la aceleración en la expansión estaría dada por una aceleración centrífuga que logra vencer a la gravedad que todo lo une (pdp, 09/mar./2016, La energía obscura como efecto de un Universo en rotación, https://paolera.wordpress.com/2016/03/09/la-energia-obscura-como-efecto-de-un-universo-en-rotacion/).
Incluso hay un modelo Cardassiano, basado en la Termodinámica, el que aún está en desarrollo pese a que explica bien las observaciones (pdp, 29/may./2017, El modelo Cardassiano de Universo, https://paolera.wordpress.com/2017/05/29/el-modelo-cardassiano-de-universo/).
También se pensó en que la EO es el resultado propio de la creación y expansión de la trama espacio-tiempo, así como el calor generado por la fricción cuando una fuerza mueve a un cuerpo (pdp, 05/ago./2018, Sobre el origen de la Energía Obscura, https://paolera.wordpress.com/2018/08/05/sobre-el-origen-de-la-energia-obscura/).

Pero… ¿y si las estrellas con las responsables de esa aceleración de expansión?
Veamos.
La expansión sólo puede ser controlada por la gravedad que siempre es atractiva.
Esa gravedad depende de la masa que existente en el Universo, en ella, la masa dada por las estrellas.
Las grandes estructuras galácticas, están formadas principalmente por galaxias, las que están formadas principalmente por estrellas, así, las estrellas, cada una de ellas, colabora humildemente con la gravedad en este Universo (incluso Nosotros los seres vivos – no se puede deshojar una margarita sin perturbar una estrella – )
La materia es la que domina la gravedad y es una forma de energía.
Cuando apareció la materia en el Universo, aparecieron los campos gravitatorios con sus potenciales atractivos. Pero las estrellas son poderosas transmutadoras de materia en energía. La energía que producen las estrellas proviene de su masa. O sea que dada: E=MC2 donde E es la energía y M la masa que la produce, podemos calcular cuanta masa se utilizó para producir esa cantidad de energía.
De esta manera, si todas las estrellas del Universo están produciendo energía a costa de su masa, hay una pérdida de energía en forma de masa lo que lleva a una disminución del potencial gravitatorio que hace que Todo tienda a frenarse y hasta a re-colapsar.
Así, la expansión siente menos impedimentos gravitatorios y sigue su curso cada vez con menos resistencia, o sea que se gana aceleración.

Referencia:

pdp.

Nubes orográficas en Marte.

Moverse a sotavento es hacerlo en el sentido de los vientos, en realidad, llevado por ellos.
Así es que hay nubes a sotavento llamadas orográficas. Como todas, son llevadas por los vientos pero muestran una característica. Los vientos copian el relieve, o sea que se elevan y descienden por las laderas de las montañas, y las nubes llevadas por ellos los acompañan en ese movimiento.
Cuando una nube a sotavento sube a mayor altura siguiendo la elevación del terreno cercano a una montaña, se enfría y condensa la humedad que contiene. De esta manera, puede llegar a descargar esa humedad en forma de lluvia.

En Marte hay una tenue atmósfera con algo de humedad. El aire en movimiento lleva a sotavento muy débiles nubes, las que se transforman en orográficas, cuando ascienden por encima del terreno que se eleva cerca de una montaña o volcán.
Eso observó el 10 de octubre del 2018 Mars Express en órbita Marciana.

Date: 25 October 2018
Satellite: Mars Express
Depicts: Cloud formation near Arsia Mons
Copyright: ESA/GCP/UPV/EHU Bilbao, CC BY-SA 3.0 IGO

Al oeste del volcán Arsia Mons de 20 Kms. de altura, se nota presencia de una “pluma blanca” de 1500 Kms.
Se trata de una nube orográfica moviéndose sobre la elevación del terreno. Al enfriarse condensó la humedad que contenía transformándose en una nube de hielo de agua.
¿Habrá precipitado ese día en Arsia Mons?

Fuente:

pdp.

Lineal virgae en Dione.

Dione, la Saturnina luna de 1000 Kms. de diámetro, sorprende por unas llamativas finas rayas brillantes en su superficie.
Lunas de Saturno como Dione y Encelado, tienen hielos en su superficie. Además presentan características tales como acantilados de hielos y fracturas.

Enceladus

Fracturas y acantilqados de hielo en Encelado – Crédito: SPACE SCIENCE INSTITUTE, JPL/NASA

Esas fracturas, en particular las de Encelado, se deben al trabajo gravitacional que siente la luna. Las fuerzas gravitatorias del Planeta e incluso de lunas vecinas, fracturan el hielo, el que al volver a cerrarse deja esas llamativas marcas.

Pero Dione muestra unas curiosas, finas y paralelas líneas brillantes.

Líneas brillantes en Dione – Crédito: misión Cassini – E. MARTIN AND D. PATTHOFF/GRL 2018.

Con longitudes de 10 a 100 Kms. y anchos menores a 5 Kms., son paralelas entre ellas y con el ecuador de la luna. También observadas en menor escala en la luna Saturniana Rea, estas líneas bautizadas lineal virgae, parecen ser recientes. Acompañan el relieve del terreno, como depositadas sobre él, por lo que no parecen estar relacionadas con el material subyacente del suelo. Aparentemente fueron creadas por un proceso que “vino desde arriba”, o sea exógeno.
Se piensa que se trata de material caído a la luna desde el espacio. Puede tratarse de polvo del impacto de micrometeoritos en objetos Troyanos que comparten su órbitas, tales como las pequeñas lunas Helena (https://es.wikipedia.org/wiki/Helena_(sat%C3%A9lite)) y Pollux (https://es.wikipedia.org/wiki/Pollux_(sat%C3%A9lite)).
Otra opción es que ese polvo proviene de los anillos Saturnianos.

Referencia:

Fuente:

pdp.