La misión Cassini asesta otro golpe a MOND.

Las estrellas más alejadas del centro de sus galaxias tienen velocidades que les permitiría escapar al espacio. De esta manera, las galaxias deberían estar perdiendo estrellas y ver desmenuzadas sus partes exteriores. Sin embargo, eso no sucede.

Es evidente que hay un efecto gravitatorio manteniendo armadas a las galaxias, pero se desconoce su origen. Para unos, hay que modificar las leyes de Newton, las que no se ajustarían a la realidad para grandes escalas. Por eso, predicen velocidades menores a las observadas.
Para otros, hay una materia de naturaleza desconocida, la que no interactúa con las luz, por eso no se la observa en ninguna longitud de onda. Esta materia obscura (MO), ejerce la gravedad necesaria para que las estrellas no escapen al espacio. Así, las ecuaciones Newtonianas no necesitarían correcciones. Mucho se teorizó y se teoriza sobre la MO. Todos los modelos se basan en partículas exóticas, las que por el momento, no fueron detectadas.

Luego, comenzó una “pulseada” entre la MO y MoND (la dinámica Newtoniana modificada).
Como siempre, las observaciones son las que dictan qué modelo es el que más se ajusta a la realidad.
MoND no se ajusta al movimiento de ciertas estrellas binarias “anchas” (dos estrellas muy separadas que se orbitan mutuamente) para las cuales predice mayores velocidades en sus órbitas que las observadas. Tampoco se ajusta a la manera en que algunas galaxias se mueven dentro de los cúmulos de galaxias donde viven. MoND no se verificó en la distribución de velocidades de estrellas en galaxias del mismo tipo. Así, las diferencias observadas en las velocidades de las estelares se debe a diferente distribución de MO en cada galaxia, de lo contrario, si estuvieran regidas por MoND, todas las galaxias del mismo tipo tendrían la misma distribución de velocidades estelares (https://paolera.wordpress.com/2018/09/10/ley-de-gravitacion-modificada-o-materia-obscura-las-galaxias-enanas-deciden/).
Según MoND, las galaxias de disco deberían perder su estructura a medida que interactúan o asimilan a otras. Así, no debería haber tantas galaxias de disco, a menos que no hayan interactuado tanto como se piensa. Pero la nota la da la Vía Láctea. Nuestra Galaxia mantiene su disco pese a las evidencias de haber sufrido interacciones y asimilaciones de otras menores (https://paolera.wordpress.com/2022/02/14/mond-enfrenta-al-modelo-cosmologico-estandard/).

Ahora la sonda Cassini asesta otro revés a MoND.

Ilustración de la sonda Cassini en Wikipedia | NASA.

La Vía Láctea tiene unos 50 mil años luz (AL) de radio. Nosotros estamos a unos 25 mil AL del centro, eso nos pone a la mitad del radio del borde de la Galaxia. A esa distancia, deberíamos sentir la acción predicha por MoND. Los planetas del Sistema Solar, sienten la acción gravitatoria del resto de la Galaxia. La sonda Cassini, orbitó por 13 años a Saturno. Su telemetría permitió saber con mucha precisión la posición del Planeta en su órbita y en ningún momento se midió diferencias explicadas por MoND.

Finalmente: Newton sigue imponiéndose incluso a grandes escalas galácticas por encima de MoND.

Ref.:
Indranil Banik & Harry Desmond; Is dark matter’s main rival theory dead? The Cassini spacecraft and other recent tests may invalidate MOND; Phys.Org 10.may.2024 | https://phys.org/news/2024-05-dark-main-rival-theory-dead.html

Fuente:
Harry Desmond et al.; On the tension between the radial acceleration relation and Solar system quadrupole in modified gravity MOND; MNRAS 5.apr.2024 | https://academic.oup.com/mnras/article/530/2/1781/7641422

pdp.

Tromentas de polvo en Titán.

Titán, la luna Saturnina tiene otra propiedad compartida con la Tierra y Marte.
Su nombre se debe a que durante una época se la consideró la mayor luna del Sistema Solar. Hoy en dia comparte ese título con la joviana Ganímedes.
La sonda Cassini nos dio mucha información de ella (pdp, Titán, https://paolera.wordpress.com/tag/titan/).
Era sabido que mostraba un ciclo de metano, como en Casa es el del agua. Ahora, muestra una propiedad que hasta ahora sólo se encontraba en nuestro Planeta y en Marte. Titán presenta tormentas de polvo generada por fuertes vientos.

Imagen crédito NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/University Paris Diderot/IPGP/S. Rodriguez et al. 2018.

 

Titán tiene clima, cambios estacionales. Luego, no es raro que haya masas de «aire» en movimiento. Las tormentas de metano estarían precedidas por fuertes vientos que levantan polvareda de las dunas de Titán.

Referencia:

• ESA, DUST STORMS ON TITAN SPOTTED BY CASSINI FOR THE FIRST TIME.
  24 September 2018.
  http://sci.esa.int/cassini-huygens/60679-dust-storms-on-titan-spotted-by-cassini-for-the-first-time/

Oyendo a Encelado.

En la Naturaleza hay ondas.
Son la propagación de información o perturbación en forma oscilante. Las ondas de sonido o acústicas, son la propagación “mecánica” de presión o deformación en un medio. Por eso el sonido no se percibe en el vacío.
Las ondas electromagnéticas, son la propagación de un campo eléctrico y magnético sin necesidad de un medio para su desplazamiento.
Ambos tipos de ondas transmiten energía, o lo que es lo mismo, información.
Las ondas acústicas llegan a nuestros oídos, los que como traductores que son, convierten esa información en el sonido que interpreta nuestro cerebro. Las ondas de luz, como ondas electromagnéticas que son, llegan a nuestros ojos, los que como traductores que son, las convierten en la información visual que percibe nuestro cerebro.

Como ambos tipos de ondas transportan energía, podríamos tomar energía de una onda para generar otra. Por ejemplo, con la energía del sonido, podríamos generar una onda electromagnética; la que a su vez entregue esa energía a la distancia para ser convertida en sonido nuevamente. O sea, el principio de la radiofonía.

En el Universo los cuerpos irradian ondas electromagnéticas de todo tipo; visibles e invisibles. Entre las no visibles, están las de baja frecuencia o radio-ondas. Para estudiarlas, se necesitan antenas en lugar de instrumentos ópticos. Estas son las conocidas como radio-telescopios.

Podemos detectar la actividad en radio de los objetos astronómicos (de eso se encarga la Radioastronomía). Luego, podríamos convertir esa información recibida electromagnéticamente a una señal de audio y… “escuchar” la actividad del objeto en ondas de radio.
Esto se hizo con los Planetas del Sistema Solar, en particular con Júpiter y por supuesto con el Sol.

Llegó el momento de oír a Encelado.

Chorros de agua desde Encelado – Crédito:  NASA/JPL/Space Science Institute

Encelado sufre la acción gravitacional de Saturno que lo deforma a medida que viaja en su órbita alrededor del Planeta. En este amasado gravitacional, Encelado genera calor en su interior, funde hielo en agua y lo hace brotar por las rajaduras así producidas en su superficie.
Ese agua que rodea a la luna, sufre el impacto de partículas atómicas desde Saturno, las que son aceleradas por su campo electromagnético. Es entonces que las moléculas de agua sufren el choque de esas partículas y se rompen en más partículas cargadas. Esto termina formando un caldo de plasma cerca de Encelado.
En ese plasma, formado por partículas cargadas, se siente la acción del campo magnético de Saturno que rota rápidamente. Las partículas se sacuden, o sea, se modulan, y en ese proceso, irradian energía en radio-ondas. Éstas a su vez fueron captadas por la sonda Cassini, transmitidas a Casa y luego traducidas a sonido.

Aquí el resultado.

Video: Sounds of Saturn: Hear Radio Emissions of the Planet and Its Moon Enceladus.

NASA Jet Propulsion Laboratory – Publicado el 9 jul. 2018.

 

Referencia:

• SYFYWIRE, BAD ASTRONOMY, LISTEN TO THE EERIE WAIL OF AN ICY MOON OF SATURN,  P. Plait.
  http://www.syfy.com/syfywire/listen-to-the-eerie-wail-of-an-icy-moon-of-saturn

pdp

Se refina la búsqueda del noveno planeta.

Ilustración original de Tomruen, Wikipedia.

El título original de este artículo era «Se complica la existencia del noveno planeta», pero fue cambiado porque resultó no ser el más apropiado sobre todo luego de la actualización del artículo.

Mucho se ha dicho sobre la existencia de un noveno planeta más hallá de Plutón (P9), en el cinturón de Kuiper. Nada que ver con Nibiru ni algún cuerpo relacionado con extinciones periódicas en Casa.
Como las órbitas de objetos lejanos como Sedna muestran cierta alineación, se conjeturó la existencia de un noveno planeta de tipo terrestre, capaz de producir gravitacionalmente esa alineación de órbitas. Tendría una masa de entre 2 y 15 veces la de la Tierra; se adopta 10 masas terrestres a una distancia promedio del Sol de una 700 UA (donde 1 UA es la distancia Tierra – Sol) y una excentricidad de su órbita (o divergencia respecto del círculo) de 0,6 (una excentricidad de 0 implica una órbita circular y su máximo valor posible es muy cercano a 1).

En la sutil danza gravitacional, P9 no sólo debería afectar las órbitas de los objetos señalados. Con los años, también debió afectar la distribución de materia y objetos más allá de Plutón, a unas 40 a 50 UA (Plutón está a unas 40 UA). Esa distribución, es la “firma” de los procesos involucrados en la formación del Sistema Solar y P9 podrtía darnos ideas de la nebulosa madre del Sistema Solar, tales como su masa y su radio.

Las sondas en torno a otros planetas, no sólo son sensibles a la gravedad de esos cuerpos y de sus lunas; también sienten la sutil presencia gravitacional del resto de los planetas.
En este caso, la sonda Cassini en Saturno debería ser afectada por P9 y de hecho parece estarlo.

Así las cosas, parece que se complica la existencia de P9 porque hay lugares donde no podría estar; pero no se niega rotundamente su existencia. Claro, hay que explicar qué alineó las órbitas de esos objetos compañeros de Sedna, ya que es muy difícil que eso se produzca al azar.

El trabajo continúa…

Actualización del 10/3/2016 a las 13:30 HOA (GMT -3).

La observación directa es lo único que determinará la existencia de P9. En el gráfico se ilustra las posiciones en su órbita donde podría estar P9. Según los datos aportados por Cassini en órbita en Saturno, hay regiones prohibidas (mostradas en rojo) para localizar a P9, otras posibles (en blanco) y una pequeña zona muy probable de hallarlo (en verde). Luego, no se complica su existencia sino que se reducen los lugares posibles donde puede ser detectado, y eso es bueno ya que se puede reducir la búsqueda a menos regiones del cielo.
El perihelio es la posición en la órbita más cecana al Sol. Se señala con un círculo azul el tamaño de la órbita de Neptuno.

Referencia:

• ¿Hay un noveno planeta?, pdp, 22/ene./2016.
  https://paolera.wordpress.com/2016/01/22/hay-un-noveno-planeta/

Fuente:

• A&A 587, L8 (2016), Constraints on the location of a possible 9th planet derived from the Cassini data, A. Fienga et al.
  http://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2016/03/aa28227-16/aa28227-16.html
• CNRS, Paris, 23 February 2016, Searching for Planet 9.
  http://www2.cnrs.fr/en/2715.htm
  

pdp.

La suavidad del suelo de Prometeo.

Prometeo [1] es una luna helada de Saturno que orbita el planeta dentro del anillo F.

Prometeo vista por Cassini. Crédito de NASA/JPL-Caltech/SSI

Tiene una forma alargada de 150 x 100 x 17 Km. y llama la atención la suavidad que muestran sus cráteres, sabiendo que allí no hay vientos que los erosione y alise.
Por orbitar sobre el borde interior del anillo F del Planeta, genera patrones en ese anillo [2] por efectos gravitatorios. A su vez, Prometeo colecta un fino material, polvo del anillo, que termina cayendo en su superficie rellenando y suavizando así su relieve.

 

Referencias:

1. https://es.wikipedia.org/wiki/Prometeo_(sat%C3%A9lite)
2. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d7/Prometheus_F_ring.gif

Fuente:

• Slate, Bad Astronomy, DEC. 18 2015, The Modern Prometheus 
  By Phil Plait
  http://www.slate.com/blogs/bad_astronomy/2015/12/18/prometheus_new_picture_of_saturn_s_moon_reveals_craters_galore.html

pdp.

 

Cassini atravesará las eyecciones de Encelado otra vez. ¿Hallará lo mismo?

Encelado [1], un helado satélite natural de Saturno, muestra eyecciones de agua helada al espacio, provenientes de su interior.
Las fuerzas de mareas de origen gravitatorio ejercidas por Saturno, deforman a la luna, como si amasaran a Encelado generado así tensiones y calor en su interior. Eso produce la fisura de los hielos superficiales y la eyección de agua helada al espacio.

Cassini registra eyecciones en Encelado. Crédito de NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

La sonda Cassini [2] en torno a Saturno, planea atravesar esas eyecciones para analizarlas. Se especula con que de haber formas de vida microbiana en las aguas del interior de Encelado, éstas podrían ser eyectadas al espacio y detectadas por Cassini.
Recordemos que no es la primera vez que Cassini hace esta maniobra. En el año 2013, atravesó las eyecciones de Encelado encontrando que tienen unos 90ºC bajo cero y moléculas orgánicas. Esto no implica la existencia de vida.
En este segundo intento, donde los instrumentos son los mismos, se espera repetir los resultados y ver si hay variaciones de algún tipo. En cuanto a la detección de formas de vida, sigue el interrogante.

Referencias:

1. https://es.wikipedia.org/wiki/Enc%C3%A9lado_(sat%C3%A9lite)
2. https://es.wikipedia.org/wiki/Cassini-Huygens

• Moléculas orgánicas en Encelado, pdp, 27/sep./2013.
  https://paolera.wordpress.com/2013/09/27/moleculas-organicas-en-encelado/

Fuente:

• Ciencia@NASA, Un encuentro cercano con Encelado, 27/oct./2015.
  http://ciencia.nasa.gov/ciencias-especiales/27oct_enceladus/

pdp.