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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.

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Sobre las lunas con lunas.

Artículo retocado el 10/oct./2018 a las 21:00 HOA (GMT -3).
En el Universo muchas cosas son posibles en mayor o menor medida.
La Naturaleza suele sorprendernos mostrándonos lo que es poco probable y a veces escondiéndonos lo que se supone que es abundante.

Es posible que un objeto tenga otro orbitándolo, así entonces tenemos planetas en torno a estrellas, lunas en torno a planetas, pero no hemos dado con lunas de lunas.
Aunque posible, no es fácil tener un cuerpo en órbita estable en torno a otro. Es cada vez más difícil a medida que crece la configuración de cuerpos.

Veamos.
Para que un un cuerpo orbite a otro, debe cumplir con leyes determinadas como por ejemplo la tercera ley de Kepler (https://pwg.gsfc.nasa.gov/stargaze/Mkepl3laws.htm). El satélite debe estar a una determinada distancia y con determina velocidad. Pero eso no es todo. Los objetos no son puntuales, tienen dimensiones y rotan sobre sus ejes. Así, la órbita será estable si ambos están gravitacionalmente bloqueados por mareas (tidally locked), esto es que “se dan siempre la misma cara”. De no ser así, aparecen torques que afectan la órbita del satélite haciendo que espirale hacia afuera (puede terminar perdiéndose) o hacia adentro (termina precipitando). Este es el caso de la Tierra – Luna, donde por este tipo de situación, la Luna se aleja hasta que en algún momento ambos objetos se den la misma cara; o sea que un Hemisferio nunca verá la Luna.

En la formación del Sistema Solar, muchos planetas han caído al Sol y otros han migrado hacia afuera, incluso han colisinado. Luego, pese a que los planetas están ahí, no son todos los que empezaron.
En la configuración Sol – planeta – luna, la situación ya se complica.
La luna debe estar cerca del planeta para que esté bien ligada a éste, pero no demasiado. Si está muy cerca, puede friccionar con su atmósfera, y aunque sea ésta muy tenue, la frena en su movimiento y terminará cayendo. Además la cercanía aumenta el efecto de mareas lo que termina espiralando su órbita. Tampoco puede ubicarse muy lejos, ya que queda expuesta a perturbaciones de otros objetos, incluso del Sol. De Éste, puede sentir la acción de su radiación afectando su tayectoria (efecto Yarkovsky – https://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Yarkovsky).
Lo mismo sucede en al caso de los asteroides con lunas.
Pese a esto expuesto, las lunas están ahí.

Pero en el caso de lunas de lunas, la cosa es más compleja.
La luna de luna, debe estar cerca pero no demasiado de la luna (como en el caso anterior). A su vez, la luna con su luna deben estar cerca del planeta para que éste sea el dominante despreciando la presencia del Sol, pero (otra vez) no demasiado.
Todo, planeta – luna – luna de luna, deben estar más bien alejados del Sol para que el planeta domine y la radiación Solar no afecte a la luna de la luna que es el cuerpo más pequeño. Si éste está muy separado de la luna, está expuesto a perturbaciones que lo saquen de su órbita. Todo bajo condiciones seguras de mareas gravitatorias para que nadie termine espiralando.

Viendo esto, los planetas candidatos a tener lunas con lunas en nuestro Sistema, son los gigantes gaseosos. Éstos son dominantes de sus vecindades y están alejados del Sol. Entre sus lunas, las mejores candidatas son las más masivas y alejadas del planeta. Éstas serán dominantes de sus lunas y ni ellas ni sus lunas sentirán la fricción con el material que rodea al planeta (por ejemplo los anillos).

Triton, Neptune's giant moon and a captured Kuiper Belt object, may be one of our best bets for a moon with a moon of its own. But Voyager 2 didn't see one.

Imagen de Neptuno y Tritón, una de sus lunas candidata a tener lunas – Crédito: NASA / JPL / VOYAGER 2.

Bajo esto, las lunas candidatas a tener lunas son:
la Joviana Calisto (https://es.wikipedia.org/wiki/Calisto_(sat%C3%A9lite));
la Saturnina Japeto (https://es.wikipedia.org/wiki/J%C3%A1peto_(sat%C3%A9lite));
y la Neptúnea Tritón (https://es.wikipedia.org/wiki/Trit%C3%B3n_(sat%C3%A9lite)), esta última es la favorita.

Referencia:

pdp.

 

El Duende apoya la existencia de P9.

En los confines del Sistema Solar puede existir un planeta de tipo super-Tierra.
Más allá de Neptuno, se encuentra el cinturón de Kuiper. Una región de cuerpos cubiertos de hielos donde Plutón es el más cercano.
En esa región se encuentran objetos como Sedna.
Uno espera que aquellos planetas enanos tengan órbitas orientadas el azar, pero resulta que todos comparten orientaciones orbitales semejantes. Eso dio origen a la suposición de la existencia de un planeta más alejado, de tipo Tierra pero más masivo, el supuesto Planeta IX o P9.
Se piensa que P9 es el responsable de modificar gravitacionalmente las órbitas de estos lejanos planetas enanos haciendo que todos ellos compartan similares orientaciones orbitales.

En el año 2015 se descubrió al planeta enano 2015 TG387, apodado el Duende (goblin).

Imagen donde se aprecia dos posiciones de 2015 TG387 – Crédito: Scott Sheppard

Se encuentra muy alejado, más allá del cinturón de Kuiper, en lo que se conoce como región interior de la Nube de Oort. Dicha nube, es una región de cuerpos helados de la que provienen los cometas de largo período y los que penetran la órbita Terrestre (los más peligrosos).
Se mueve muy lentamente, por ese motivo llevó tiempo calcular su órbita. Tiene un período orbital de unos 40 mil años y por la luz que refleja se le calcula unos 300 Km. de diámetro, aunque si es muy opaco puede ser más grande.
Su órbita es muy excéntrica o estirada (excentricidad 0,9), por poco no es parabólica lo que hubiese implicado que no estuviese ligado al Sistema Solar. Lo que sorprende es que su órbita también tiene una orientación similar a los otros alejados planetas enanos.

The orbit of the Trans-Neptunian Object 2015 TG387 (nicknamed The Goblin) takes it extremely far from the Sun, even more than Sedna and 2012 VP113. On this scale, the Earth is too close to the Sun to see.

Ilustración crédito: Roberto Molar Candanosa and Scott Sheppard, courtesy of Carnegie Institution for Science

De esta manera, el Duende colabora con la suposición de la existencia de P9.

Referencia:

pdp

HAYABUSA-2 soltó sus sondas sobre RYUGU.

Artículo actualizado el 27/sep./2018 a las 15:30 HOA (GMT -3).
La misión japonesa HAYABUSA-2 dejó caer las 2 sondas sobre RYUGU.
HAYABUSA-2 realizó acercamientos de prueba al asteroide RYUGU los días 11 y 12 de septiembre. Bajó a unos 600 mts. de la superficie para luego retomar su altitud de unos 20 Kms.
El 19 de septiembre hizo el acercamiento definitivo para soltar las dos sondas que estudiarán la superficie del asteroide.

This view of the asteroid Ryugu was taken when Hayabusa-2 was only 80 meters above the surface! The shadow of the spacecraft can be seen too. Credit: JAXA

Sombra de HAYABUSA-2 sobre la superficie de RYUGU cuando estaba a 80 mts, sobre la superficie. – Crédito: JAXA

El 21 de septiembre, llegando a 55 mts. de altura, soltó a MINERVA-II1A y B. Para el 22 de septiembre ambas sondas se convirtieron en las priemeras en “pisar” un asteroide.
Son pequeñas realmente; tienen unos 17 cms. de ancho y unos 7 cms. de alto. Tienen una masa de 1 Kgr. La baja gravedad del asteroide de 900 mts. de ancho no es buena para que las sondas “caminen” sobre la superficie. A cambio, se desplazan dando brincos. Por cada salto, están unos 15 minutos en flotando para caer unos metros más adelante.

The rocky surface of asteroid Ryugu

Imagen de la superficie de RYUGU. Es la primer imagen del suelo de un asteroide desde una sonda apoyada en la superficie – Crédito JAXA.

Referencias:

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:

El sorprendente 2017 YE5.

Por diciembre del 2017 se descubrió el asteroide 2017 YE5.
Es un miembro de la familia Apollo. Éstos tienen una órbita elíptica con semieje mayor superior al de la Tierra, y un perihelio (su distancia mínima al Sol) menor que Nuestro afelio (mayor distancia al Sol); o sea que penetra la órbita Terrestre.
Para mediados del 2018, pasó a unas 16 veces la distancia a la Luna. Si bien es una distancia segura, es lo suficientemente cercana como para observarlo con radar. Esta técnica consiste (como lo indica su nombre) en enviar una señal (electromagnética) y analizar su rebote.
El resultado de esa observación fue sorprendente.

Se trata de un objeto binario donde cada uno de los asteroides componentes tiene casi el mismo tamaño que el otro; unos 900 m. de diámetro, y se orbitan en casi un día Terrestre. Esto es curioso. Muchos asteroides tiene satélites naturales, pero el satélite es mucho menor que el cuerpo dominante. Además, en este caso, ambos miembros son muy obscuros, pero uno lo es más que el otro.
Esto sugiere que tienen diferente composición o que tienen superficies muy distintas.

Pero pensemos cómo se habría formado.
Puede ser el resultado de un impacto, aunque en este caso es muy difícil que cada uno tenga casi el mismo tamaño que el otro. Por lo general, tienen diferentes dimensiones y pueden estar acompañados por escombros.
En este caso, puede tratarse de una fractura de un objeto de alta rotación.
Por algún motivo aumentó su giro, por ejemplo por efecto YORP. Ese efecto se da en un objeto de superficie con diferentes características. Al absorber energía del Sol, la irradia en una dirección preferencial, y eso hace que con el tiempo gire cada vez más rápido.
Esto último, parece ir bien con el hecho de que uno es más obscuro que el otro. Si no se trata de un objeto monolítico, la alta velocidad de rotación lo centrifuga y se parte.

Aún en este caso sigue siendo una curiosidad que ambas partes queden orbitándose.
Lo más probable es que adquieran velocidades que les permita escaparse y alejarse entre ellos, o que la velocidad les permita separarse para luego caer uno sobre otro.
Pero parece que se dio el caso intermedio.
Se fueron alejando a medida que se frenaban por la gravedad mutua. Llegado un momento, comenzaron a precipitarse cada vez más rápido, pero se encontraban con que uno se le escapaba al otro. Así volvían a alejarse frenándose por la gravedad mutua y comenzar el proceso otra vez (pdp, 06/feb./2013, Qué es estar en órbita, https://paolera.wordpress.com/2013/02/06/qu-es-estar-en-rbita/). Luego, terminaron en una eterna caída libre conocida como órbita, o sea que se encontraron cumpliendo con la tercera ley de Kepler (https://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Kepler).

Video: Rare Double Asteroid Revealed by NASA, Observatories.

NASA Jet Propulsion Laboratory
Publicado el 12 jul. 2018.

Para sacarnos la duda deberíamos seguir observándolo para saber si se orbitan de manera estable o no. Pero resulta que orbita el Sol cada 5 años aproximadamente, y volverá a estar a una distancia relativa a la Tierra que nos permita volver a estudiarlo recién en unos 20 años.

Referencia:

pdp.

Gigantes Rojas: Por qué son así y qué nos hará una a Nosotros.

La masa de una estrella es la variable de la que dependen sus características, entre ellas, la energía que irradia.
Pero su brillo, depende de su tamaño.
Si vemos la ley de Stefan – Boltzmann (https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Stefan-Boltzmann), notaremos que el brillo de una estrella depende de su radio. A mayor radio, mayor brillo, porque la energía tiene más superficie para salir al exterior. Además, los fotones se ven en un medio de menor densidad cuando la estrella es más grande y tienen caminos más libres hacia afuera (pdp, 01/ago./2018, Casusas que afectan el brillo propio de estrellas y galaxias, https://paolera.wordpress.com/2018/08/01/causas-que-afectan-el-brillo-propio-de-estrellas-y-galaxias/).

Por qué son gigantes rojas las gigantes rojas.
Cuando una estrella de tipo Solar agota su Hidrógeno habiendo acumulado Helio en su interior, colapsa su núcleo y con eso se detona el Helio (flash de He). En ese proceso, se irradia energía de una manera más eficiente y se quema el Hidrógeno que queda en las capas exteriores. La presión de radiación así generada “infla” la estrella. Es entonces cuando aumenta su tamaño y recibe el nombre de gigante. Ahora la estrella es más brillante por tener una mayor superficie.
Luego de expandirse, en cada punto de la superficie de la estrella, hay menos temperatura. Eso se debe a que energía irradiada por unidad de superficie es menor; o sea que la temperatura se reparte en una superficie mayor. Luego, la estrella se enrojece. Ahora, además de gigante, es también roja.

Qué nos pasará cuando tengamos una.
Cuando nuestro Sol se vuelva una gigante roja, dentro de unos 5 mil millones de años aproximadamente, su tamaño crecerá hasta abarcar a Marte y todos los planetas interiores a Él, serán engullidos por el Sol.

Ilustración de tamaños relativos entre el Sol (Sun) la estrella Arcturus y la Gigante Roja Antares – crédito: SAKURAMBO, ENGLISH WIKIPEDIA

Algunos especulaban con que la Tierra y Marte podrían alejarse del Sol para aquel momento. A medida que el Sol aumenta su volumen, aumenta su radiación y eso volaría parte de la masa Terrestre, lo que permitiría que la Tierra se aleje por sentir menor atracción gravitatoria. Pero aún en ese caso, las consecuencias serán fatales debido al aumento del brillo del Sol; quedaría “cocinada”.

Como gigante roja, no sólo aumentará su brillo y viento solar, sino que presentará variabilidad de brillo con erupciones de materia, o sea que se volverá inestable. Eso afecta mucho al Sistema Solar.
Los asteroides, aunque pequeños frente al Sol, serán “fritos” por semejante radiación.
Los anillos de los gigantes gaseosos están compuestos en su mayoría por polvo y hielos, todo eso será evaporado y disipado. La heladas lunas de esos planetas, ricas en agua y hielos, se verán evaporadas por completo o, a lo sumo, quedarán como pequeños objetos rocosos y metálicos (sus núcleos pelados). Los mayores objetos del cinturón de Kuiper, tales como Plutón, verán sus hielos sublimados y océanos interiores evaporados, debido a su temperatura aumentada por una radiación 4 veces la que hoy recibe la Tierra. Serán rocas calientes,  algo así como el actual infierno que es Mercurio.

Los más alejados, como los de la familia de Sedna, se verán menos afectados por su gran distancia al Sol, recibirán más energía, tanta como hoy recibimos nosotros del actual Sol, pero no llegarán a ser habitables (para eso hacen falta más cosas).

Fuente:

pdp.