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Nuestro lugar en la Galaxia.

La Astronomía nos ubica en el Universo.
En particular, dónde estamos dentro de nuestra Galaxia, La Vía Láctea (VL), junto con los otros objetos que comparten nuestro Sistema Solar.

La VL es una galaxia espiral barrada de tipo Sb o Sbc, es decir que tiene una estructura de barra en su centro (La forma de la Vía Láctea | pdp | https://paolera.wordpress.com/2012/12/29/la-forma-de-la-va-lctea/) (Detalles de la estructura de las galaxias espirales | pdp | https://paolera.wordpress.com/2014/11/12/detalles-de-la-estructura-de-las-galaxias-espirales/).

Tiene un diámetro de 200 mil años luz (AL) y un espesor de unos 2 mil AL. En ella hay unas 100 mil millones a 400 mil millones de estrellas, dentro de las cuales está nuestro Sol y su séquito de planetas.
Estamos a unos 20 mil AL del centro galáctico

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Ilustración: Rursus/ Wikimedia Commons.

Desde nuestra posición, hay una zona no observable detrás del centro galáctico (CG)
Hay 4 brazos principales: el brazo de Perseo, el de Carina – Sagitario, el de la Cruz – Sculptor y el de Norma. Hay estructuras entre brazos como el brazo de 3 kiloparsecs y el de Orión – Cisne, también conocido como brazo local, brazo de Orión o Puente de Orión.
El Sol se encuentra en el borde interior de esta estructura de 3500 AL de ancho y 20 mil AL de largo, encerrada entre los brazos de Sagitario y Perseo.

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Ilustración detallada de la VL donde se aprecia la órbita Solar en torno al CG –  NASA/ JPL-Caltech/ R. Hurt/ Wikimedia Commons.

Referencia:

Fuente:

pdp.

 

La gran masa bajo el cráter Lunar Aitken.

Los orbitadores llevan sofisticados detectores para hacer todo tipo de mediciones del objeto que orbitan.
Así es cómo estudian su atmósfera y su suelo. Pero con la ayuda de la gravedad, no sólo se mantienen en órbita, sino que pueden analizar qué hay bajo la superficie.
Recordemos que la fuerza de gravedad o el peso del satélite, es la fuerza que lo mantiene en órbita a una cierta altura y velocidad. Esta fuerza depende de la masa del cuerpo y del satélite, por lo que una mayor cantidad de masa hará que el satélite sienta mayor atracción por parte del cuerpo que está orbitando a cierta altura.
Los objetos naturales que son orbitados, no tienen por qué tener su masa uniformemente distribuida. De esta manera, cuando un satélite viaja sobre el suelo de un objeto, las regiones de mayor concentración de masa alteran su órbita. Es entonces cuando el satélite se acelera y su altura presenta variaciones por los tirones gravitatorios que siente por la mayor cantidad de materia debajo de él.

Esto fue confirmado por las misiones LRO (orbitador de reconocimiento Lunar) y GRAIL (misión de estudio de la gravedad de la Luna).
Algunos cráteres Lunares muestran anomalías gravitatorias, pero el caso más llamativo está dado por el cráter Aitken, en el polo sur Lunar en la cara oculta.

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Mapa donde se aprecia el cráter Aitken – Crédito NASA.

Con diámetro de casi 2000 Kms. y una profundidad de varios Kms., tiene una edad de 4000 millones de años. Muestra evidencias gravitacionales de tener una colosal masa bajo el suelo de unas 5 veces la masa de la mayor isla de Hawaii (2×1018 Kgrs., un 2 seguido de 18 ceros).
Unos piensan que se trata de cristales muy densos, pero no se explican cómo llegaron a estar allí.
Otros estiman que se trata de una masa de Hierro y Níquel que sería el núcleo de un objeto que impactó en la Luna, aunque tampoco todos están convencidos de esta idea.

Muchos pensaban que el interior de la Luna, aún está lo suficientemente caliente como para mantener convecciones de materia bajo la corteza. Pero de ser así, esta masa debería haberse hundido y fusionado con el núcleo. Luego, el interior Lunar debe estar más frío de lo pensado.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Hallan raro mineral (edscottita) en un meteorito.

El estudio de los meteoritos nos permite saber sobre los elementos y compuestos existentes en el origen del Sistema Solar.
El meteorito de Wedderburn, tiene unos 200 grs. y fue descubierto en 1951 en esa ciudad de Victoria, Australia.

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Meteorito de Wedderburn – Museums Victoria/CC BY 4.0

De color rojo-anaranjado y negro y con forma de nuez, su análisis permitió encontrar hierro niquel y otros minerales raros tales como kamacita, schreibersita, taenita y troilita. Estudios recientes permitieron hallar una rara versión de hierro, se trata de edscottita, un mineral de carburo de hierro llamado así en honor al experto en meteoritos y cosmoquímico Edward Scott

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Imagen obtenida por microscopía electrónica de una pieza pulida del meteorito de Wedderburn donde se señala la presencia de edscottita. –  Ma & Rubin, doi: 10.2138/am-2019-7102.

Este mineral se había sintetizado antes en laboratorios, pero esta es la primera vez que se lo encuentra en la Naturaleza; en este caso, en un meteorito.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Reponiendo cometas.

Los cometas son una pegatina de rocas y hielos.
Cuando pasan cerca del Sol se activan, los hielos subliman y comienzan a perder escombros. Eso, junto a la eyección de materia, hacen que la pérdida de masa vuelva al cometa dinámicamente inestable. Al sublimar sus hielos, aparecen la cabellera de gases y la cola de gas y polvo, además de la liberación de escombros. Con el tiempo, los escombros liberados en una órbita similar a la del cometa, generan en la Tierra las lluvias de meteoritos cuando Ésta pasa por ella.

Los cometas suelen desintegrarse con el tiempo, caer al Sol, o; en el último de los casos, ser eyectados del Sistema Solar por un tirón gravitatorio Joviano.
La pregunta es ¿qué los repone? , ¿qué hace que otros vengan en lugar de los que desaparecen como cometas activos?.

Veamos:
Los cometas son cuerpos helados que provienen del cinturón de Kuiper, más allá de Neptuno.
Muchos de ellos, entran en la región de Júpiter y Neptuno, formando parte de los Centauros (Los anillos de los Centauros | pdp; https://paolera.wordpress.com/2016/06/21/los-anillos-de-los-centauros/), una familia de cuerpos helados y órbitas caóticas. En esas regiones, no suelen sublimar sus hielos y activarse como cometas.
De allí, pasan a formar parte de la Familia Joviana de Cometas (FJC). Un conjunto de cuerpos helados dominados por Júpiter con trayectorias que los acerca al Sol. Desde esa posición dinámica pueden terminar como muchos cometas desgastados, encaminados al Sol o eyectados.
Luego, otros pasarán a reemplazarlos.

Un ejemplo de este proceso es el cometa 29P/Schwassmann/Wachemann 1 (SW1).

Ilustración de SW1 como miembro de FJC – Crédito: University of Arizona/Heather Roper.

Este cometa está dinámicamente evolucionando de ser un Centauro a pasar a la FJC.

Referencia:

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pdp.

El protoplaneta Hygiea.

Los asteroides de destacan por su morfología irregular por ser resultado de colisiones.
Luego, los planetas se distinguen por ser esféricos. En su formación, la autogravitación les dio esa forma. La diferencia entre planetas enanos y mayores es que los enanos aún mantienen sus órbitas con escombros mientras que los mayores ya las han limpiado (Planetas, enanos y Menores | pdp, https://paolera.wordpress.com/2013/07/03/planetas-enanos-y-menores/).

Todos se identifican con un nombre. En el caso de los asteroides, se les asigna un número de orden por su descubrimiento, lo que está obviamente relacionado con su tamaño ya que los más grandes fueron los primeros en descubrirse.
Así el orden era 1Ceres, 2Pallas, 3Juno, 4Vesta, …, 10 Hygiea, …
Pero resultó que Vesta supera por poco a Pallas y Juno fue destituido por Hygiea. Así el orden quedó como: 1Ceres, 4Vesta, 2Pallas y 10Hygiea para los cuatro mayores. Hygiea en su momento fue el décimo pese a estar entre los 4 mayores porque es muy obscuro, cosa que hizo que en su momento no se lo haya descubierto sino hasta más tarde.
Pero además muestra otra característica.

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Imagen del protoplaneta Hygiea crédito de ESO/P. Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Hygiea resultó ser esférico o al menos casi esférico (elipsoidal con ejes principales de 450 Kms x 430 Kms x 424 Kms). Ésto y el hecho de que su órbita esté con escombros, hace que se lo ascienda a la categoría de planeta enano; otro más a ya los conocidos como Plutón, Ceres y otros.

Pero resulta que su composición es muy semejante a la de Ceres, una combinación de rocas y hielos. Estas características sirvieron para pensar que Ceres vino de las afueras del Sistema Solar, quizás como luna de un objeto mayor (apodado Yurus) que fue destruido, y una vez en el cinturón de asteroides, comenzó a asimilar materia rumbo a convertirse en planeta (Ceres sería un protoplaneta | pdp, https://paolera.wordpress.com/2016/01/06/ceres-seria-un-protoplaneta/). Por una cuestión de tiempo, se quedó sin materia para continuar creciendo y terminó como protoplaneta, o sea, un planeta a medio formar.
La similitud de la composición de Hygiea con Ceres, además de que ambos son esféricos, permiten pensar que Hygiea es más un protoplaneta detenido en su evolución.
Por otro lado, la morfología casi esférica de Vesta, también hace suponer que se trata de un protoplaneta detenido en su proceso de crecimiento.

Hygiea es el principal miembro de una familia de objetos, la familia de Hygiea,
Estas familias aparecen con un gran impacto en el cuerpo principal que genera escombros que dan origen a la familia. Para eso, Hygiea debería mostrar un gran cráter de impacto, cosa que no muestra.
Las simulaciones sugieren que una gran colisión pudo generar escombros que den origen al resto de la familia y, a su vez, reformar al cuerpo principal asimilando escombros obteniendo la forma esférica.

Video: Impact simulation explaining the origin of Hygiea’s round shape 

European Southern Observatory (ESO)

Referencia:

Fuente:

pdp.

La juventud no tan tranquila de la Luna.

La anortosita en un tipo de roca que se encuentra en la Tierra y también en la Luna.
Allí es responsable del gran brillo de nuestro satélite natural.
En sus comienzos, la Luna estaba cubierta por un Océano de Magna Lunar, o sea, roca fundida que, luego de enfriarse, dio origen al Manto que rodea al núcleo y a la corteza Lunar sobre éste.
Se pensaba que ese proceso de enfriamiento fue “tranquilo” hasta la época del bombardeo pesado tardío, donde la Luna y la Tierra sufrieron una intensa y larga lluvia de meteoritos, asteroides y cometas hace unos 4 mil millones de años atrás.

En una roca Lunar traída a Casa por la misión Apollo 16, se encontró anortosita.

Imagen de la roca Lunar traída por la Apollo 16 – Clast 32 indica la incrustación de anortosita – Crédito: AGU.

Lo interesante es que esta muestra ofrece evidencias de haberse enfriado rápidamente y no en un proceso lento como se pensaba. Habría pasado de unos 800°C a 250°C en muy poco tiempo considerando escalas de tiempo planetarias.

El único proceso por el cual esta roca pudo dejar las partes interiores de la corteza y quedar expuesta enfriándose con mayor rapidez, es un gran impacto meteórico o asteroidal hace unos 4300 millones de años. Eso demuestra que el proceso de enfriamiento Lunar no fue tan lento y “tranquilo” como se suponía.

Referencia:

Fuente:

pdp.

C/2019 Q4: ¿es otro objeto interestelar?

Por el año 2017 nos visitó Oumuamna, el primer objeto confirmado como procedente de fuera del Sistema Solar.
Dio origen a muchas conjeturas. Desde que se trataba de una vela solar, hasta ser un objeto similar al de la obra de ficción científica Cita con Rama (Arthur Clarke). Pero resultó ser un cometa desgastado proveniente del espacio interestelar (Oumuamua | pdp; https://paolera.wordpress.com/tag/oumuamua/)

Ahora, nos visita C/2019 Q4 (Borisov) en honor a su descubridor Gennady Borisov.

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C/2019 Q4 – crédito G. Borisov

Se trata de un cometa activo de unos kilómetros de ancho que fue observado por primera vez por septiembre del 2019. Tendrá su máximo acercamiento al Sol por diciembre del 2019 y pasará lejos de nosotros como para ser una amenaza.
Trae un órbita abierta, de tipo hiperbólica. Si bien otros cometas provenientes de las afueras del Sistema Solar ya han mostrado ese tipo de trayectorias, éste parece venir del espacio interestelar.
Para que un cometa tenga una trayectoria hiperbólica, debe ser acelerado por un objeto masivo, como por ejemplo Júpiter, para alcanzar la velocidad necesaria para escapar del Sistema. Extrapolando hacia atrás la trayectoria de este objeto, se observa que no pasó cerca del gigante gaseoso. Es más; su trayectoria hiperbólica está en un plano muy inclinado respecto al Sistema Solar. Este objeto “viene de arriba” y cruza el plano del Sistema cerca de la órbita Marciana para alejarse “por abajo” luego de modificar su dirección en su paso por el punto más cercano al Sol.

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Animación de la actual órbita de C/2019 Q4 – crédito NASA/JPL

Esto es típico de los objetos que provienen del espacio interestelar.
Si bien hacen falta más observaciones, podría tratarse de otro cometa interestelar, un miembro de la sospechada familia de los Oumuamitos.

Referencias:

pdp.