Espectaculares imágenes de ALMA sobre la formación de planetas

ALMA image of the protoplanetary disc around HL Tauri

Disco protoplanetario que rodea a HL Tauri

 

Espectacular, increíble, revolucionaria… los adjetivos se acaban ante la imagen que acaba de publicar el telescopio ALMA (Atacama Large Milimeter/submilimeter Array). La formación de un disco protoplanetario alrededor de una estrella joven.

El nivel de nitidez es el más detallado jamás visto por el ser humano, es la instantánea más precisa hecha por el telescopio desde su inauguración, y aún no está al 100% de su capacidad.

La estrella es HL Tauri y está situada a unos 450 años luz de nosotros. Ya se sabía que estaba rodeada de un disco de gas y polvo  pero la imagen ha revelado mucho más. Anillos concéntricos de material sobrante de la formación de la estrella con huecos entre el material, el espacio que va dejando la formación de planetas entre disco protoplanetario.

Las imágenes de ALMA suponen, por si solas, un avance en el conocimiento de la formación de cuerpos planetarios. Hasta ahora se creía que una estrella tan joven no podía formar planetas tan pronto. La imagen revela un estado de formación muy avanzada.

Según el ESO “las estrellas jóvenes como HL Tauri, nacen en nubes de gas y fino polvo, en las regiones que han colapsado bajo los efectos gravitatorios, formando densos núcleos calientes que, finalmente, se encienden, convirtiéndose en estrellas jóvenes. Inicialmente, estas estrellas jóvenes quedan envueltas en el gas y el polvo restantes que quedan en el disco, conocido como disco protoplanetario.

Tras numerosas colisiones, las partículas de polvo se pegan, creciendo en grumos del tamaño de granos de arena y guijarros. En última instancia, en el disco pueden formarse asteroides, cometas e incluso planetas. Los planetas jóvenes irrumpirán en el disco y crearán anillos, brechas y agujeros como los que se ven en las estructuras observadas ahora por ALMA”

ALMA image of the young star HL Tauri (annotated)Entramos en una nueva era de la astronomía, estamos viendo cosas que hasta ahora era imposible de imaginar. Esto empieza ahora…

Fuente: eso news

Las últimas imágenes de la Cassini detectan más cambios en un mar de Titán

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Titán no deja de darnos sorpresas y la sonda Cassini está monitorizando la última de ellas.

En uno de los mares más grandes de la luna de Saturno, el mar Ligeia, se está produciendo un curioso fenómeno que ha captado la atención del equipo de la sonda.

Como se ve en las imágenes que abren el post una misteriosa formación ha aparecido en el mar de hidrocarburos. La estructura cubre un área de unos 260 kilómetros cuadrados. Ya había sido observada por la sonda con anterioridad, se habían detectado cambios entre los dos sobrevuelos anteriores, pero es que en el último la formación ha vuelto a cambiar en densidad y aspecto.

La primera vez que se apreció una imagen brillante en el radar de la sonda fue durante el sobrevuelo en Julio de 2013, antes esa zona mostraba un color oscuro como el resto del mar. Ahora las imágenes del sobrevuelo realizado en agosto de 2014 nos enseñan que la formación ha cambiado, reflejando menos brillo y menos densidad.

Las hipótesis se han disparado, se ha comprobado que no es un artefacto del radar y tampoco se piensa en un fenómeno relacionado con la evaporación ya que las líneas de costa del Ligeia Mare no se han alterado en los últimos meses.

Se habla desde olas superficiales, burbujas que ascienden a la superficie, sólidos flotando en el mar o algo más exótico que todavía desconocemos.

Los cambios pueden estar relacionados por los cambios estacionales que se están produciendo en el hemisferio norte. Hasta ahora solo se había observado la región de los grandes mares en una estación equivalente al invierno, la llegada del verano está mostrando cambios interesantes en el satélite.

La resolución de lo que está pasando en un mar de otro mundo depende mucho de que se mantenga la misión extendida de la sonda Cassini, solo más sobrevuelos pueden aclararnos la naturaleza de ese fenómeno.

Esperemos que dejen a la ciencia trabajar…

Fuente: nasa news

Los elementos formadores de Titán pueden ser más antiguos que el propio Saturno

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Un estudio combinado entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) ha encontrado solidas evidencias como para afirmar que el nitrógeno de la atmósfera de Titán (luna de Saturno) se originó en condiciones similares a la mayoría de cometas que residen en la nube de Oort.

Esto quiere decir que los principales elementos que constituyen Titán se formaron en la primigenia nube que rodeaba al Sol en la formación del sistema solar y no de los materiales que rodeaban a Saturno como sería lógico pensar.

El descubrimiento se ha publicado esta semana en el Astrophysical Journal Letter, y basa sus afirmaciones en la tiempo que tarda en transformarse el nitrógeno-14 en nitrógeno-15, la tasa de cambio entre ambos isótopos es superior a los 4.600 millones de años que se le suponen de antigüedad a la luna.

El equipo de investigación asume que nuestro sistema solar no es lo suficientemente viejo como para que el tipo de nitrógeno que abunda en Titán haya cambiado significativamente.

Además el ratio entre los diferentes isótopos de la atmósfera coinciden más con los hallados en la nube de Oort por lo que se le supone un proceso de formación parecido, que no es otro que el disco de gas y polvo que rodeó al sol en su formación.

Titán sigue siendo un mundo lleno de preguntas y maravillosos hallazgos. Lo dicho… no sé a qué esperamos… ¿de verdad que nadie ve los enormes réditos científicos y económicos que daría una misión a esta luna?

Fuente: nasa news

¿Por qué la naturaleza forma exoplanetas tan fácilmente?

Nadie puede negar que estamos viviendo el momento más importante de la astronomía exoplanetaria. Todos los días hay alguna noticia nueva relacionada con el descubrimiento de algún planeta fuera de nuestro sistema solar, algún nuevo dato sobre la posible composición de la atmósfera de un cuerpo situado a decenas sino cientos de años luz de nuestra Tierra, hallazgos de mundos cada vez más parecidos al nuestro, dentro o fuera de la zona habitable de sus estrellas,….

Toda esta explosión de datos se la debemos, fundamentalmente, al telescopio espacial Kepler, al COROT y a algunos observatorios en la superficie terrestre que colaboran corroborando los descubrimientos o haciendo nuevos.Es tal la progresión que quizás el número de exoplanetas conocido haya aumentado de aquí a que termines de leer el post.

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algunos de los sistemas planetarios conocidos hasta la fecha

Toda este caudal de información nos lleva a reflexionar sobre lo fácil que la naturaleza crea planetas. Teniendo en cuenta que acabamos de empezar a mirar en un pequeño y reducido espacio de nuestro vecindario cósmico, con unos medios que distan mucho de lo que realmente los límites de la física nos permiten. Ascendiendo, solo desde 2009 y solo por el Kepler , el número de candidatos a más de 3.000. Son muchas pistas que nos indican que los planetas en el universo son algo muy común.

Ahora mismo existen dos grandes teorías acerca de la formación planetaria. Una es llamada acreción de núcleo donde pequeños objetos se combinan para formar otros más grandes, la otra se conoce como inestabilidad gravitacional y es justo al contrario de la anterior, grandes nubes de gas y polvo se fragmentan en pequeñas partes.

Estos dos modelos son los que nos basamos por ahora, pero se intuye que existen muchos otros procesos que influyen en su formación. Sería lógico pensar que el modelo de acreción es el más común para formar planetas rocosos y los gaseosos vendrían como resultado de la inestabilidad gravitacional, y esto es algo que no siempre se cumple.

Construir planetas rocosos y hacerlo con la prevalencia con la que estamos viendo que existen es exigir demasiado a la teoría de acreción de núcleos. Hay que empezar con granos de polvo de tamaño mucho menor que un metro y terminar con un planeta entero, encima estas partículas deben enfrentarse al viento que forma el gas de sus proximidades, lo que puede hacer todo este proceso mucho más lento y costoso. Debe haber cosas que se nos escapan, lo que estamos observando nos dice que así debe ser. No es posible que se formen planetas de tipo rocoso tan rápido (como ya vimos en un post anterior dedicado a las enanas rojas y sus mundos habitables ) y de forma tan común solo siguiendo este modelo.

Kepler está destrozando nuestro ideal de sistema solar a medida que avanza en sus descubrimientos. Ya no hablamos solamente de los modelos de formación planetaria, es que al ver los sistemas planetarios que hay alrededor nuestro nos damos cuenta que el nuestro no parece ser “normal”.

La mayoría de sistemas extrasolares tienen un gigante gaseoso muy cerca de la estrella madre, mucho más cerca que los planetas rocosos del mismo sistema. Es como si en el nuestro un enorme Júpiter orbitara a una distancia mucho menor que nuestro Mercurio y que luego, a mayor distancia, aparecieran planetas como Venus y la Tierra. No somos un ejemplo a seguir en nuestro vecindario cósmico.

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algunos ejemplos de sistemas extrasolares descubiertos comparados con el nuestro

De lo único que estamos seguros es que al universo le gustan los planetas, es un paso más de su natural evolución. Además, nos damos cuenta que los forma con una facilidad asombrosa, son tan comunes como lo puede ser la formación de galaxias o el estallido de supernovas, solo que hay procesos en el cosmos que nos es más fácil de observar.

La nueva generación de telescopios está llamada a arrojar un poco más de luz sobre el tema, consolidando algunas de las teorías que hoy damos como válidas y maltratando otras. Solo tenemos unos pocos conceptos claros por ahora, al universo le encanta formar planetas, le encanta crearlos de todas los tamaños y a todas las distancias de varios tipos de estrellas, quizás al universo le gusta formar vida.

Fuente: astrobites.org

Los planetas de tamaño terrestre son más antiguos de lo que creíamos

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Cada vez tenemos más datos sobre exoplanetas, sus tamaños, las estrellas donde su aparición es más frecuente. Las conclusiones que va sacando la comunidad científica a veces rompen los moldes de la lógica.

De todos es sabido que el Big Bang inundó el espacio de hidrogeno y helio. A partir de estos materiales numerosas generaciones de estrellas fueron “cocinando” otros más complejos.

El hombre busca planetas parecidos en tamaño y composición al que le ha permitido evolucionar como especie. La búsqueda de planetas terrestres es el santo grial de la exoplanetología.

Lo lógico sería pensar que elementos como el oxígeno y el silicio necesitarían varias generaciones estelares para su aparición. Estos materiales son fundamentales para la formación de planetas rocosos. Podríamos pensar que los mundos capaces de sostener vida, tal como la conocemos, han surgido desde hace relativamente poco tiempo. Y nada más lejos de la realidad.

Estudios previos ya habían confirmado que los gigantes gaseosos tipo Júpiter tendían a formarse alrededor de estrellas con materiales más pesados de los que posee nuestro Sol. Sin embargo, nuevos estudios revelan que planetas más pequeños que Neptuno se forman alrededor de un amplio abanico de estrellas, incluidas las que poseen materiales menos pesados que nuestra estrella.

Como resultado de todo esto, planetas rocosos del tipo terrestre podrían haberse formado mucho antes de lo esperado dentro de la historia del universo. No se necesitarían muchas generaciones de estrellas para su presencia. Se han encontrado planetas rocosos orbitando estrellas hasta con un 75% menos de metales pesados que nuestro Sol.

Estos hallazgos abren la puerta a nuevas teorías sobre la formación de sistemas planetarios a partir de los discos de polvo y gas que rodean a las estrellas. Los planetas gaseosos gigantes prefieren estrellas ricas en metales, los pequeños no.

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Para la astrobiología es una gran noticia. Mundos de tipo terrestre orbitando la zona habitable de estrellas nacidas pocas generaciones después de la creación de la propia galaxia a la que pertenecen.

A mi solo me da para unas líneas imaginar este escenario. A Asimov le hubiera dado para varias trilogías.

Fuente: CFA