domingo, marzo 29, 2009

M101, por Hubble, Chandra y Spitzer

Imágenes celestes: NGC 4547 o M101, la galaxia del Molinete, vista en rayos X, en el infrarrojo y en luz visible.



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M101 observada por los telescopios espaciales Hubble, Chandra y Spitzer.

© NASA

Esta imagen de la galaxia espiral Messier 101, también conocida como NGC 4547 o galaxia del Molinete, es una composición de vistas obtenidas con el Telescopio Espacial Spitzer, el Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio Chandra de rayos-X. Cada una de las longitudes de onda muestra aspectos diferentes de los objetos celestes, y a menudo revela nuevos objetos que no podrían ser estudiados de otra forma.

El color rojo muestra la visión de Spitzer en luz infrarroja. Resalta el calor emitido por franjas de polvo en la galaxia donde pueden formarse estrellas.

El color amarillo es la visión del Hubble en luz visible. La mayor parte de esta luz proviene de estrellas, las que trazan la misma estructura espiral de las franjas de polvo.

El color azul muestra la visión de Chandra en rayos-X. Entre las fuentes de rayos-X se incluyen el gas a una temperatura de millones de grados, estrellas en explosión, y material en colisión alrededor de agujeros negros.

Una imagen compuesta como ésta permite a los astrónomos ver como los rasgos observables en una longitud de onda se corresponden con otros vistos en otra. Es como mirar con una cámara común, unas gafas de visión nocturna y una vista de rayos-X, todo al mismo tiempo.

La NASA, M101 y el Año Internacional de la Astronomía

En 1609, Galileo dirigió por primera vez su telescopio hacia los cielos y así nació la astronomía moderna. Para conmemorar cuatrocientos años de exploración del universo, el año 2009 fue designado como Año Internacional de la Astronomía.

Telescopio_Spitzer

Telescopio espacial infrarrojo Spitzer.

Telescopio_Hubble

Telescopio espacial Hubble.

Observatorio_Chandra

Observatorio Espacial Chandra de Rayos-X.

Los Grandes Observatorios de la NASA, es decir, el Telescopio Espacial Hubble, el Telescopio Espacial Spitzer y el Observatorio Chandra de Rayos-X, destacaron la ocasión con la publicación de un conjunto de imágenes en más de cien planetarios, museos, centros naturales y colegios a lo largo y ancho de los Estados Unidos, en conjunción con la conmemoración del cumpleaños de Galileo el 15 de febrero de 2009.

Los lugares seleccionados develaron una impresión de aproximadamente un metro cuadrado de la galaxia espiral Messier 101 que combina la visión óptica del Hubble, la infrarroja de Spitzer y la de rayos-X de Chandra, en una única fotografía multi-longitud de onda. “Es como mirar con una cámara común, unas gafas de visión nocturna y una vista de rayos-X, todo al mismo tiempo”, dijo el Dr. Hashima Hasan, científico principal para el Año Internacional de la Astronomía en los Cuarteles Generales de la NASA en Washington.

Las instituciones participantes también mostraron un trío de imágenes de Messier 101 producidas por Hubble, Spitzer y Chandra. Cada una de las imágenes muestra una visión en longitud de onda diferente de la galaxia que ilustra no solamente las diferencias científicas descubiertas por cada uno de los observatorios, sino también cuanto ha avanzado la astronomía desde Galileo.

Messier 101 es una galaxia espiral que vemos de frente y que se encuentra a unos 22 millones de años-luz de distancia, en la constelación de la Osa Mayor. En muchos aspectos es similar a nuestra Vía Láctea, aunque más grande.

La imagen en luz visible del Hubble nos muestra remolinos de estrellas brillantes y de gas luminoso que dan a la galaxia su nombre de Galaxia del Molinete.

En contraste, la luz infrarroja de Spitzer escudriña dentro de los brazos espirales y revela el resplandor de franjas de polvo donde las densas nubes pueden colapsar para formar estrellas.

La fotografía en rayos-X de Chandra devela los rasgos de alta energía de la galaxia, tales como remanentes de estrellas que explotaron y de materia que cae hacia agujeros negros.

La yuxtaposición de las observaciones de estos tres telescopios proporciona una visión profunda de la galaxia, tanto para los astrónomos como para el público en general.

“Los asombrosos descubrimientos realizados por Galileo hace cuatro siglos se continúan hoy en día por los científicos que utilizan los observatorios espaciales de la NASA”, dice la Dra. Denise Smith, Directora de Proyecto en el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland. “Los Grandes Observatorios de la NASA están distribuyendo impresiones enormes de imágenes espectaculares de modo que el público pueda compartir la exploración y las maravillas del universo”.

El Develado de Imágenes de los Grandes Observatorios Astronómicos del Año Internacional de la Astronomía es financiado por la División Astrofísica del Directorio de Misiones Científicas de la NASA. El proyecto es una colaboración entre el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, el Centro de Ciencia de Spitzer y el Centro Chandra de Rayos-X.

Las imágenes individuales de los tres grandes observatorios espaciales

A continuación, se muestran las imágenes individuales que dieron origen a la composición principal que se ve al principio de este artículo, con un pequeño comentario para cada una de ellas.

M101_por_Spitzer

M101 por Spitzer.

M101_por_Hubble

M101 por Hubble.

M101_por_Chandra

M101 por Chandra.

Imagen Spitzer: M101 es una espiral giratoria de estrellas, gas y polvo, y tiene casi el doble de diámetro de nuestra Vía Láctea. La visión de Spitzer en el infrarrojo revela las delicadas franjas de polvo de la galaxia como filamentos de color amarillo verdoso. Estas densas nubes son el lugar donde se forman las estrellas.

En esta fotografía, el polvo calentado por la luz de estrellas jóvenes y calientes refulge en color rojo.

El resto de los cientos de miles de millones de estrellas de la galaxia son menos prominentes, y forman una neblina azul. Los astrónomos pueden utilizar la luz infrarroja para examinar esas nubes de polvo donde nacen las estrellas. Crédito por la imagen: NASA, Jet Propulsion Laboratory/Caltech, y K. Gordon (STScl).

Imagen Hubble: NGC 4547 tiene la forma de un panqueque visto desde arriba. Esta perspectiva muestra la estructura espiral que le da su nombre de Galaxia del Molinete. En esta imagen en luz visible del Hubble los conglomerados de color azul brillante son regiones donde se han formado nuevas estrellas; el núcleo amarillento está compuesto principalmente por estrellas viejas y las franjas marrón oscuro de polvo son regiones más frías y densas, donde las nubes interestelares pueden colapsar para formar nuevas estrellas.

Todos estos rasgos componen un bello patrón espiral por una combinación de gravedad y rotación. Los astrónomos utilizan la luz visible para estudiar donde y como se forman las estrellas en las galaxias espirales. Crédito por la imagen: NASA, ESA, K. Kuntz (JHU), F. Bresolin (University of Hawaii), J. Trauger (Jet Propulsion Lab), J. Mould (NOAO), Y.-H. Chu (University of Illinois, Urbana), y STScI.

Imagen Chandra: La Galaxia del Molinete, vista en rayos-X, muestra los rasgos de altas energías en objeto. Los rayos-X son creados generalmente en acontecimientos violentos y/o de altas temperaturas.

Los puntos blancos son fuentes de rayos-X entre las que se incluyen los restos de estrellas que explotaron así como el material en colisión a altas velocidades alrededor de los agujeros negros.
Los colores rosado y azul corresponden a la emisión proveniente de gas a millones de grados y de racimos de estrellas masivas. La emisión rosada indica rayos-X de energía más baja y la azul la de rayos-X de energía más alta.

Una de las razones por las cuales los astrónomos estudian los rayos-X de M101 es para comprender mejor como crecen los agujeros negros en las galaxias espirales. Crédito por la imagen: NASA, CXC y K. Kuntz (JHU).

NOTA: una imagen ultravioleta de M101 obtenida por el telescopio espacial GALEX también puede verse aquí, en este mismo blog.

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Artículo original: “NASA's Great Observatories Celebrate the International Year of Astronomy with a National Unveiling of Spectacular Images”
Fecha: Febrero 10, 2009
Enlace con el artículo original:
aquí
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martes, marzo 24, 2009

Estudio en rojo y azul

Imágenes celestes: NGC 1579, la Trífida boreal



NGC_1579

NGC 1579

© Don Goldman

La colorida nebulosa NGC 1579 hace recordar a la mejor conocida Nebulosa Trífida (ver artículo en este blog), pero se encuentra mucho más al norte en el cielo terrestre, en la heroica constelación de Perseo.

A unos 2 100 años-luz de distancia y con un diámetro de unos 3 años-luz, NGC 1579 es, como la Trífida, un estudio en contrastantes colores rojo y azul, con prominentes y oscuras franjas de polvo en sus regiones centrales. En ambas, el polvo refleja la luz estelar que produce así una hermosa nebulosa de reflexión.

Pero a diferencia de la Trífida, en NGC 1579 el resplandor rojizo no proviene de la emisión proveniente de nubes de gas hidrógeno excitado por la luz ultravioleta de una caliente estrella cercana, sino que en su caso el polvo disminuye drásticamente, se enrojece, y dispersa la luz de una estrella masiva extremadamente masiva inserta en la nebulosa, y que es a su vez una fuerte emisora de la característica luz roja del hidrógeno alfa.



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Artículo original: “NGC 1579: Trifid of the North”
Fecha: Enero 30, 2009
Enlace con el artículo original:
aquí
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Los orígenes cósmicos de la vida

Para que surja la vida en algún rincón del espacio, son necesarios un entorno y una química que la hagan posible.

Los procesos que fijaron los cimientos para la vida sobre la Tierra (la formación estelar y planetaria y la producción de moléculas orgánicas complejas en el espacio interestelar) están entregando sus secretos a los astrónomos armados con nuevas y poderosas herramientas de investigación, y pronto estarán disponibles herramientas incluso mejores. Los astrónomos describieron tres importantes desarrollos en un simposio sobre “La cuna cósmica de la vida” en el encuentro anual de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia en Chicago, Illinois.

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El ciclo químico cósmico.

© Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

En uno de esos desarrollos, un equipo de astroquímicos reveló un nuevo e importante recurso para la búsqueda de moléculas interestelares complejas que son precursoras de la vida. Los datos químicos comunicados por Anthony Remijan del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO = National Radio Astronomy Observatory) y sus colegas universitarios, son parte de la Prospección Interestelar de Moléculas Prebióticas (PRIMOS = Prebiotic Interstellar Molecule Survey), un proyecto que estudia una región de formación estelar cerca del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

PRIMOS es un esfuerzo del Centro para la Química del Universo de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), que comenzó en octubre de 2008 en la universidad de Virginia (UVa) y que es liderado por el profesor Brooks H. Pate de esa universidad. Los datos, producidos por el Telescopio Robert C. Byrd de Green Bank ((GBT)) de la NSF, provienen de más de 45 observaciones individuales que totalizan más de nueve gigabytes de datos y que superan los 1,4 millones de canales individuales de frecuencia.

Los científicos pueden buscar los datos GBT para frecuencias específicas de radio, denominadas líneas espectrales (huellas indicadoras) emitidas naturalmente por moléculas en el espacio interestelar. “Hemos identificado más de 720 líneas espectrales en esta colección, y unas 240 de ellas corresponden a moléculas desconocidas”, dijo Remijan. Y agregó: “Estas poniendo a disposición de todos los científicos la mejor colección de datos por debajo de los 50 GHz que se haya producido jamás para el estudio de la química interestelar”.

A lo largo de los últimos 40 años, los astrónomos ya han identificado en el espacio interestelar más de 150 moléculas, incluyendo compuestos orgánicos complejos tales como azúcares y alcoholes. “Significa una gran cambio en la forma en que buscamos moléculas en el espacio”, explicó Remijan. “Antes, la gente decidía previamente cuáles eran las moléculas que buscaban, y luego realizaban la búsqueda en una banda muy angosta de radiofrecuencias emitidas por esas moléculas. En esta prospección GBT, hemos observado un amplio rango de frecuencias, recogimos los datos e inmediatamente los pusimos a disponibilidad del público. Los científicos de todas partes pueden examinar esta fuente en búsqueda de nuevas moléculas”, dijo.

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Telescopio Robert C. Byrd de 100 metros del Observatorio de Green Bank.

© Sky & Telescope

Otro desarrollo clave, presentado por Crystal Brogan de NRAO, demostró que las detalladas imágenes de “proto-cúmulos” de jóvenes estrellas masivas revelan una mezcla compleja de estrellas en diferentes estadios de formación, movimientos complicados de gas, y numerosas claves químicas sobre las condiciones físicas de esas guarderías estelares. “Vimos una imagen mucho más compleja que la que esperábamos, y ahora tenemos nuevas preguntas para responder”, dijo.

Utilizando el Conjunto Submilimétrico (SMA = Submillimeter Array) del Observatorio Astrofísico Smithsoniano en Hawai, Brogan y sus colegas estudiaron una nebulosa a 5 500 años-luz de la Tierra, en la constelación de Escorpio, donde se están formando estrellas significativamente más masivas que nuestro Sol. “Resulta esencial comprender lo que está sucediendo en sistemas como éste porque la mayoría de las estrellas, incluidas las similares a nuestro Sol, se forman en racimos”, dijo Brogan.

“Las estrellas más masivas del racimo tienen un impacto tremendo sobre la formación y medioambiente del resto del racimo, incluyendo a las estrellas menos masivas y a sus planetas”, dijo Brogan, agregando que “si se desea comprender cómo es que se forman y desarrollan los sistemas solares que podrían sostener vida, se debe saber como es que esas estrellas gigantescas afectan su medioambiente”.

Brogan dijo también que las estrellas masivas jóvenes están rodeadas por “núcleos calientes” que incluyen un copioso material orgánico que posteriormente puede ser arrojado al espacio interestelar por los vientos estelares y por otros procesos. Esto puede ayudar a “sembrar” regiones de formación estelar con algunos de los productos químicos descubiertos por el GBT y otros telescopios.

Enfocándose sobre el problema de cómo se forman los planetas alrededor de las estrellas jóvenes, David Wilner del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica presentó observaciones realizadas con el SMA que revelaron nuevos detalles de sistemas solares en las etapas primarias de su formación. Wilner y sus colegas estudiaron nueve discos de polvo que rodean a estrellas jóvenes en una región de la constelación de Ofiuco.

“Estas son las imágenes más detalladas de esos discos realizadas en estas longitudes de onda”, dijo Wilner. Las imágenes muestran la distribución de material en la misma escala de tamaño que la de nuestro sistema solar, e indican que estos discos son capaces de producir sistemas planetarios. Dos de ellos muestran grandes cavidades centrales donde planetas jóvenes pueden ya haber barrido el material de sus cercanías.

“Antes, sabíamos que discos como éstos pueden contener material suficiente como para formar sistemas solares. Estas nuevas imágenes nos dicen que hay material en los lugares indicados para formar sistemas solares. Estamos obteniendo un atisbo sobrecogedor de las primerísimas etapas de formación planetaria”, dijo Sean Andrews, un miembro Hubble en el CfA.

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ALMA, el Gran Conjunto Milimétrico-submilimétrico de Atacama en Chajnantor, Chile.

© riastronomia.es

Todas estas tres áreas de estudio están destinadas a lograr grandes avances con la inminente llegada de nuevas y poderosas instalaciones de radiotelescopios tales como el Gran Conjunto Milimétrico-submilimétrico de Atacama (ALMA = Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) y el Conjunto Expandido Muy Grande (EVLA = Expanded Very Large Array). y nuevas capacidades para el GBT.

Los estudios de los discos protoplanetarios y de los sistemas solares jóvenes se beneficiarán grandemente con las nuevas y removedoras capacidades de ALMA, dijo Wilner. “Mientras que hasta ahora hemos podido estudiar unos pocos de estos objetos, ALMA podrá brindarnos imágenes altamente detalladas de muchos más de los que podemos estudiar hoy”, dijo. Agregó además que probablemente ALMA también podrá proporcionar nueva información sobre compuestos químicos en esos sistemas planetarios todavía en formación.

Los complejos movimientos y la química de los proto-racimos de estrellas masivas jóvenes de Brogan, también se verán mucho más nítidamente con ALMA. “Con ALMA, tanto el detalle de las imágenes como la capacidad de descubrir líneas espectrales moleculares se aumentarán por un factor de al menos 25”, dijo ella. Además, la capacidad aumentada de EVLA dará a los astrónomos una visión mucho mejor de las regiones interiores de los discos que rodean a las estrellas jóvenes, regiones oscurecidas para los telescopios que operan en longitudes de onda más cortas.

“Sabemos que existen compuestos químicos complejos en el espacio interestelar antes de la formación de estrellas y planetas. Con las nuevas herramientas de investigación que vendrán en los próximos años, estamos a punto de conocer como la química de las nubes interestelares, las estrellas jóvenes y sus medioambientes, y los discos a partir de los cuales se forman los planetas, están enlazados todos juntos para proporcionar la base química para la vida en esos planetas”, explicó Remijan.

El astrofísico Neil deGrasse Tyson del Museo Americano de Historia Natural hizo notar que, “como ninguna otra ciencia, la astrofísica entrecruza la experiencia de los químicos, biólogos, geólogos y físicos para descubrir el pasado, presente y futuro del cosmos… y de nuestro humilde lugar en él”.

El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la Fundación Nacional de Ciencias, operada por un acuerdo cooperativo con Associated Universities, Inc.

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Árbol_de_la_vida

El árbol de la vida.

© Gustav Klimt



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Artículo original: “Astronomers Unveiling Life's Cosmic Origins”
Fecha: Febrero 12, 2009
Enlace con el artículo original:
aquí
NOTA: Las imágenes del GBT y de ALMA no estaban en el artículo original y fueron agregadas por este blogger.
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miércoles, marzo 18, 2009

El debate sobre el agua líquida marciana

¿Se descubrió agua líquida en el planeta rojo? La evidencia es controversial, al menos por ahora.

Cuando la astronave Phoenix aterrizó en Marte, algo salpicó sus patas. Las fotografías de esas salpicaduras generaron varias especulaciones, y en el mismo equipo científico de la nave se formaron dos grupos que sostienen posiciones distintas con respecto al origen y naturaleza de lo que fuera que aparece en esas imágenes.
El debate será abierto oficialmente el 23 de marzo de 2009 en Houston, pero a continuación, y como adelanto, les ofrezco dos artículos diferentes al respecto.

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La nave Phoenix, ¿encontró agua en Marte?

La información de que el Phoenix fotografió y tocó agua líquida es un descubrimiento sorprendente que se relaciona directamente con el potencial para la vida pasada o presente en Marte.

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Este mosaico de imágenes de la Phoenix muestra las tres patas de aterrizaje. Las salpicaduras de material marciano en la barra de la pata de la izquierda podría ser agua salina líquida.

© Kenneth Kremer, Marco Di Lorenzo, NASA/JPL/UA/Max Planck Institute

Aparte de la búsqueda directa de la propia vida, el “santo grial” de la exploración marciana desde la década de 1960 ha sido la búsqueda de agua líquida que pudiera servir de soporte para la misma.

El hallazgo tiene implicaciones históricas que van mucho más allá del descubrimiento anterior de hielo de agua realizado por el vehículo. Y esto es así porque, en lo que se refiere a lo que la ciencia actual conoce, la vida puede existir en el agua salina descubierta por el Phoenix, pero no se puede formar en el agua congelada también descubierta por el Phoenix en su sitio de aterrizaje en el polo norte, donde las temperaturas nocturnas invernales son comúnmente inferiores a -73º.

En un hallazgo igualmente importante, el equipo del Phoenix dice que los datos recogidos indican que el agua líquida no se encuentra únicamente en el lugar de aterrizaje, sino que probablemente existe actualmente en muchos lugares de todo Marte.

Los descubrimientos han sido compilados en un nuevo informe, "The Physical and Thermodynamic Evidence for Liquid Water on Mars." (“La evidencia física y termodinámica de agua líquida en Marte”). El informe será presentado el 23 de marzo en la 40ª Conferencia de Ciencia Planetaria y Lunar en Houston. Ha sido firmado por 22 miembros del equipo científico del Phoenix y por el investigador principal de la misión, Peter Smith, de la universidad de Arizona, quien lideró el equipo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la misma universidad.

Fueron las fotografías de salpicaduras de material marciano sobre el mecanismo de aterrizaje de la nave que se movía y que luego se unía, lo que convenció a las dos docenas de científicos del Phoenix que “existía agua salina líquida en las áreas afectadas por el vehículo”, dice el informe. Este hecho se describe como una evidencia de “arma humeante” para la presencia de agua líquida en el lugar de descenso.

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Un acercamiento muestra salpicaduras de material sobre una de las patas de aterrizaje.

© Kenneth Kremer, Marco Di Lorenzo, NASA/JPL/UA/Max Planck Institute

Este hallazgo altamente significativo de agua tipo salmuera sobre la superficie actual de Marte tiene implicaciones importantes para el potencial de vida marciana actual. Sin embargo, no garantiza que la haya, porque el fluido podría ser muy efímero y salado para la vida.

Además ayuda también a explicar los aparentemente recientes rasgos de erosión observados por el MRO (Mars Reconnaissance Orbiter = Orbitador de Reconocimiento Marciano). Previamente, los científicos creían que los rasgos excavados por el agua en Marte habían sido creados hace miles de millones de años, pero muchos de ellos no se ajustan con una geología tan antigua.

Los datos del vehículo proporcionan evidencia tanto física como termodinámica de una amplia existencia de altos contenidos actuales de agua salada en la actualidad en el planeta rojo, dicen los investigadores del Phoenix.

Como todo lo relacionado con el potencial de vida en otro planeta, los datos serán debatidos acaloradamente.

Pero los nuevos hallazgos del Phoenix que se han ensamblado desde que el vehículo dejó de funcionar a principios de noviembre de 2008 están ganando un apoyo notablemente amplio. Los miembros del equipo científico involucrados en ellos representan a laboratorios y universidades de Europa y de Canadá, además de los de Estados Unidos.

Aunque el Phoenix nunca observó directamente agua en el suelo o hielo de agua sub-superficial, los científicos creen que el material estaba allí y que fue hecho salpicar sobre las patas de aterrizaje por los motores de descenso de la nave cuando el aparato tocó suelo el 25 de mayo de 2008.

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El rasgo de hielo duro superficial debajo de la sonda, bautizado como “Reina de las nieves”, cambió en apariencia durante la misión Phoenix.

© Kenneth Kremer, Marco Di Lorenzo, NASA/JPL/UA/Max Planck Institute

Basado en múltiples datos del Phoenix y de otras fuentes en Marte, el equipo declara que tiene confianza al decir que “proponemos la hipótesis de que el agua salina líquida es común actualmente en Marte”.

Miembros del equipo científico dicen en el artículo que el hallazgo afectará virtualmente a cada uno de los aspectos de la investigación marciana, incluyendo a nuevos desarrollos de naves con destino al planeta rojo más allá del vehículo Mars Science Laboratory (Laboratorio Científico Marciano) cuyo lanzamiento está previsto para 2011.

“Este descubrimiento presenta implicaciones importantes para la estabilidad del agua líquida, el clima, la mineralogía, la geoquímica y la habitabilidad de Marte”, indica el artículo.

El autor principal es Nilton Renno de la universidad de Michigan. Los hallazgos también dependieron fuertemente de estudios del Centro Ames de Investigación realizados por Aarn Zent. Su trabajo descubrió que las moléculas de agua en la atmósfera marciana se condensan como películas delgadas de agua sobre las partículas del suelo, y en este caso sobre el tren de aterrizaje del Phoenix.

Un factor clave para mantener una cantidad suficiente de humedad no congelada en el suelo para hacerlo habitable es la presencia de sales del perclorato que disminuyen grandemente la temperatura de congelamiento del agua.

El perclorato descubierto por el Phoenix mantiene una cantidad suficiente de la humedad en forma líquida, en lugar de un estado congelado, que podría sostener formas de vida como las que se encuentran en la Tierra, en lugares extremadamente secos como los Valles Secos de la Antártida, según muestran éstos y otros datos del Phoenix que serán presentados en la conferencia.

También existen otras evidencias fuertes en la Tierra y en Marte que apoyan los descubrimientos de salmuera en Marte. Estas salmueras se encuentran entre 2 a 10 centímetros por debajo de la superficie en los Valles Secos de la Antártida.

Los vehículos Spirit y Opportunity también descubrieron evidencia de tales salmueras en períodos antiguos de Marte. “Y la presencia de salmueras en Marte es consistente con la evidencia de alteración acuosa en los meteoritos marcianos, cuando todavía estaban en Marte”, según descubrió el equipo científico.

“Finalmente, las salmueras poseen una gran constante dieléctrica que puede atenuar las señales de radar. Esta atenuación parece ocurrir a menudo, según las mediciones del los orbitadores marcianos de la NASA”, indica el artículo del Phoenix.

Phoenix llegó a su fin en noviembre de 2008, abrumado por el frío en aumento de las temperaturas invernales. Es improbable, pero posible, que la nave vuelva a la vida en octubre, cuando la luz solar alcance su máximo. Pero los ingenieros lo dudan puesto que piensan que Phoenix estará envuelto en hielo de dióxido de carbono que habrá quebrado sus paneles solares.

Artículo original en spaceflight.com, por Craig Covault

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El equipo Phoenix está dividido: Las observaciones de agua líquida en Marte son un “asunto de opinión”

El mes pasado se anunció que pocos días después del descenso del aterrizador Phoenix en mayo de 2008, la cámara adosada al brazo robótico capturó evidencia visual de lo que parecían ser gotitas de agua, casi como una formación de condensación sobre las patas del vehículo.

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Esférulas sobre el tren de aterrizaje del Phoenix.

© NASA

En tres imágenes fechadas en sol 8, sol 31 y sol 44 de la misión, las gotitas parecieron moverse en una forma parecida a un fluido.

Aunque una publicación reciente indica que esta rareza podría ser una mezcla de agua y perclorato (donde la sal tóxica actúa como un anticongelante potente, impidiendo que el agua se congele y sublime), otros miembros del equipo Phoenix tienen grandes dudas, expresando que hay otra explicación mucho más probable…

Uno de los componentes clave necesarios para la supervivencia de la vida sobre la Tierra es el agua, especialmente cuando se encuentra en estado líquido. Es una propuesta fácil en nuestro planeta, ya que las presiones atmosféricas y las temperaturas son precisamente las correctas para que la mayor parte del agua terrestre se encuentre en un estado líquido utilizable.

Sin embargo, si se descubriera agua líquida en otro planeta, donde las condiciones son a menudo demasiado cálidas o demasiado frías (o cuando la presión atmosférica es demasiado baja) como para que el agua se encuentre en estado líquido, se podría esperar alguna excitación. Cuando ese otro planeta es Marte, el punto focal para la búsqueda de vida extraterrestre, esta excitación estará atemperada por un intenso escrutinio.

En un artículo del mes de febrero, Nilton Renno de la universidad de Michigan y científico del equipo Phoenix anunció resultados obtenidos por los estudios de su equipo sobre algunas esferas extrañas en una de las patas de aterrizaje de la nave.

La hipótesis de Renno, que se presentará el 23 de marzo de 2009 en la Conferencia de Ciencia Planetaria y Lunar a llevarse a cabo en Houston, Texas, se enfoca en la posibilidad de que el recientemente descubierto compuesto tóxico llamado perclorato pueda ser la clave para la posibilidad de agua líquida sobre la superficie marciana.

En la Tierra sabemos que el agua salada (salmuera) tiene un punto de congelación más bajo que el del agua pura, y Renno sospecha que este podría ser el caso para el agua marciana. Sin embargo, a diferencia de la sal común, las sales tóxicas de perclorato estarían mezcladas con el agua en el regolito, lo que le permitiría sostener su estado líquido.

Aunque es una propuesta muy interesante, los resultados de Renno se basan únicamente en evidencia fotográfica de lo que parecen ser gotas de agua. Otros científicos del Phoenix hacen énfasis en que la teoría es controversial, citando explicaciones mucho más simples para las observaciones.

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Vehículo aterrizador Phoenix con sus paneles solares extendidos.

© NASA

“En cierto nivel, es un asunto de opinión”, dijo Peter Smith de la universidad de Arizona en Tucson e investigador principal del Phoenix. “No puedo decir que estoy de acuerdo con todas y cada una de las afirmaciones del artículo de Renno”.

Michael Hecht, científico principal del instrumento que descubrió inicialmente al perclorato, llega tan lejos como para decir que una salmuera de perclorato sobre la superficie marciana resulta muy improbable. Explicaciones más simples para el aparente movimiento dinámico de las gotitas “líquidas” podrían ser atribuidas a sombras cambiantes. Aunque el perclorato actúa como una “esponja” eficiente, condensando el vapor de agua del aire de los alrededores, las temperaturas establecidas en el artículo son en realidad demasiado cálidas como para permitir la formación de gotitas de salmuera de perclorato.

“Simplemente no creo que sea una explicación probable”, dijo Hecht. “Es sencillamente la vieja y conocida escarcha, nada más”.

Examinando las imágenes del Phoenix que se muestran más arriba, me resulta sospechoso el lapso de vida de estas propuestas gotitas “líquidas”. Desde sol 8 hasta sol 44 hay poco cambio evidente en las ubicaciones o tamaños de estos rasgos. 36 soles de duración para gotas de agua líquida parece un período muy largo considerando las muy bajas presiones atmosféricas con las que estamos tratando.

Seguramente, las gotitas de salmuera líquida deberían disiparse (por evaporación, más que por sublimación) en un tiempo menor a 36 soles, ¿no es así?

Es cierto que podría haber condensación posterior proveniente de la atmósfera (aumentando la presencia del líquido), pero en ese caso, ¿no debería haber un movimiento mayor en las gotitas? Dicho esto, reconozco que no estoy familiarizado con la salmuera de perclorato, de modo que ésta bien podría ser una característica de este líquido frío.

Parecería ser que la investigación de Renno producirá una presentación muy interesante en la conferencia del 23 de marzo, y seguramente provocará un vivo debate…

Artículo original en universetoday.com, por Ian O’Neill

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Un curioso par de galaxias

Comunicado de Prensa ESO PR 11/09.

Arp 261, en la mirada del VLT.

El Telescopio Muy Grande (VLT) de ESO ha obtenido la mejor imagen hasta ahora de un extraño y caótico dúo de galaxias entrelazadas. Las fotografías también contienen algunas sorpresas: intrusos cercanos y lejanos.

ESO_PR_Photo_11a/09

ESO PR Photo 11a/09 – Un curioso par de galaxias

Esta imagen compuesta a color de Arp 261 fue creada con imágenes obtenidas por el instrumento FORS2 del VLT en el Observatorio Paranal, en Chile. A 2 600 metros sobre el nivel del mar, en las montañas del desierto de Atacama, el Observatorio de Paranal goza de algunos de los cielos más límpidos y oscuros de todo el planeta. Las imágenes fueron capturadas utilizando filtros azules, verdes, rojos e infrarrojos y el tiempo total de exposición fe de 45 minutos.

© ESO

Algunos objetos del cielo que parecen extraños, o diferentes de lo normal, tienen una historia para contar y que prueba ser muy provechosa científicamente. Esta era la idea detrás del Catálogo de Galaxias Peculiares de Halton Arp, que apareció en la década de 1960.

Uno de los objetos raros listados allí es Arp 261, que ahora ha sido fotografiado con un detalle sin precedentes utilizando el instrumento FORS2 adosado al Telescopio Muy Grande de ESO. La imagen contiene varias sorpresas.

Arp 261 se encuentra a unos 70 millones de años-luz de distancia en la constelación de Libra (La Balanza). Su muy inusual y caótica estructura se debe a la interacción de dos galaxias que están inmersas en un altamente distorsionante encuentro a velocidad lenta.

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ESO PR Video 11a/09: Este video muestra una aproximación hacia Arp 261.

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ESO PR Video 11b/09: Paneo sobre Arp 261.

Aunque es muy improbable que las estrellas individuales lleguen a colisionar en un evento de este tipo, ciertamente las enormes nubes de gas y polvo chocan unas con otras a alta velocidad, llevando a la formación de nuevos y luminosos cúmulos de estrellas muy calientes que se ven claramente en la fotografía. Los senderos de las estrellas existentes en las galaxias también se ven distorsionados dramáticamente, creando los tenues remolinos que se extienden hacia las partes izquierda superior y derecha inferior de la imagen. Ambas galaxias interactuantes eran probablemente enanas no muy diferentes a las Nubes de Magallanes que orbitan nuestra propia galaxia.

Las fotografías utilizadas para crear esta imagen no fueron realmente obtenidas para estudiar a las galaxias interactuantes, sino para investigar las propiedades del inconspicuo objeto justo a la derecha de la región más brillante y cercana al centro de la imagen de Arp 261. Es una inusual estrella en explosión, llamada SN 1995N, y que se cree es el resultado del colapso final de una estrella masiva al fin de su vida, una así llamada supernova de colapso de núcleo. SN 1995N es inusual porque se ha apagado muy lentamente, y todavía se puede ver en esta imagen anotada, a más de siete años de heberse producido la explosión. También es una de las pocas supernovas en las que se ha observado emisión de rayos-X.

Se cree que estas inusuales características son el resultado de que la estrella en explosión se encuentra en una región densa del espacio, de modo que el material expulsado por la supernova se abre camino a través de ella, creando de ese modo los rayos-X.

Además de la galaxia interactuante y su supernova, la imagen contiene también varios otros objetos a distancias muy diferentes de nosotros. Comenzando cerca de casa, dos pequeños asteroides de nuestro sistema solar entre las órbitas de Marte y Júpiter cruzaron las fotografías mientras éstas eran capturadas y se muestran como los rastros rojo-verde-azulados a la izquierda y arriba de la imagen. Estos rastros se generan porque los objetos se movieron durante las exposiciones y también entre las exposiciones a través de filtros de diferentes colores. El asteroide que se encuentra más arriba es el número 14760 y el de la izquierda es el 9735. Probablemente tienen menos de 5 km de diámetro. La luz solar reflejada por estos pequeños cuerpos tarda unos quince minutos en llegar a la Tierra.

El siguiente objeto más cercano es probablemente la estrella brillante en la parte inferior. Puede parecer muy luminosa, pero es una cien veces demasiado tenue como para ser vista a simple vista. Muy probablemente es una estrella bastante parecida al Sol que se encuentra a unos 500 años-luz de nosotros, es decir, 20 millones de veces más lejos que los asteroides.

La propia Arp 261 y la supernova están unas 140 000 veces más lejos que la estrella antes mencionada, pero incluso así dentro de lo que los astrónomos considerarían nuestro vecindario cósmico.

Mucho más lejos todavía, quizás unas 50 o 100 veces más lejos que Arp 261, se encuentra el racimo de galaxias que se puede ver a la derecha de la imagen. No hay duda, sin embargo, que otro objeto aún más remoto se encuentra, sin ser reconocido, entre los tenues objetos de fondo que son visibles en esta maravillosa fotografía.

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Últimos comunicados de prensa de ESO publicados en este blog:

- ESO PR 10/09: Galaxias remotas en 3D, por Hubble y VLT
- ESO PR 08/09: Así es la atmósfera inferior de Plutón
- ESO PR 07/09: En el ojo de la Hélice
- ESO PR 06/09: Un telescopio virtual de 100 mt de diámetro.
- ESO PR 05/09: Fuertes vientos sobre La Quilla.

VLT

VLT de ESO en Paranal, Chile.

© ESO



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Artículo original: ESO Press Release 11/09.
Título: “A Curious Pair of Galaxies”
Fecha: Marzo 16, 2009
Enlace con el artículo original:
aquí
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sábado, marzo 14, 2009

Imágenes de galaxias remotas en 3D, por Hubble y VLT

Comunicado de Prensa ESO PR 10/09.

El Telescopio Espacial Hubble y el Telescopio Muy Grande de ESO nos ofrecen vistas asombrosas del espacio profundo.

Los astrónomos han obtenido unas imágenes excepcionales en 3D de galaxias distantes, vistas cuando el universo tenía la mitad de su actual, al combinar los poderes del agudo ojo del Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA y la capacidad del Telescopio Muy Grande (VLT) para sondear los movimientos de gas en objetos diminutos.

ESO_PR_Photo_10a/09

ESO PR Photo 10a/09 – Galaxias remotas en 3D

Este diagrama ilustra los movimientos de gas en galaxias distantes, mostrando un esquema de la galaxia remota (en el recuadro), cómo la ve el Hubble (panel central) y el movimiento del gas medido con el VLT (panel izquierdo). En este último, las partes rojas se alejan de nosotros, mientras que las azules se nos acercan.

© ESO

Al examinar este único “libro histórico” de nuestro universo, en una época cuando el Sol y la Tierra todavía no existían, los científicos esperan resolver el rompecabezas de cómo se formaron las galaxias en el pasado remoto.

Durante décadas, las galaxias distantes que emitieron su luz hace seis mil millones de años eran nada más que pequeñas manchas de luz en el cielo. Con el lanzamiento del Telescopio Espacial Hubble a principios de la década de 1990, los astrónomos pudieron escudriñar por primera vez con algún detalle la estructura de esas galaxias distantes.

Bajo los cielos soberbios de Paranal, el espectrógrafo FLAMES/GIRAFFE del VLT (en inglés, ESO PR 13/02), que es capaz de obtener simultáneamente espectros de áreas pequeños de objetos extensos, puede ahora resolver los movimientos del gas en esas galaxias distantes (en español, ESO PR 10/06, “La danza cósmica de las galaxias gigantes”).

“Esta combinación única del Hubble y del VLT nos permite modelar galaxias distantes casi tan bien como podemos hacerlo con las cercanas”, dice François Hammer, quien lideró al equipo. “En efecto, FLAMES/GIRAFFE nos permite ahora medir la velocidad del gas en varios lugares de estos objetos. Esto significa que podemos ver como se mueve el gas, lo que nos proporciona una visión tridimensional de las galaxias a mitad de camino de los confines del universo”.

ESO_PR_Photo_10b/09

ESO PR Photo 10b/09 – Movimientos en tres galaxias distantes

Imágenes del Hubble de tres galaxias (paneles superiores), y los movimientos del gas en esos mismos objetos medidos por el VLT (paneles inferiores). Las partes en rojo se alejan de nosotros, y las azules se nos acercan.

© ESO

El equipo ha emprendido la hercúlea tare de reconstruir la historia de aproximadamente unas cien galaxias remotas que han sido observadas tanto por el Hubble como por GIRAFFE en el VLT. Los primeros resultados ya están llegando y han proporcionado conocimientos útiles para tres de esas galaxias.

En una de ellas, GIRAFFE reveló una región llena de gas ionizado, es decir, un gas caliente compuesto de átomos que han sido privados de uno o varios electrones. Normalmente, esto se debe a la presencia de estrellas jóvenes muy calientes. Sin embargo, después de observar la región por más de 11 días, el Hubble no detectó ninguna estrella. “Claramente, esta inusual galaxia contiene algunos secretos escondidos”, dice Mathieu Puech, autor principal de uno de los artículos que informa sobre este estudio.

Las comparaciones con simulaciones computarizadas sugieren que la explicación radica en la colisión de dos galaxias espirales muy ricas en gas. El calor producido por la colisión ionizaría el gas, tornándolo demasiado caliente como para que se pudieran formar estrellas.

Otra galaxia estudiada por los astrónomos mostró un efecto opuesto. Allí descubrieron una región central azulada cubierta por un disco rojizo, casi completamente escondida bajo el polvo. “El modelo indica que el gas y las estrellas pudieran estar cayendo muy rápidamente en espiral hacia el interior”, dice Hammer. Esto podría ser el primer ejemplo de la reconstrucción de un disco después de una gran fusión (en inglés, ESO PR 01/05).

Finalmente, en una tercera galaxia, los astrónomos identificaron una estructura alargada muy poco común, extremadamente azul (una barra), compuesta por estrellas masivas jóvenes que rara vez se ven en galaxias cercanas. Las comparaciones con simulaciones computarizadas mostraron a los científicos que las propiedades de este objeto se reproducen bien por una colisión entre dos galaxias de masas desiguales.

“La combinación única del Hubble con el FLAMES/GIRAFFE del VLT hace posible modelar galaxias distantes con gran detalle, y llegar así a un consenso sobre el papel crucial de las colisiones en la formación de estrellas en el pasado remoto”, dice Puech. “Es en razón de que ahora podemos ver cómo se mueve el gas, que podemos calcular hacia atrás tanto la masa como las órbitas de las galaxias ancestrales con relativa precisión. El Hubble y el VLT son realmente “máquinas del tiempo” para examinar la historia del universo”, agrega Sébastien Peirani, autor principal de otro artículo que informa sobre el estudio.

ESO_PR_Video_10a/09

ESO PR Video 10a/09 – Galaxias en colisión

Las observaciones de una galaxia remota que presenta movimientos peculiares pueden ser explicadas por la fusión de dos galaxias espirales. Las simulaciones muestran cómo se pueden unir dos galaxias para producir una nueva galaxia similar a la observada por el Hubble con movimientos acordes a los medidos por el espectrógrafo FLAMES/GIRAFFE del VLT.

© ESO

Ahora, los astrónomos están extendiendo su análisis para toda la muestra de las galaxias observadas. “El próximo paso será comparar esto con galaxias más cercanas y de esa forma armar una imagen de la evolución de las galaxias a lo largo de los últimos seis mil a ocho mil millones de años, es decir, durante más de la mitad de la edad del universo”, concluye Hammer.

Más información

Los resultados aquí informados están en prensa o a la espera de ser impresos en Astronomy and Astrophysics:

- Puech et al. 2009, A&A, 493, 899, “A forming disk at z~0.6: Collapse of a gaseous disk or major merger remnant?”.
- Peirani et al. 2009, “A giant bar induced by a merger event at z~0.4?”.
- Hammer et al. 2009, “A forming, dust enshrouded disk at z~0.43: the first example of a late type disk rebuilt after a major merger?”.

El equipo está integrado por F. Hammer, H. Flores, M. Puech, Y. Yang, y M. Rodrigues (Observatoire de Paris, Francia), L. Athanassoula (LAM, Francia), B. Neichel (Observatoire de Paris y ONERA, Francia), y S. Peirani (Institut d'Astrophysique de Paris, Francia).

Las observaciones fueron realizadas en el marco del Gran Programa IMAGES ESO.

Este es un informe conjunto ESO/ST-EcF. La actualización Hubble está disponible en inglés aquí.

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Últimos comunicados de prensa de ESO publicados en este blog:

- ESO PR 08/09: Así es la atmósfera inferior de Plutón
- ESO PR 07/09: En el ojo de la Hélice
- ESO PR 06/09: Un telescopio virtual de 100 mt de diámetro.
- ESO PR 05/09: Fuertes vientos sobre La Quilla.
- ESO PR 04/09: Nueva técnica para el estudio de asteroides.

VLT

VLT de ESO en Paranal, Chile.

© ESO



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Artículo original: ESO Press Release 10/09.
Título: “Hubble and ESO’s VLT provide unique 3D views of remote galaxies”
Fecha: Marzo 10, 2009
Enlace con el artículo original:
aquí
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lunes, marzo 09, 2009

La Nebulosa Trífida

Imágenes celestes: M20, nebulosa de emisión y reflexión en Sagitario.



Nebulosa_Trífida

La Nebulosa Trífida, en Sagitario

© Todd Boroson/NOAO/AURA/NSF

La Nebulosa Trífida, M20 o NGC 6514, es una imagen familiar y un ejemplo excelente de nebulosa e emisión y de reflexión.

La nebulosa roja de emisión contiene un racimo brillante de estrellas azules cerca de su centro; resplandece en color rojo porque la radiación ultravioleta de las estrellas ioniza el gas hidrógeno, que luego se recombina y emite la característica luz roja del hidrógeno-alfa.

Por otro lado, cuando la radiación de estas jóvenes estrellas calientes se vuelve demasiado débil como para ionizar al hidrógen, el gas y el polvo reflejan la luz azul original.

M20 se encuentra en la constelación de Sagitario, a una distancia pobremente conocida y que se estima entre los 2 200 y los 7 600 años-luz.

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NOTAS Y COMENTARIOS

por Heber Rizzo

La Nebulosa Trífida fue descubierta el 5 de junio de 1764 por Charles Messier, quien la describió como un cúmulo de estrellas de 8ª a 9ª magnitud envueltas en una nebulosidad, y la incluyó en su famoso catálogo de objetos nebulosos con el No. 20. El nombre de “Trífida” fue utilizado por primera vez por John Herschel cuando la describió.

En el cielo, la M20 se encuentra muy cerca de la Nebulosa de la Laguna, M8, y comunménte se las ve juntas en las fotografías de gran angular, y muchas veces las acompaña el cúmulo abierto M21, que se encuentra incluso más cerca de M20.

La gigantesca nube de gas y polvo que es en realidad la Nebulosa Trífida contiene cuatro nódulos que son “guarderías estelares”, es decir, lugares de nacimientos de estrellas. Cuando se las examina en luz infrarroja se puede ver el material que cae hacia la superficie de las estrellas, lo que permite determinar su velocidad de crecimiento.

Para más información sobre la Nebulosa Trífida pueden visitarse, entre otros sitios, una visión infrarroja de Spitzer y la página correspondiente a M20 del catálogo Messier de SEDS..



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Artículo original: “Trifid, M20, NGC6514”
Fecha: Junio, 1996
Enlace con el artículo original:
http://www.noao.edu/image_gallery/html/im0587.html
IMPORTANTE: El contenido de la sección “NOTAS Y COMENTARIOS” es de responsabilidad exclusiva de Heber Rizzo, y no forma parte del artículo original.
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sábado, marzo 07, 2009

Hierro masticable

Nuevas claves sobre el ciclo del hierro en los océanos de nuestro mundo

nombre

A lo largo de las dos últimas décadas, el ciclo del hierro en los océanos ha sido un área de investigación intensiva. Los oceanógrafos pasan mucho tiempo estudiando lo que ha sido afectuosamente llamado “efecto Geritol” desde que se descubrió que la carencia de hierro es una de las razones por las cuales el fitoplancton crece lánguidamente en las aguas superficiales más ricas en nutrientes. Al igual que los humanos, a veces el océano necesita una dosis de hierro para funcionar más efectivamente.

lecho_marino

El equipo de investigación recogió partículas hidrotermales en la chimenea de Tica en la elevación del Pacifico oriental utilizando trampas sedimentarias en el lecho marino.

© Woods Hole Oceanographic Institution

Es un hecho bien conocido que las chimeneas hidrotermales que cubren las cordilleras centro-oceánicas son una fuente importante de hierro en el océano. Los fluidos de las chimeneas contienen aproximadamente un millón de veces más hierro que el agua oceánica común. Pero siempre se ha creído que el hierro que surge de las chimeneas hidrotermales inmediatamente forma partículas mineralizadas cuando se mezcla con el agua del mar. Esta forma de hierro tiene para el océano el mismo valor que tendría masticar un clavo herrumbroso para un paciente con anemia.

En un nuevo artículo publicado en Nature Geoscience, Brandy Toner y sus colegas informan sobre el descubrimiento inesperado de que el hielo expulsado por las chimeneas hidrotermales permanece en una forma que apetece a los organismos marinos. Toner era una estudiante post-doctoral de la NASA en el Instituto Oceanográfico Woods Hole (WHOI = Woods Hole Oceanographic Institution) cuando este trabajo comenzó, pero desde entonces ha alcanzado una posición como profesora asistente del química ambiental en la universidad de Minnesota.

Dice Toner: “El hierro no se comporta como habíamos supuesto en los penachos hidrotermales. Parte del hierro del fluido hidrotermal se adhiere a materia orgánica particular y parece ser protegido de los procesos de oxidación”. En otras palabras, la interacción entre el hierro y el carbono en el fluido de las chimeneas actúa como un agente anticorrosivo.

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Los fluidos de las chimeneas hidrotermales contiene un millón de veces más hierro que el agua oceánica común, y un poco de ese hierro permanece en una forma útil para los organismos marinos.

© Woods Hole Oceanographic Institution

El hecho de que el carbono sea un jugador clave en el proceso aumenta la intriga. El co-autor de Toner Chris German, científico principal en el Departamento de Geología y Geofísica en el WHOI, explica: “De modo que la pregunta es, ¿qué son estos compuestos orgánicos? ¿Son acaso compuestos orgánicos como los aceites y las breas, o son en realidad el tejido de la vida? El trabajo de Brandy no significa que estos compuestos (de hierro y carbono) estén definitivamente vida. Pero esto es, posiblemente, un arma humeante”. Un arma humeante que podría conectar lo que tradicionalmente ha sido considerado un proceso completamente inorgánico, la conducción hidrotermal, con el ciclo global del carbono.

Un nuevo instrumento y una utilización única de ese instrumento impulsaron este trabajo removedor. Toner y sus co-autores recogieron partículas hidrotermales de la chimenea Tica en la elevación del Pacífico oriental utilizando trampas sedimentarias. Toner analizó las partículas en el sincrotrón avanzado de fuente de luz del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. Utilizando haces focalizados de rayos-X, Toner creó mapas elementales de las partículas en escalas micrométricas y nanométricas. “Según nuestro conocimiento”, dice Toner, “es la primera vez que se ha utilizado un peine fino como este para observar los sistemas de los penachos hidrotermales”.

fotosíntesis_en_todo_el_mundo

Monitoreando por satélite el color de la luz reflejada los científicos pueden determinar la efectividad de la fotosíntesis de las plantas. La medición de la fotosíntesis es esencialmente una medición de la capacidad de crecimiento, y el crecimiento es un uso efectivo del carbono ambiental. El algunas áreas del océano, el crecimiento limitado puede corresponderse con una carencia de hierro utilizable.

© NASA

El cuidadoso mapeado de Toner reveló la estructura detallada de los sedimentos hidrotermales. Ella compara la forma de las partículas con una gelatina pegajosa con trozos de frutas en su interior. Su análisis demostró que la parte gelatinosa es una matriz compleja de compuestos de carbono. La espectroscopía de rayos-X de la gelatina reveló inesperadamente que es una forma de hierro conocida como “hierro (II)”, un regalo delicioso para los organismos oceánicos hambrientos de hierro.

La forma exacta en que las partículas de carbono cargadas de hierro (II) podrían interactuar con la red alimenticia oceánica está todavía por determinarse. La co-autora Katrina Edwards, que estaba en el WHOI cuando comenzó la investigación pero que desde entonces se ha trasladado a la universidad de California del sur, está estudiando procesos microbiológicos asociados con las partículas hidrotermales. German y los otros co-autores en el WHOI están descifrando los detalles del ciclo químico en los mismos materiales de los penachos. Toner está investigando la distribución global y la magnitud del fenómeno.

Una cosa es segura: el trabajo de Toner se enfrenta a los paradigmas actuales tanto sobre el hierro como sobre los ciclos del carbono en el océano. Dice German, “este artículo abre toda una nueva línea de investigación y presenta un nuevo conjunto de preguntas sobre las que nadie pensaba hasta ahora que tenía que preocuparse. Un poco de trabajo con una diminuta escala nanométrica nos puede obligar a realizar preguntas de significado global”. Este tipo de investigación puede ser cualquier cosa menos algo oxidado.


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”ocean_sunrise”


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Artículo original: “Chewable Iron”
Fecha: Febrero 27, 2009
Enlace con el artículo original:
aquí
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martes, marzo 03, 2009

Así es la atmósfera inferior de Plutón

Comunicado de Prensa ESO PR 08/09.

Utilizando el Telescopio Muy Grande (VLT) de ESO, los astrónomos han logrado obtener nuevos y valiosos conocimientos sobre la atmósfera del planeta enano Plutón.

Inesperadamente, los científicos encontraron grandes cantidades de metano en la atmósfera, y también descubrieron que la atmósfera es más caliente que la superficie en aproximadamente 40º, aunque todavía llega apenas a los 180ºC. Estas propiedades de la atmósfera plutoniana pueden deberse a la presencia de zonas de metano puro, o a una capa rica en metano que cubre toda la superficie del planeta enano.

ESO_PR_Photo_08a/09

ESO PR Photo 08a/09 – Plutón (impresión artística)

Esta concepción artística nos muestra cómo podría lucir la superficie de Plutón, según uno de los modelos desarrollados por los astrónomos, que muestra zonas de metano puro sobre la superficie. A la distancia en que se encuentra Plutón, el Sol se ve mil veces menos luminoso que desde la Tierra.

© ESO

“Con tantas cantidades de metano en la atmósfera, resulta clara la razón por la cual la atmósfera de Plutón es tan cálida”, dice Emmanuel Lellouch, autor principal del artículo que informa sobre los resultados.

Plutón, que tiene aproximadamente un quinto del tamaño de la Tierra, está compuesto principalmente por hielo y roca. Como está en promedio unas 40 veces más lejos del Sol que nuestro planeta, es un mundo muy frío, con una temperatura superficial de unos 220ºC.

Desde la década de 1980 se sabe que Plutón también posee una atmósfera tenue ([1]), que consiste en un delgado envoltorio de nitrógeno principalmente, con trazas de metano y tal vez de monóxido de carbono. A medida que Plutón se aleja del Sol, durante su órbita de 248 años, su atmósfera se congela gradualmente y cae al suelo. En los períodos en que está más cerca del Sol, como ahora, la temperatura de la superficie sólida de Plutón aumenta, haciendo que el hielo se sublime en gas.

Hasta hace poco, solamente se podía estudiar la región superior de la atmósfera de Plutón. Observando las ocultaciones estelares (ver, en inglés, ESO 21/02), un fenómeno que ocurre cuando un cuerpo del sistema solar bloquea la luz de una estrella de fondo, los astrónomos pudieron demostrar que la atmósfera superior de Plutón era unos 50ºC más cálida que la superficie, es decir, que se encontraba a -170ºC.

Estas observaciones no podían arrojar luz alguna sobre la temperatura y la presión de la atmósfera cerca de la superficie de Plutón. Pero nuevas y únicas observaciones realizadas con el Espectrógrafo Criogénico Infrarrojo de Escalera (CRIRES = CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph), adosado al Telescopio Muy Grande de ESO, ha revelado que la atmósfera como un todo, y no solamente la atmósfera superior, tiene una temperatura media de 180ºC, y está por lo tanto “mucho más caliente” que la superficie.

En contraste con la atmósfera de la Tierra ([2]), la mayor parte, si no en su totalidad, de la atmósfera de Plutón está pasando por una inversión de temperatura: la temperatura es más alta cuanto más alto se observe en la atmósfera. El cambio de unos 3 a 15 grados por kilómetro. En la Tierra, bajo condiciones normales, la temperatura decrece con la altitud a razón de unos 6 grados por kilómetro.

“Resulta fascinante pensar que con CRIRES pudimos medir con precisión trazas de gas en una atmósfera 100 000 veces más delgada que la de la Tierra, en un objeto que es cinco veces menor que nuestro planeta y que se encuentra localizado en los límites del sistema solar”, dice el co-autor Hans-Ulrich Käufl. “La combinación de CRIRES con el VLT es casi como tener un satélite avanzado de investigación en órbita alrededor de Plutón”.

La razón por la cual la superficie de Plutón es tan fría está relacionada con la existencia de la atmósfera del planeta enano, y se debe a la sublimación del hielo superficial; en forma muy parecida a la forma en que la transpiración enfría el cuerpo al evaporarse sobre la superficie de la piel, esta sublimación ejerce un efecto enfriador sobre la superficie de Plutón. En este aspecto, Plutón comparte algunas propiedades con los cometas, cuyas comas y colas surgen del hielo sublimado a medida que se aproximan al Sol.

Las observaciones CRIRES indican también que el metano es el segundo gas más común en la atmósfera de Plutón, representando un medio por ciento de las moléculas. “Pudimos demostrar que estas cantidades de metano juegan un papel crucial en los procesos de calentamiento de la atmósfera y pueden explicar la elevada temperatura atmosférica”, dice Lellouch.

Dos modelos diferentes pueden explicar las propiedades de la atmósfera de Plutón. En el primero, los astrónomos asumen que la superficie del planeta enano está cubierta por una fina capa de metano, que inhibe la sublimación de la escarcha de nitrógeno. El segundo escenario invoca la existencia de zonas de metano puro sobre la superficie.

“La discriminación entre las dos requerirá más estudios de Plutón mientras se aleja del Sol”, dice Lellouch. “Y, por supuesto, la sonda espacial New Horizons de la NASA nos proporcionará también más claves, cuando llegue al planeta enano en 2015”.

NOTAS

[1]La presión atmosférica de Plutón es apenas una cienmilésima de la de la Tierra, o sea unos 0,015 milibares.

[2]Normalmente, el aire cercano a la superficie de la Tierra es más cálido que el aire que se encuentra por arriba, principalmente porque la atmósfera se calienta desde abajo a medida que la radiación solar calienta la superficie terrestre que, a su vez, calienta la capa atmosférica que se encuentra inmediatamente por encima. Bajo ciertas condicifones, esta situación se invierte, de modo que el aire cercano a la superficie es más frío. Los meteorólogos la llaman una capa de inversión, y puede hacer que el smog se acumule.

MAS INFORMACIÓN:

E. Lellouch et al. 2009, A&A, en prensa, Pluto’s lower atmosphere structure an methane abundance from high-resolution spectroscopy and stellar occultations..

El equipo está integrado por E. Lellouch, B. Sicardy, y C. de Bergh (Observatoire de Paris, Francia), H.-U. Käufl (ESO), S. Kassi y A. Campargue (Université Joseph Fourier, Francia).

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Últimos comunicados de prensa de ESO publicados en este blog:

- ESO PR 07/09: En el ojo de la Hélice
- ESO PR 06/09: Un telescopio virtual de 100 mt de diámetro.
- ESO PR 05/09: Fuertes vientos sobre La Quilla.
- ESO PR 04/09: Nueva técnica para el estudio de asteroides.
- ESO PR 03/09: El corazón de Centaurus A.


VLT

VLT de ESO en Paranal, Chile.

© ESO



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Artículo original: ESO Press Release 08/09.
Título: “The lower atmosphere of Pluto revealed”
Fecha: Marzo 02, 2009
Enlace con el artículo original:
aquí
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