31 de octubre de 2014

El sol reflejado en los lagos de Titán

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Hoy os muestro una bonita foto tomada desde la sonda Cassini de la NASA donde se muestra la luz del sol reflejada en los océanos de hidrocarburo de Titán. Además del sol reflejado, en la imagen también se pueden apreciar varios detalles:

- Una formación de nubes de metano en forma de flecha sobre el polo norte de Titán. Es probable que estas nubes estén provocando precipitacions de metano sobre los lagos, reponiéndolos.

- Un anillo alrededor de Kraken Mare (el mar donde se refleja el sol) que indica que en el pasado fue más grande, pero por efecto de la evaporación ha ido menguando su tamaño.

Los mares de Titán están formados en su mayor parte por metano líquido y etano. Antes de la llegada de la sonda Cassini-Huygens a Saturno se sospechaba que Titán podría albergar líquido en su superficie. Cuando llegó observó que en la zona ecuatorial y latitudes bajas solo había campos de dunas. No fue hasta la exploración cercana a los polos cuando se encontraron los ansiados lagos.

Y ahora sí, os dejo con la imagen, que fue tomada en luz infrarroja por el instrumento VIMS (Visible and Infrared Mapping Spectrometer) el pasado 21 de agosto:

Créditos: NASA/JPL-Caltech/Univ. Arizona/Univ. Idaho.

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30 de octubre de 2014

Cuásares tranquilos en el universo temprano

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Hace mucho, mucho tiempo, cuando el universo todavía estaba en pañales, eran frecuentes los eventos de fusiones galácticas: dos o más galaxias cruzaban sus caminos desgarrando sus estructuras morfológicas dando paso a una maraña que nada tenía que ver con su aspecto inicial.
 
Producto de estas fusiones fueron gigantescos agujeros negros, del orden de miles de millones de veces la masa de nuestro sol. Debido a la atracción gravitatoria que generaban absorbían los gases de su entorno y como consecuencia, emitían energía. Cuando esto sucede, tenemos un cuásar.
 
Debido a que estos cuásares surgieron al principio de los tiempos, están tremendamente alejados de nosotros. Y se ha encontrado también, que estos monstruos tienen un pariente local mucho menos energético. Y esto desconcierta porque plantea varias cuestiones: ¿existen también a grandes distancias cuásares "tranquilos"? ¿son los segundos versiones ya apagadas de los primeros o se trata de objetos diferentes?
 
Imagen 1: Concepción artística de la región central de un cuásar. Créditos: JPL/NASA.
 
Viajando al pasado
 
Resulta que al observar estos cuásares alejados miles de millones de años luz, estamos viendo el aspecto del universo hace miles de millones de años.
 
"Los astrónomos siempre hemos querido comparar pasado y presente, pero esto ha resultado casi imposible porque a grandes distancias solo podemos ver los objetos más brillantes", explica Jack W. Sulentic, científico del IAA-CSIC (Instituto de Astrofísica de Andalucía) que encabeza la investigación. "Hasta ahora hemos comparado cuásares lejanos muy luminosos con los cercanos y débiles, lo que equivale a comparar las bombillas de casa con los focos de un estadio", añade.
 
¿Evolución o falta de potencia?
 
Los cuásares se comportan de un modo ciertamente caprichoso: según nos alejamos, los menos luminosos de nuestro entorno dejan paso a objetos cada vez más brillantes. ¿Esto se debe a un proceso evolutivo indicando que los cuásares se apagan con el tiempo? ¿O sencillamente se debe a falta de tecnología observacional?
 
Si la segunda pregunta es la que da la respuesta correcta todo hace indicar que los cuásares monstruosos, muchos ya extintos, conviven con una población tranquila que evoluciona a un ritmo mucho más pausado pero que todavía no hemos sido capaces de investigar.
 
Imagen 2: Cuásares fotografiados por el Telescopio Espacial Hubble. Créditos: J. Bahcall/M. Disney/NASA/IAS/University of Princeton/University of Wales.
 
Grandes problemas, grandes soluciones
 
Para resolver esta duda, el planteamiento es sencillo: buscar a grandes distancias cuásares de baja luminosidad y compararlos con los cuásares cercanos de la misma luminosidad.
 
A pesar de la sencillez del planteamiento, hasta ahora resultaba complicado llevarlo a cabo porque exige observar objetos unas cien veces más débiles que los que estamos acostumbrados a estudiar a esas distancias. Pero tenemos la herramienta para comenzar a investigar: el Gran Telescopio de Canarias.
 
Gracias a la resolución de este potente telescopio, Sulentic y su equipo han obtenido por primera vez datos espectroscópicos de cuásares distantes poco luminosos con la calidad necesaria para poder determinar sus parámetros esenciales, como su composición química, la masa del agujero negro central o el ritmo al que este va absorbiendo materia.
 
"Hemos podido confirmar que, en efecto, además de los cuásares muy energéticos y de evolución rápida, existe una población de desarrollo lento. Tanto, que no parece existir una fuerte evolución entre los cuásares de este tipo que vemos en nuestro entorno y aquellos que comenzaron a brillar hace más de diez mil millones de años", afirma Ascensión del Olmo, investigadora del IAA-CSIC que participa en el estudio.
 
Una importante diferencia
 
Una vez analizados los datos de estos cuásares tranquilos, el equipo de investigadores ha encontrado una diferencia relevante: "Los cuásares locales muestran una mayor proporción de elementos pesados, como aluminio, hierro o magnesio, que sus análogos distantes, lo que evidencia un enriquecimiento producido por el nacimiento y muerte de las sucesivas generaciones de estrellas", destaca Sulentic, lo que indica que los cuásares cercanos incorporan los elementos pesados generados en otras estrellas, mientras que los lejanos están compuestos por los elementos primordiales del universo.
La investigación ha sido publicada en un artículo científico en la revista Astronomy & Astrophysics bajo el título "GTC Spectra of z ≈ 2.3 Quasars: Comparison with Local Luminosity Analogues", por J.W. Sulentic et al.
 
El equipo que ha llevado a cabo la investigación está formado por J. W. Sulentic (Instituto de Astrofísica de Andalucía, España); P. Marziani (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Italia); A. del Olmo (Instituto de Astrofísica de Andalucía, España); D. Dultzin (Instituto de Astronomía-UNAM, México); J. Perea (Instituto de Astrofísica de Andalucía, España) y C.A. Negrete (Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, México).
Nota de prensa: 
 
Artículo científico:
 
Referencias:
- IAA-CSIC (Insituto de Astrofísica de Andalucía)
- GTC (Gran Telescopio de Canarias)
 
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29 de octubre de 2014

Salvavidas en GG Tau-A

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Imaginad que observáis una rueda lo suficientemente grande como que para dentro de ella y de manera concéntrica, pueda haber otra rueda. Es una imagen típica dentro de su rareza. Pero imaginad que algo parecido lo han observado un grupo de astrónomos usando el conjunto de radiotelescopios de ALMA (Atacama Large Millimeter-submillimeter Array).

Concretamente ha sido un grupo de investigación dirigido por Anne Dutrey del LAB (Laboratoire d'Astrophysique de Bourdeaux) y del CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) franceses y lo que ha observado ha sido la distribución de gas y polvo en el joven sistema estelar GG Tau-A, situado a 450 años luz en dirección a la constelación de Tauro. GG Tau-A no está solo, sino que forma parte de un sistema estelar múltiple más complejo denominado GG Tauri.

Imagen 1: Representación artística del doble disco concéntrico alrededor de GG Tau-A. Créditos: ESO/L. Calçada.

Salvavidas cósmico

Pero no nos desviemos de GG Tauri-A. Este sistema contiene un gran disco externo que rodea todo el sistema, algo típico en estrellas jóvenes. Lo que resulta curioso es que se ha observado que también tiene un disco interno alrededor de su estrella principal. Este disco secundario tiene una masa equivalente a la del planeta Júpiter y su material es desviado hacia la estrella central del sistema, perdiendo material a una velocidad que, según los modelos, el disco ya debería haber desaparecido. Y esto es un misterio.

Pero como dije más arriba el equipo investigador utilizó el conjunto de ALMA. Y realizaron un interesante descubrimiento ya que observaron entre los dos discos sugerentes cantidades de gas y polvo, lo que podría explicar el misterio de la no-desaparición del disco interno sería que el disco externo inyecta a su vez material en el disco interno, haciendo así que no desaparezca.

Esta teoría se respalda en un hallazgo anterior, también obtenido con ALMA, que estudió como alrededor de una sola estrella hay dos discos concéntricos donde el disco exterior inyecta material al interior. ("Observations of gas flows inside a protoplanetary gap", S. Casassus et al.; Nature 493, 191–194).

 Imagen 2: (Izqda) Datos recopilados por el conjunto de radiotelescopios ALMA del disco de gas alrededor de la joven estrella HD 14257. El polvo de la parte exterior se muestra en rojo; el flujo de gas y polvo, en verde; el gas difuso, en azul. (Dcha) Impresión artístico del disco y los flujos de desplazamiento. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / M. Kornmesser (ESO), S. Casassus et al.

"El material que fluye a través de la cavidad fue predicho por las simulaciones, pero no se habían obtenido imágenes hasta ahora. Detectar estas aglomeraciones indica que el material se está moviendo entre los dos discos, permitiendo que uno se alimente del otro", explica Dutrey. "Estas observaciones demuestran que el material del disco externo puede mantener al disco interno durante mucho tiempo. Esto tiene consecuencias importantes para la capacidad de formación de planetas”, añade.

Formación planetaria

Ahora bien, sabemos que los planetas se forman con los materiales sobrantes de la formación estelar en un proceso lento y que requiere de una condición indispensable: los materiales sobrantes de la formación estelar deben formar un disco a su alrededor para formar cuerpos planetarios. Este requisito aplicado al hallazgo del trasiego de material de un disco a otro, amplía las posibilidades de existencia de nuevos exoplanetas si los dos discos concéntricos son algo relativamente típico en sistemas estelares.

Dado que las órbitas de estrellas binarias son más complejas y menos estables, la búsqueda exoplanetaria se centró en sistemas estelares simples, pero se está observando que los sistemas múltiples son tan capaces de albergar exoplanetas como los sistemas unitarios y este nuevo hallazgo defiende la existencia de planetas en estos sistemas.

Imagen 3: Visión de amplio campo del sistema GG Tau-A. Créditos: ESO / Digitized Sky Survey 2. Agradecimientos: Davide De Martin.

Emmanuel Di Folco, coautor del artículo afirma que "casi la mitad las estrellas de tipo solar han nacido en sistemas binarios. Esto significa que hemos encontrado un mecanismo para alimentar la formación planetaria que se aplica a un número significativo de estrellas de la Vía Láctea. Nuestras observaciones son un gran paso adelante en la verdadera comprensión de la formación planetaria".

Como conclusión, podría decir que se están empezando a buscar exoplanetas en lugares donde se suponía que no debería haber, pero allí estan. Por lo tanto hay más exoplanetas de los que creemos, con las consecuencias que ello conlleva.
Este trabajo se ha publicado en la revista Nature bajo el título “Planet formation in the young, low-mass multiple stellar system GG Tau-A”, por A. Dutrey et al.

El equipo está formado por Anne Dutrey (University Bordeaux/CNRS, Francia); Emmanuel Di Folco (University Bordeaux/CNRS, Francia), Stephane Guilloteau (University Bordeaux/CNRS, Francia); Yann Boehler (University of Mexico, México); Jeff Bary (Colgate University, Estados Unidos); Tracy Beck (Space Telescope Science Institute, Estados Unidos); Hervé Beust (IPAG, Francia); Edwige Chapillon (University Bordeaux/IRAM, Francia); Fredéric Gueth (IRAM, Francia); Jean-Marc Huré (University Bordeaux/CNRS, Francia); Arnaud Pierens (University Bordeaux/CNRS, Francia); Vincent Piétu (IRAM, Francia); Michal Simon (Stony Brook University, Estados Unidos) y Ya-Wen Tang (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Taiwan).
Nota de prensa:

Nota de prensa (versión original):

Artículo científico:

Referencias:
- ALMA

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SCI FEST 2014

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Resulta que leyendo el Twitter esta mañana me he encontrado con una "triple sorpresa" a raíz de conocer la celebración de unas jornadas de divulgación científica llamadas SCI FEST 2014 los días 14 y 15 de noviembre.


La ciudad

La primera sorpresa ha venido a raíz de un post del gran José Manuel López Nicolás en su blog Scientia titulado "Principia nos pone mirando pá Cuenca: llega SCI FEST 2014", y como habréis supuesto, sí, estas jornadas se celebrarán en mi querida Cuenca. Los que me conocen sabrán porqué le tengo tanto cariño a esta ciudad.

El museo

La segunda ha sido al conocer el lugar de celebración de estas jornadas: el Museo de las Ciencias de Castilla la Mancha, "mi Museo", que aparte de ser el lugar donde ofrecí mi primera conferencia, es un sitio al que le tengo mucho cariño con el que sigo muy vinculado desde hace más de 10 años.

Los ponentes

Y el tercer motivo de mi alegría, y no menos importante, ha sido al ver el elenco de ponentes que participarán en el evento, todos ellos de una grandísima calidad divulgadora. Algunos de ellos tengo el placer de conocer personalmente como a JAL (José Antonio López Guerrero), Nahúm Méndez, Daniel Torregrosa, el ya mencionado J. Manuel López Nicolás y César Sánchez, profesor en mi etapa universitaria.

Sin duda el organizador de las jornadas, Enrique Royuela, a quien no tengo el placer de conocer personalmente, ha conseguido una apuesta ganadora. Esa ciudad, ese museo y esos ponentes han formado un cóctel explosivo que harán del disfrute de muchos.

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