domingo, junio 18, 2017

Post Vintage (234): Una estrella llamada Gaia

Fotografiando a este telescopio espacial desde La Tierra como apoyo a su misión.

Poder conocer la posición exacta de una sonda una vez se aleja definitivamente no es algo sencillo, aunque gracias a sus emisiones de radio es posible hacer un calculo aproximado, complementado por las propias observaciones del ingenio espacial, especialmente de la posición de ciertas estrellas de referencia que permite extrapolar su trayectoria. Un conjunto de datos que permite tener una referencia lo suficientemente clara para aquellos que deben dirigirla a sus respectivos objetivos, algo que suelen hacer con notable acierto, como hemos sido testigos en numerables ocasiones. Pero no por ello deja de ser uno de los grandes desafíos de los vuelos interplanetarios.

El telescopio espacial Gaia, situado actualmente en el Punto de Lagrange L2, a 1.5 Millones de Kilómetros de La Tierra, no necesita ya tales ajustes de trayectoria, una vez en órbita alrededor de esta zona donde las diversas fuerzas gravitatorios interaccionan entre ellas para generar un punto de estabilidad de valor incalculable para este tipo de observatorios celestes. Pero a pesar de ello, y como consecuencia de su misión de cartografía estelar, necesita determinar la ubicación de las estrellas con un grado de precisión extraordinario, el equivalente al que sería necesario para detectar desde nuestro planeta una moneda de Euro posada sobre la superficie de la Luna. Lo que implica que debe señalarse con tremenda exactitud su posición a cada momento, incluso más que en el caso de las sondas.

Pero Gaia goza de la ventaja de estar relativamente cerca de nosotros y que su propia configuración, como es el gran parasol, con un diámetro de unos 10 Metros, refleja la suficiente luz para hacer posible verlo directamente. No es sencillo, ya que su brillo es 1.000.000 de veces más débil que el límite observable por el ojo humano, pero aún así está al alcance de los observatorios terrestres, lo que permite que una red de pequeños y medianos telescopios  lo este monitorizando a diario para determinar su posición en el firmamento. Estos datos se envían al Centro de Operaciones Espaciales de la ESA para reconstruir su posición y desplazamiento, con una precisión de 150 metros y 2.5 mm/s respectivamente.

Un ejemplo de este esfuerzo desde tierra, no tan conocido como debería, son estas 2 imágenes, tomadas con un intervalo de 6.5 minutos el pasado día 23 de enero desde Observatorio Austral Europeo. A pesar de ser extremadamente tenue, como podemos ver si lo comparamos con las estrellas que aparecen de fondo, brilla lo suficiente para verlo con claridad. Estas y muchas otras fotografías son una de las columnas básicas sobre las que se asienta esta misión, destinada a revolucionar nuestro conocimiento del pasado y presente de las Vía Láctea, creando un mapa tridimensional de 1000 millones de estrellas. Sin ellas el trabajo sería mucho más complicado.

Gaia, un pequeño observatorio muy lejos de nosotros, pero al mismo tiempo tan cerca como para poder verlo directamente, en especial gracias al gran parasol que protege a sus sensibles instrumentos de la luz solar, reflejando la suficiente como para convertir a este telescopio en una tenue estrella. 

¿Donde está Gaia?

sábado, junio 17, 2017

Una sonda milenaria

MAVEN cumple 1000 días terrestres en órbita alrededor de Marte.

El tiempo pasa rápido, y parece que fue ayer que llegó y entró en órbita sin el más mínimo problema. Careciendo como carece de cámaras ópticas (solo puede "ver" en el ultravioleta, que le es mucho más útil en sus objetivos), vive al margen de unos focos mediáticos que lógicamente se centran en aquello que podemos ver. Sin embargo, aunque en ocasiones podamos pensar que su aportación a la exploración de Marte es muy pequeña, lo cierto es que sus descubrimientos se van acumulando, generando una visión global del pasado del planeta y su evolución que ninguna otra sonda podría ofrecer.

Y la mejor manera de entender la magnitud de lo logrado por MAVEN hasta ahora es hacer una pequeña lista de los descubrimientos más importantes realizados en estos 1.000 días de actividad. Vamos allá: 

1) Dinamismo: La distribución de óxido nítrico y el ozono en la atmósfera mostró un comportamiento complejo que no se esperaba, lo que indica que hay procesos dinámicos de intercambio de gas entre las capas inferiores y superiores que aún no se comprenden

2) Luz profunda: Se detectaron partículas cargadas del viento solar capaces de penetrar de forma inesperada profundamente en la atmósfera superior, en lugar de ser desviado alrededor del planeta por la ionosfera. La respuesta parece estar en las reacciones químicas en la ionosfera que convierten las partículas cargadas del viento solar en átomos neutros.
  
3) Sabor a metal: Se logró la primera detección directa de una capa de iones metálicos en la ionosfera, producto de la constante entrada de polvo interplanetario. También se constató un extraordinario aumento de su presencia tras el paso cercano del cometa Siding Spring, en Octubre de 2014.

4) Cuando el cielo brilla: Identificados dos nuevos tipos de auroras, que a diferencia de las terrestres no parecen estar relacionados con un campo magnético global o local, y que están causadas por la llegada de nuevas oleadas de partículas cargadas originadas por diversas tormentas solares.

5) Complejidad de un mundo sin protección magnética: Las interacciones entre el viento solar y el planeta son inesperadamente compleja. Esto resulta debido a la falta de un campo magnético de Marte global y la existencia de pequeñas regiones de la corteza magnetizado que puede afectar al viento solar entrante a escalas locales y regionales.

6) La respiración de Marte: La monitorización de la variación estacional del hidrógeno en la atmósfera superior, confirmando que varía en un factor de 10 durante todo el año. Su fuente parece estar es el agua presente en la atmósfera inferior, y que se descompone en hidrógeno y oxígeno por la acción de la luz solar. Esta variación es inesperada y, hasta ahora, no se entiende bien.

7) Las huellas del crimen: Se pudo medir el ritmo de desgaste de las capas altas de la atmósfera, lo que extrapolando los resultados al pasado lejano, cuando la luz ultravioleta y el viento solar eran más intensos que en la actualidad, permitió confirmar que el Sol fue el principal factor la llevó a su estado actual, ya que la ausencia (o desaparición posterior) de un campo magnñetico global deja a su atmósfera expuesta. También se constató que esta pérdida se multiplica por 10 cuando ocurren grandes tormentas solares.

8) Aquello que se fue: La presencia isótopos en la atmósfera superior (átomos de la misma composición pero que tienen diferente masa) permitió determinar la cantidad de gas que se ha perdido hacia el espacio a través del tiempo, que se estima en 2/3 del presente originalmente. El resto posiblemente quedó atrapado en el subsuelo y en grandes depósitos de hielo.

Estos 1000 días terrestres en plena actividad científica, que empezó oficialmente en Noviembre de 2014, significa que MAVEN completó todo un año marciano, importante si se quiere tener una idea más clara en el tiempo de como evoluciona el planeta a medida que se mueve alrededor del Sol y cada hemisferio cambia de estación. Y también que ahora se encuentra ya inmersa en su 2º año, una oportunidad para profundizar en lo que haya podido descubrir, responder a los interrogantes generados, desvelar nuevos factores que ayuden a completar el puzzle atmosférico marciano y, lo que es también inherente al carácter mismo de la ciencia, generar nuevas preguntas.

La misión principal de MAVEN es aclarar los mecanismos que transformaron a Marte en el mundo que es hoy día, y extrapolando los datos, saber como era en el pasado. Esto se puede dar por cumplido de forma general, pero aún queda mucho que investigar.

La tenue luz emitida por el hidrógeno atómico y capada por el espectrógrafo ultravioleta de MAVEN. Esto permitió medir la cantidad de agua que pierde el planeta, ya que este gas es fruto de la ruptura de las moléculas de agua (H2O) a causa de la luz solar, y constatar una fuerte fluctuación a lo largo del año.

La emisión ultravioleta del óxido nítrico en el lado nocturno del planeta, producto de la recombinación de nitrógeno atómico y el oxígeno producidos en el lado diurno. Las manchas, rayas y otras irregularidades en la imagen son indicaciones de que los patrones atmosféricos son extremadamente variables.

Las concentraciones de Ozono, vistas aquí en tonos magentas y que se concentraban en ese momento sobre el polo sur, en ese momento en plena Primavera.


1,000 Days in Orbit

viernes, junio 16, 2017

Horizontes en expansión

China lanza Huì​yǎn, su nuevo telescopio espacial.

Esta semana la potencia asiática está siendo la protagonista indiscutible de la actualidad espacial. A las noticias sobre sus dos inminentes nuevas misiones lunares, su ambiciosa misión a Marte, el lanzamiento de su primer nave de transporte, sus futuros planes para la exploración de Júpiter o los decididos pasos hacia su propia estación espacial, se le sumó esta pasado Jueves un nuevo hito para el programa chino. Muchos son los proyectos que están sobre la mesa en este campo, de los que de momento dos se han hecho realidad. El primero de ellos fue DAMPE (Wukong), destinado a intentar detectar la elusiva materia oscura. Ahora llega el segundo aún más ambicioso.
 
Huì​yǎn ( el ojo que todo lo ve’ o ‘percepción’ en mandarín) también conocido como HXMT (Hard X-ray Modulation Telescope), con una masa de 2.5 Toneladas y con el objetivo de observar el Universo en la banda más energética del espectro, los rayos x, inició su viaje desde la base de Jiuquan en el Desierto de Gobi a bordo de un Larga Marcha-4B. Poco después se confirmó su despliegue en una órbita situada a 550 kilómetros de altura. De esta forma China se consolidaba en el club de las naciones con este tipo de ingenios orbitales, junto a los EEUU, la Agencia Europea, Rusia o Japón

Y ciertamente ambicioso, ya que se situará como el observatorio de rayos X más potente del mundo, con una mayor área de detección, un espectro de energía más amplio y un campo de visión más extenso."Nuestro telescopio espacial cuenta con capacidades únicas para observar cuerpos celestes de alta energía tales como agujeros negros y estrellas de neutrones. Esperamos usarlo para resolver misterios como la evolución de los agujeros negros y los intensos campos magnéticos de las estrellas de neutrones. Deseamos descubrir nuevas actividades de los agujeros negros y estudiar el estado de las estrellas de neutrones bajo condiciones de gravedad y densidad extremas, así como las leyes de la física en campos magnéticos extremos. Se espera que estos estudios generen nuevos avances en la física", explica Zhang Shuangnan, científico principal del HXMT.

Además de intentar adentrarse más en la naturaleza de estos exóticos cuerpos celestes, cuyo estudio a través de los estallidos de rayos X que generan es siempre complicado debido a que son eventos muy variables, y por lo cual explorará repetidamente la Vía Láctea en busca de fuentes activas de este tipo de emisiones, también se estudiará cómo usar los púlsares para la navegación de naves espaciales.
  
Esto es solo el principio, ya que China tiene otros proyectos de este clase en desarrollo, en solitario o en colaboración con otras agencias, entre ellos SMILE, que monitorizará el clima espacial,WCOM, que estudiará el ciclo hidrológico terrestre, MIT, que hará lo propio con la magnetosfera del planeta, el Einstein Probe, centrado en la astrofísica de alta energía, y ASO-S, un avanzado observatorio solar. Como un corredor de fondo, y aunque empezó muy tarde a tomar velocidad, sus progresos son ahora espectaculares y de forma inexorable está tomando un camino que podría llevarle en el futuro al liderazgo espacial. Al menos parece tener la voluntad decidida de que así sea, en contratarse con los titubeos de las demás potencias.

Insight, un nuevo paso en el cada vez más amplio y ambicioso programa espacial chino.

Insight no viajó solo, sino que fue acompañado en su lanzamiento por otros dos pequeños pasajeros, puestos también en órbita. Zhuhai-1 que proporcionarán imágenes de vídeo al sistema de observación terrestre Orbita, y el satélite argentino ÑuSat-3, que forma parte de la constelación de 25 satélites Aleph-1, dedicado la la toma de imágenes de la Tierra en el visible y en el infrarrojo para su comercialización

China lanza telescopio espacial para buscar agujeros negros y púlsares

jueves, junio 15, 2017

Habitantes del otro lado

La Chang'e 4 llevará unos pequeños polizones hasta la cara oculta de La Luna.

La película "The Martian", protagonizada por Matt Damon, nos dejó momentos realmente divertidos, así como escenarios que, dejando de lado las evidentes concesiones al espectáculo, tenía un cierto grado de realismo ciertamente gratificante. Y de todo lo que el abandonado astronauta debe hacer para sobrevivir nada se recuerda más que su faceta de agricultor marciano. Con constancia y utilizando todos los medios y conocimientos a su alcance, termina por construir un invernadero donde finalmente es capaz de hacer crecer su propia cosecha, extrayendo por primera vez alimentos del propio Marte. Es una ficción, pero todo indica que posiblemente el suelo marciano podría ser cultivado, siempre que dispusiera del agua y el aire necesario, claro esta. Y pronto podría ser una realidad, aunque algo más cerca de casa.

La idea de que cualquier asentamiento humano en otro mundo debería ser capaz de abastecerse de todo lo necesario para mantenerse operativo por si mismo y sin depender de envíos externos. China parece tener eso  muy claro, y por eso la Chang'e 4, que en algún momento deberá convertirse en el primer vehículo terrestre en posarse en la cara oculta de la Luna, transportará un curioso pasajero: Un  pequeño contener de 18 centímetros de largo y 3 kilogramos de peso, diseñado por Universidad de Chongqing y otras 28 universidades de país, y en cuyo interior acogerá un pequeño conjunto de plantas y animales destinado a monitorizar como estos crecen y interaccionan entre ellos una ver en la Luna.

"El envase enviará patatas, semillas de arabidopsis y huevos de gusano de seda a la superficie de la Luna. Los huevos eclosionan en gusanos de seda, que pueden producir dióxido de carbono, mientras que las patatas y las semillas emiten oxígeno a través de la fotosíntesis. Juntos, pueden establecer un ecosistema simple en la Luna", explica Zhang Yuanxun, que dirigió el equipo responsable de su diseño. En definitiva, que puedan generar un ambiente totalmente autosuficiente, en que unos generen los elementos que necesiten los otros y viceversa. Si tienes la intención de instalarte en un mundo tan desértico como nuestro satélite, depósitos de agua helada a un lado, sin lugar a dudas la idea de crear un ecosistema cerrado debe ser uno de los pilares fundamentales.

Este experimento busca poner a prueba esa posibilidad, adquiriendo en el proceso la experiencia necesaria para afrontar los desafíos que algo así implica, especialmente el control de la temperatura y el suministro de energía. Para lo primero el contenedor estará equipado con una capa de aislamiento y tubos de luz para asegurar el crecimiento de las plantas e insectos, mientras que baterías especialmente diseñadas proporcionarán un suministro de energía consistente. Todo pensado, como podemos ver, para que sea capaz de sobrevivir el tiempo suficiente como para ver a esta minúscula porción de nuestro mundo viviendo y adaptándose a otro. El primer paso para que ese futuro que tantas veces hemos visto en no pocas obras de ciencia ficción sea algún día una realidad.

La Chang'e 4 es la hermana gemela de la Chang'e 3, aunque ella tendrá un objetivo aún más desafiante, la cara oculta, donde la Humanidad nunca puso el pié. Y no viajará sola.

"Ya están los chinos queriendo copiarme el invento"

 Y después vendrán cosas más complejas...

China enviará semillas e insectos a la Luna para crear un ecosistema

miércoles, junio 14, 2017

Unos segundos de otro mundo

Decenas de equipos de todo el mundo observan la ocultación estelar de 2014 MU69.

El 1 de Enero de 2019 la New Horizons, que por ahora duerme profundamente, regresará a la primera línea de la actualidad. Ese día, en un momento tan fugaz como intenso, protagonizará el sobrevuelo más lejano jamás protagonizado por una sonda interplanetaria, pasando muy cerca de un diminuto mundo del Cinturón de Kuiper, apenas unos 45 Kilómetros de diámetro, pero por eso mismo un resto posiblemente inalterado de  la formación misma del Sistema Solar. Su éxito coronará definitivamente a esta misión después del ya para siempre recordado encuentro con Plutón.

Y mientras la sonda espera su momento, en nuestro planeta se están haciendo todos los preparativos posibles, especialmente intentando recabar toda la información posible para asegurar un sobrevuelo seguro. Fue dificil con Plutón, así que es sencillo imaginar que con el pequeño 2014 MU69 esta aumenta de forma exponencial. Al fin y al cabo está mucho más lejos y es mucho más pequeño. Pero el 3 de Junio la mecánica celeste brindó una oportunidad que hasta 54 equipos de todo el mundo, armados con decenas de telescopios, no dejaron escapar.

Ese día el diminuto MU69 pasó justo por delante de una estrella vista desde La Tierra, o lo que es lo mismo, el diminuto cono de sombra proyectado por ese primero tocó la superficie terrestre. Tan tenue que era imperceptible a simple vista, tan pequeña que apenas trazó una delgada línea que se extendió entre Sudamérica y África, tan fugaz que apenas duró uno s2 segundos. Pero gracias a los datos de los telescopios Gaia y Hubble (el primero para precisar la posición de la estrella y el segundo para hacer lo propio con la de MU69) decenas de ojos telescopios estaba listos y captaron el momento. Con esta información, ahora ya bajo un profundo análisis se espera determinar si existe alguna amenaza para la New Horizons en sus cercanías (lunitas o anillos de escombros) y precisar el tamaño exacto del objetivo, cuya estimación aún tiene un margen de error apreciable.

Aún llegarán dos oportunidad más, el 14 y el 17 de Julio de 2017, dos nuevas ocultaciones estelares protagonizadas por este remoto habitante del Sistema Solar, y con los cuales se cerrará esta ventana celeste. Pero antes, a través de ella, posiblemente habremos aprendido un poco más de 2014 MU6, y con ello de como exactamente debe afrontar la New Horizons este último y definitivo reto. Sumado todos ellas apenas serán unos segundos, pero podrían ser los que marquen el destino de esta extraordinaria misión interplanetaria.

La trayectoria de la sombra de MU69 2014 sobre nuestro planeta.
 
Cuatro miembros del equipo de observación sudafricano exploran el cielo mientras esperan el inicio de la ocultación MU69 2014, en la mañana del 3 de junio de 2017. El objetivo está en la Vía Láctea, visto desde su sitio de observación en el desierto de Karoo, Sudáfrica.

Paul Maley y Ted Blank, ambos de la International Occultation Timing Association, observan la ocultación de 2014 MU69 en la mañana del 3 de junio de 2017, también desde el desierto de Karoo, cerca de Vosburg, Sudáfrica. Posicionaron su telescopio junto a una pequeña iglesia, protegiéndolo de los vientos que podrían surgir durante la fría noche de invierno.

Alex Parker, del equipo científico de la misión New Horizons, se prepara para comenzar a recolectar datos sobre la ocultación estelar de 2014 MU64. 

New Horizons Team Digs into New Data on Next Flyby Target

martes, junio 13, 2017

Un pasado escrito en polvo de estrellas

Detectando elementos claves para la vida en jóvenes estrellas de tipo solar.

El sistema IRAS 16293-2422 es especial en varios aspectos, y en lo que a nuestra propia historia se refiere, ciertamente revelador, ya que se trata de un sistema de 3 estrellas muy jóvenes, y lo que es más importante, todas con masas semejantes al Sol. Es decir que todas ellas son una imagen de lo fue la nuestra en su juventud, y por tanto observarlas significa abrir una ventana al pasado del Sistema Solar, al ambiente que podía reinar entonces, y de ahí respuestas trascendentales sobre lo que pudo llevar a la aparición de la vida.

Y si estas estrellas ya anteriormente habían demostrado su enorme potencial científico, con la detección de moléculas de Glicolaldehído, consideradas el compuesto de azúcar más simple posible, ahora, nuevamente de la mano del observatorio ALMA, nos muestra una nueva faceta con la detección de moléculas isocianato de metilo (a CH3NCO), y que si bien es terriblemente tóxico para la vida, también es un elemento clave para su existencia."¡Este sistema sigue sorprendiéndonos! Tras el descubrimiento de los azúcares, ahora hemos encontrado isocianato de metilo. Esta familia de moléculas orgánicas está implicada en la síntesis de péptidos y aminoácidos, que, en forma de proteínas, son la base biológica para la vida tal y como la conocemos", explican Niels Ligterink y Audrey Coutens, que formaron parte de uno de los dos equipos de astrónomos responsables de estos hallazgos.

"Estamos especialmente emocionados con el resultado porque estas protoestrellas son muy similares al Sol al principio de su vida, con las condiciones adecuadas para que se formen planetas del tamaño de la Tierra. Ahora, con el descubrimiento de moléculas prebióticas en este estudio, contamos con otra pieza del rompecabezas que nos ayudará a comprender cómo surgió la vida en nuestro planeta", comentan por su lado Rafael Martín-Doménech y Víctor M. Rivilla, autores principales de uno de los artículos. "Además de detectar moléculas, también queremos entender cómo se forman. Nuestros experimentos de laboratorio muestran que, en efecto, el isocianato de metilo puede formarse sobre partículas heladas bajo condiciones muy frías, similares a las del espacio interestelar. Esto implica que es muy probable que esta molécula —y, por tanto, la base para los enlaces peptídicos— esté presente cerca de la mayor parte de las estrellas jóvenes de tipo solar", añade Niels Ligterink.

La Tierra, así como el resto de planetas y cuerpos menores del Sistema Solar, se formaron del material "sobrante" del nacimiento del Sol, y ser capaces de conocer, aunque sea de forma indirecta a partir de estrellas solares muy jóvenes (en realidad aún en plena formación), el ambiente que pudo rodearle en esas primeras etapas permite añadir nuevas piezas al complejo puzzle de la vida, de la que aún no sabemos aún exactamente como nació, pero de la que si conocemos sus componente básicos necesarios. Es como discernir todos los materiales y elementos que conforman un edificio, pero aún sin saber como se construye. Al menos por ahora. La respuesta a nuestro pasado quizás  se esconde entre las estrellas.

El isocianato de metilo es un ingrediente químico básico para la vida, y es la primera vez que se detecta en protoestrellas de tipo solar.

La región de formación estelar Rho Ophiuchi en la constelación de Ofiuco, donde se encuentra el joven sistema estelar IRAS 16293-2422.

Posición de IRAS 16293-2422 en el firmamento terrestre.

El observatorio ALMA, en Chile. Sus capacidades permitieron a ambos equipos de astrónomos observar esta molécula en varias longitudes de onda diferentes y definidas a lo largo de todo el espectro de ondas de radio. 

ALMA detecta ingredientes para la vida alrededor de estrellas jóvenes de tipo solar

domingo, junio 11, 2017

Post Vintage (233): Cuando el monstruo se despierta

El observatorio NuSTAR capta al agujero negro que se esconde en el centro galáctico en plena actividad. 

La Vía Láctea, el suave trazo ligeramente luminoso que recorre el firmamento de un extremo a otro y que otorga al cielo de la noche, al menos allí donde la contaminación lumínica y las condiciones atmosféricas no suponen un obstáculo para su observación, una belleza singular y una sensación de paz dificil de explicar. No deja de ser la suma de todas aquellas estrellas de nuestra galaxia cuya lejanía impide captarlas de forma individual a simple vista, pero pese a ello, o quizás precisamente por ello, esta dotada de una belleza singular.

Sin embargo es también allí, más concretamente en dirección a la constelación de Sagitario y a solo 27.000 años-luz de La Tierra, donde sabemos que reside un enorme monstruo, un abismo hacia el olvido, la oscuridad más absoluta escondido tras un velo de polvo y estrellas. Se le conoce como Sagittarius A* y forma parte de la familia de los objetos cósmicos más aterradores y misteriosos que existen: Un enorme agujero negro, con más de 3 millones de masas Solares concentradas en un espacio que los últimos cálculos estiman en apenas 44-45 Millones de Kilómetros de diámetro, un pozo de gravedad sin fin del que ni la luz puede escapar y de cuyo interior y lo que allí ocurre seguimos siendo incapaces ni tan solo de comprender más allá de puras hipótesis.


Sabemos que está ahí, ya que disponemos de fuertes evidencias de su existencia, como la detección de Rayos X, Ondas de radio e Infrarrojo, que se cree que es emitida por el gas y polvo calentado a millones de grados durante su caída hacia el, o la intensa influencia gravitatoria en las estrellas vecinas, como es el caso de la famosa S2, y que solo puede explicarse por la presencia de un cuerpo celeste de tal densidad que unicamente encaja con un agujero negro. Puede parece sencillo captar algo así, pero en realidad Sagittarius A* suele ser muy tranquilo, mucho más de lo que son algunos de sus equivalentes de otras galaxias.


Y es que un agujero negro, lejos de esa imágen de "aspiradora galáctica" dispuesto a atraer hacia el todo lo que exista, se comporta, más allá del llamado Horizonte de Sucesos (la frontera final más allá de la cual ya ni la luz puede escapar) como cualquier otro cuerpo celeste, ejerciendo influencia en su entorno de forma no muy diferente a un planeta o estrella, hasta el punto que en el caso de Sagittarius A* tiene algunas de estas últimas en órbita a su alrededor, como es la ya mencionada S2, que completa una vuelta completa cada 15 años,aunque en este caso alrededor de algo oscuro e invisible. Se mantiene dormido, inactivo. Hasta que una estrella, una nube de polvo o incluso un asteroide se acerca demasiado a el, momento en que su aterradora naturaleza queda al descubierto.


Este tipo de monstruos galácticos era de los objetivos de NuSTAR, el pequeño pero potente observatorio de Rayos-X lanzado el 13 de Junio de 2012 y que forma parte de programa Small Explorer de la NASA. Un auténtico paso adelante en la observación del Cosmos en esta parte tan energética del espectro, ya que si bien existen otros observatorios parecidos, como Chandra y XMM-Newton, ninguno de ellos puede captar niveles de energía tan alto, fruto de fenómenos extremos, como lo hace este primero. Y precisamente poco hay más extremo que un agujeros negros.

Sagittarius A* es, por tanto, un objetivo para NuSTAR y por ello era cuestión de tiempo que fijara su atención en el. Y, como respondiendo a tal atención, el monstruo se despertó en forma de una llamarada de energía, una repentina emisión de Rayos-X que fue captada claramente. En una coincidencia afortunada el pequeño observatorio estaba mirando hacia el corazón galáctico cuando el agujero negro devoró cierta cantidad de materia (una nube de gas y polvo, algún pequeño cuerpo planetario, ect..), que, arremolinada alrededor del abismo y calentada hasta los 100 Millones de Grados Centígrados, emitía intensamente en esa parte del espectro, generando una transitoria pero extremadamente potente explosión.

"Hemos tenido suerte de haber capturado una explosión de un agujero negro durante nuestra campaña de observación. Estos datos nos ayudarán a entender mejor el gigante apacible en el centro de nuestra galaxia y por qué a veces se intensifica durante unas horas y luego se vuelve a dormir", explica Fiona Harrison, del California Institute of Technology (Caltech) y miembro del equipo NuSTAR.Todos estos datos, combinados con los obtenidos en otras bandas del espectro, ayudará a comprender mejor estos extraños cuerpos celestes, un misterio casi tan absoluto como la oscuridad que los rodea

El monstruo está ahora nuevamente dormido, escondido nuevamente detrás de un muro de polvo y estrellas, de esa, en aparente, tranquila Vía Láctea, que recorre nuestro firmamento como un rio estelar. Pero incluso el río más apacible puede esconder los peligros más mortíferos..
 
La llamarada de energía en Rayos-X captada por NuSTAR, y que se considera el resultado del despertar puntual del Agujero Negro que habita en centro galáctico, fruto posiblemente de haber devorado materia cercana.

Learn how NASA's NuSTAR X-ray telescope studies supernovas and black holes in distant galaxies, in this SPACE.com infographic.
NuSTAR, el pequeño buscador de las fuerzas más terrorífica.

La Vía Láctea, un hermoso camino de estrellas que esconde en su interior el mayor de los monstruos...

NASA's NuSTAR Spots Flare From Milky Way's Black Hole

sábado, junio 10, 2017

Ellas bailan solas

Observando el movimiento a través del firmamento del sistema estelar Luhman 16AB.

El Sol tiene unas vecinas cuanto menos curiosas. Son un sistema estelar doble, aunque no llegan a la categoría de estrellas, al no tener ninguna de ellas suficiente masa como para iniciar las reacciones de fusión que alimentan a la nuestra, pero aún retienen suficiente calor para brillar en el infrarrojo. Están cerca, muy cerca de nosotros, apenas a 6 años-luz, convirtiéndose en el tercero más cercano a la Tierra, solo por detrás de Alfa Centauri y Barnard, y pese a ello, dada su naturaleza de "estrellas fallidas", no fueron descubiertas hasta 2013, cuando se detectó su presencia en imágenes tomadas por el telescopio WISE en 2010.

Dado lo próximo en el tiempo de su hallazgo desconocemos aún muchas cosas sobre ellas. Entre ellas si existe un posible compañero planetario acompañando a este dúo de enanas marrones, y que observaciones anteriores habían planteado. Por ello, durante 3 años, el Hubble estuvo tomando una serie de imágenes de este sistema estelar de forma periódica, en total 12 de ellas, con el objetivo de discernir con claridad como ambas se van desplazando con el tiempo, y especialmente como se mueven una respecto a la otra. Separadas apenas 3 veces la distancia que separa La Tierra del Sol, y no muy diferentes en tamaño y masa, ambas giran alrededor de un centro de gravedad común a medio camino entre una y otra.

Como resultado Luhman 16 A y Luhman 16B parecen realizar un complejo baile celeste, aunque solo podemos percibirlo gracias al paciente trabajo realizado, y que a los astrónomos les permitió confirmar que no existe compañero planetario alguno que perturbe a la feliz pareja. Es un baile eterno y solitario, donde no hay espacio para nadie más. Y ciertamente es hermoso.

La combinación de las imágenes tomadas por el Hubble a lo largo de 3 años permite reconstruir la trayectoria de cada una de ellas, mostrando así el curioso baile que realizan, fruto de que muestras se desplazan en el espacio también giran una alrededor de la otra.

Luhman 16AB es el tercer sistema estelar más cercano a la Tierra. Pese a ello, dado que solo resplandecen tenuemente en el infrarrojo, solo se descubrieron recientemente.
 
Hubble Applauds Waltzing Dwarfs

viernes, junio 09, 2017

Distorsión relativa

Midiendo por primera vez la masa de una estrella gracias a la Teoría de la Relatividad General. 

El concepto era sencillo de resumir: El espacio y el tiempo están interrelacionados, formando un tejido que es distorsionado por cualquier concentración de materia, y que nosotros percibimos como gravedad. Y por eso mismo la luz, al pasar cerca de un objeto celeste, vería alterada su trayectoria. No porque ese desviara realmente, sino porque el propio espacio-tiempo por el que se desplaza lo estaría, y aunque desde el punto de vista de dicha luz seguiría avanzando en línea recta, un observador externo percibiría que su camino de altera. Un concepto revolucionario, que daba la vuelta a los conceptos tradicionales sobre la gravedad, y que en 1919 fue confirmado gracias a un eclipse total de Sol, que permitió constatar que, efectivamente, las estrellas de fondo muy cerca de la nuestra aparecía desplazadas de su posición conocida.

Desde entonces se han encontrado otros ejemplos de esta distorsión espacio-temporal predicho por Einstein, aunque siempre en forma de agrupaciones de galaxias, que afectaban lo que veíamos más allá, distorsionando las que se encuentran por detrás de estas primeras, y en ocasiones, gracias a que pueden magnificar su tenue luz y permitir observar lo que de otra forma estaría fuera de nuestra visión. Pero quedaba un terreno que parecía destinado a permanecer inalcanzable: La distorsión gravitatoria de la luz de una estrella (sin contar el Sol) por otra situada entre ella y nosotros. Las grandes distancia, lo dificil que dos de ellas queden casi en línea vistas desde la Tierra, y la capacidad de los observatorios terrestres hizo que hasta el propio Einstein lo consideraba un imposible.

Pero nada es más desafiante que un supuesto imposible, y por ello un equipo de científicos se puso a trabajar buscando este tipo de alineamiento, y más concretamente el llamado asimétrico, en que una alineación casi perfecta pero no del todo. Según Einstein, esto ocasionaría que la estrella de fondo se viera desviada del centro, de forma que podría utilizarse para determinar la masa de otra estrella frontal localizada delante. Si se encontraba algo parecido, no solo se tendría el primer ejemplo de lente gravitatoria estelar, sino que se confirmaría la veracidad de unos de los supuestos teorizados por el y hasta ahora no validado.

Y finalmente lo encontraron: Un enana blanca, conocida como Stein 2051 B, que los cálculos de trayectoria mostraron que se colocaría en una posición de este tipo respecto a una estrella mucho más lejana en Marzo de 2014. Con eso en cuenta orientaron al Hubble hacia esa región, y tal como Einstein había predicho, detectaron como efectivamente la estrella de fondo pareció cambiar de posición cuando la enana blanca paso casi rozándola desde nuestro punto de vista. Y al hacerlo siguiendo lo esperado, y como también este predijo, se pudo calcular su masa, aproximadamente el 68% de la del Sol. Y como "premio extra", permitió cerrar las dudas sobre esta estrella, mostrando que encaja dentro de los parámetros esperados en este tipo de objetivos estelares, y confirmó la relación teórica entre la masa y el radio de una enana blanca establecidos por el premio Nobel Subrahmanyan Chandrasekhar (y que indica la máxima masa posible que pueden contener sin que se colapse sobre si misma).

En resumen, la primera observación de la distorsión causada en la luz de una estrella en otra, que confirmó otro de los supuestos de Teoría de la Relatividad General, medir la masa de la más cercana con notable exactitud, mostrar que no era tan exótica como se creía y reafirmar de pasada los parámetros establecidos por Chandrasekhar. Y en el futuro, gracias a nuestra capacidad de observación en constante aumento, posiblemente veremos nuevos casos y mediciones de este tipo. Einstein estaría maravillado.


La desviación de la posición habitual de una estrella de fondo, fruto de la deformación del espacio tiempo alrededor de una enana blanca, permitió medir la masa de este primera.

Stein 2051 B, en primer término y a solo 17 años-luz de distancia, con la otra estrella muy cerca de ella. En realidad esta última está mucho, mucho más lejos (5.000 años-luz) y esta proximidad es puramente visual.

El efecto observado en la luz de la estrella situada más lejos, fruto de la misma distorsión del espacio.


Encuentran la estrella “imposible” de Einstein cien años después

Hubble Astronomers Develop a New Use for a Century-Old Relativity Experiment to Measure a White Dwarf’s Mass

jueves, junio 08, 2017

El camino lunar

China prepara ya una futura misión tripulada a la Luna, ultima los preparativos para el lanzamiento de la sonda Chang´e 5 y nuevos detalles de la Chang´e 4.

Estamos de regreso a nuestro satélite después de décadas de abandono, y quién esta liderando esta segunda era lunar ya no son los EEUU o Rusia, sino la emergente potencia asiática, cuya determinación para convertirse en líder mundial en tierra parece tener también su reflejo en el espacio. Un programa sólido, que aún está preparando su llegada al dificil terreno de la exploración interplanetaria, con Marte, Júpiter y algunos asteroides como objetivos prioritarios, pero que en el caso de la Luna ya es una realidad.

La gran pregunta, desde el momento mismo del primer aterrizaje suave en la superficie selenita de la Chang´e 3, es si China se decidiría a dar el salto definitivo en forma de vuelos tripulados, emulando así las misiones Apolo de la NASA. Algo que sin duda tendría, aparte de sus objetivos científicos, una carga simbólica colosal frente a los EEUU, de los que estaría tomando el testigo sin que estos últimos pudieran ya mantener su hegemonía en este terreno. Durante los últimos años fueron evasivos ante ella, manteniendo que no estaba en sus planes o que estos quedaban aún muy lejos en el tiempo, aunque el acelerado desarrollo de nuevos cohetes lanzadera y tecnología que podría sin duda usarse en un viaje de este tipo señalaba en dirección contraria. Era lo que solemos llamar un secreto a voces.

Ahora, ya de forma definitiva, podemos decir que los chinos pisarán la superficie de la Luna (o al menos tiene intención de que así sea). El subdirector del programa de vuelos tripulados, Yang Liwei, confirmó recientemente que se están haciendo ya los preparativos preliminares para desarrollar misiones tripuladas a nuestro satélite, y que espera que proyecto obtendrá en breve la aprobación inicial del Gobierno y la financiación necesaria. Ya solo queda saber cuando. Quizás sea en pocos años, quizás sea dentro de una década o varias, pero que algún día veremos a los astronautas (o Taikonautas) chinos es algo que podemos dar por seguro si ningún imprevisto se interpone en su camino. De ellos será retomar el abandonado camino que abrieron las Apolo.

Pero más cercano en el tiempo es el viaje de la Chang'e 5, que será lanzada este próximo Noviembre, y que se convertirá en la primera misión para traer muestras lunares desde las sondas lunares soviéticas. Ahora finalmente conocemos el lugar elegido para aterrizaje de la mano Liu Jizhong, director del Centro de Exploración Lunar e Ingeniería Espacial de la Administración Nacional del Espacio de China (ANECh): Mons Rumker (o en sus cercanías), una aislada formación volcánica localizada en el Oceanus Procellarum, no muy lejos del Mare Imbrium, donde se posó la Chang´e 3. 

Y en algún momento de 2018 se lanzará la Chang'e 4, que intentará repetir el aterrizaje de esta última, rover incluido, pero esta vez en la cara oculta, algo nunca intentado anteriormente, y que será precedido del lanzamiento de una sonda (Lunar Relay Satellite o LRS) al punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Luna, destinada a servir de enlace de comunicaciones. Todo parece indicar que el lugar elegido para el descenso es la gran cuenca de impacto Aitken, una puerta abierta a las capas internas de nuestro satélite. Liu remarcó que China tiene un especial interés en explorar el polo sur de la Luna, donde se encuentra esta gigantesca formación geológica, y que "la búsqueda de agua y la sombra permanente pueden producir grandes descubrimientos científicos", y que ve en ellos potenciales lugares para la instalación de una base científica permanente y más adelante un asentamiento permanente, todo ello abierto a la cooperación internacional.

Como podemos ver los próximo años, desde el punto de vista chino, se promete espectacular. Tanto en la Luna como posiblemente en otros cuerpos del Sistema Solar. Y en un futuro, quizás más cerca, quizás más lejos, será sus astronautas los que caminen de nuevo sobre nuestra compañera celeste.

Mons Rumker, el lugar elegido para el aterrizaje de la Chang'e 5.

La gran cuenca de impacto Aitken, situada en la cara oculta y cerca del Polo Sur, es el lugar elegido para la Chang'e 4.

La Chang'e 4 tendrá su propia sonda de apoyo, que le permitirá comunicarse con una Tierra siempre oculta desde su perspectiva. Es la hermana gemela de la Chang'e 3, y como ella transportará un rover en la superficie. Cuenta con una notable participación internacional en sus instrumentos.

La Chang´e 5 será mayor y más compleja, ya que afronta desafíos mayores, nada menos que un despegue posterior desde la superficie lunar de un módulo de transporte de muestras, que regresará a la Tierra para que puedan ser analizadas.

China camino a La Luna.   

China prepara una misión tripulada a la Luna

Confirmados los lugares de alunizaje de las sondas Chang’e 4 y 5