¿Qué Hay Dentro de Ceres? Nuevos Hallazgos con Datos de la Gravedad

27 08 2016

08.08.16.- En decenas de miles de fotos enviadas por la nave espacial Dawn de la NASA, el interior de Ceres no es visible. Pero los científicos tienen datos poderosos para estudiar la estructura interna de Ceres: el propio movimiento de Dawn.

Como la gravedad domina la órbita de Dawn, los científicos pueden medir variaciones de la gravedad de Ceres estudiando los cambios sutiles en el movimiento de la nave espacial. Utilizando datos de Dawn, los científicos han cartografiado las variaciones de la gravedad de Ceres por primera vez, en un estudio publicado en la revista Nature, que proporciona pistas sobre la estructura interna del planeta enano.

"Los datos nuevos sugieren que Ceres posee un interior débil, y que el agua y otros materiales ligeros se separaron parcialmente de la roca durante una fase de calentamiento al principio de su historia", dijo Ryan Park, autor del estudio en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.

Este concepto artístico muestra un diagrama de cómo el interior de Ceres podría estar estructurado, según los datos sobre el campo gravitatorio del planeta enano tomados por la misión Dawn de NASA. Image Credit: NASA/JPL-Caltech

El campo de gravedad de Ceres se mide mediante el control de las señales de radio enviadas por Dawn, y luego recibidas en la Tierra, por la Red del Espacio Profundo de la NASA.

Ceres tiene una propiedad especial llamada "equilibrio hidrostático", que ha sido confirmada en este estudio.  Esto significa que el interior de Ceres es lo suficientemente débil para que su forma esté gobernada por el modo en que gira. Los científicos alcanzaron esta conclusión comparando el campo gravitatorio de Ceres con su forma. El equilibrio hidrostático de Ceres es una de las razones por la que los astrónomos lo clasificaron como planeta enano en 2006.

Los datos indican que Ceres está "diferenciado", lo que significa que tiene varias capas de composiciones diferentes a distintas profundidades, encontrándose la capa más densa en el centro. Los científicos también han averiguado, tal como esperaban, que Ceres es mucho menos denso que la Tierra, la Luna y el asteroide gigante Vesta (el objetivo anterior de Dawn) y otros cuerpos rocosos de nuestro Sistema Solar. Además, se ha sospechado durante mucho tiempo que Ceres contiene materiales de baja densidad como hielo de agua, que el estudio muestra separado del material rocoso y que asciende a la capa más externa junto con otros materiales ligeros.

"Hemos descubierto que las divisiones entre las diferentes capas son menos pronunciadas dentro de Ceres que en la Luna y otros planetas en nuestro sistema solar", dijo Park. "La Tierra, con su núcleo metálico, su manto semifluido y corteza exterior, tiene una estructura más claramente definida que Ceres".

Los científicos también descubrieron que las áreas de gran elevación en Ceres desplazan la masa en el interior. Esto es análogo a cómo los barcos flotan en el agua: la cantidad de agua desplazada depende en la masa de la embarcación. Del mismo modo, los científicos concluyen que el manto débil de Ceres puede ser empujado a un lado por la masa de montañas y otras características topográficas en la capa más exterior como si las áreas de alta elevación ‘flotasen’ sobre el material. Este fenómeno ha sido observado en otros planetas, incluyendo la Tierra, pero este estudio es el primero en confirmarlo en Ceres.

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Espectacular Imagen de las Nubes de Saturno

27 08 2016

10.08.16.- Esta espectacular imagen en falso color tomada por la nave espacial Cassini de la NASA nos muestra las gigantescas nubes en el hemisferio norte del planeta. La imagen fue creada por el entusiasta en imágenes espacial Kevin M. Gill del JPL de la NASA a partir de fotos captadas por la cámara gran angular de Cassini el pasado 20 de Julio de 2016, usando una combinación de filtros espectrales sensibles a la luz infrarroja a 750, 727 y 619 nanómetros.

Filtros como estos filtros, que son sensibles a la absorción y dispersión de la luz solar por el metano en la atmósfera de Saturno, ha sido útil durante toda la misión Cassini para determinar la estructura y profundidad de las nubes en la atmósfera del planeta.

Espectacular imagen de las nubes de Saturno captadas por la nave espacial Cassini de la NASA. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Kevin M. Gill

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Juno Se Elevará Sobre las Nubes de Júpiter Este Sábado

27 08 2016

26.08.16.- Este sábado a las 12:51 GMT la nave espacial Juno de la NASA va a estar más cerca de las cimas de las nubes de Júpiter que en cualquier otro momento durante su misión principal. En el momento de su máxima aproximación, Juno estará a unos 4.200 kilómetros sobre los remolinos de nubes de Júpiter, que viajan a 208.000 kilómetros por hora con respecto al planeta. Hay otros 35 sobrevuelos cercanos a Júpiter programados durante su misión principal (que está previsto que finalice en Febrero de 2018). En el sobrevuelo del Agosto 27 será la primera vez que Juno tendrá todo su conjunto de instrumentos científicos activados y mirando hacia el planeta gigante cuando la nave espacial pase zumbando.

"Esta es la primera vez que vamos a estar cerca de Júpiter desde que entramos en órbita el 4 de Julio", dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno del Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio. "Entonces tuvimos que apagar todos nuestros instrumentos para centrarnos en el encendido del motor para conseguir que Juno entrase en órbita alrededor de Júpiter. Desde entonces, hemos comprobado Juno de proa a popa y viceversa. Todavía tenemos más pruebas que hacer, pero estamos seguros que todo está funcionando muy bien, por lo que para este próximo sobrevuelo los ojos y los oídos de Juno, nuestros instrumentos científicos, estarán todos abiertos ".

"Esta es nuestra primera oportunidad de echar un vistazo de cerca al rey de nuestro sistema solar y empezar a averiguar cómo trabaja", dijo Bolton.

Si bien los datos científicos del sobrevuelo serán enviados y descargados en la Tierra en cuestión de días, los primeros resultados de interpretación llevarán algún tiempo.

"No hay otra nave espacial que haya orbitado Júpiter tan cerca, o sobre los polos de esta manera," dijo Steve Levin, científico de Juno en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. "Esta es nuestra primera oportunidad y tenemos que tomarnos nuestro tiempo para asegurarnos de que nuestras conclusiones son correctas."

No sólo el conjunto de ocho instrumentos científicos de Juno estarán encendidos, la cámara de luz visible de la nave espacial – JunoCam – también tomará algunos primeros planos. Un puñado de imágenes de JunoCam, incluyendo la imagen de más alta resolución de la atmósfera de Júpiter y el primer vistazo a los polos norte y sur de Júpiter, se espera que se hagan públicas durante el final de la próxima semana.

Esta doble imagen de Júpiter fue tomada el 23 de Agosto, cuando la nave espacial Juno de la NASA se encontraba a 4,4 millones de kilómetros del planeta gigante.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech

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Científicos Anuncian la Detección de Ondas Gravitacionales

27 08 2016

11.02.16.- La Fundación Nacional de las Ciencias (NSF) ha anunciado la detección de ondas gravitacionales por el Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser (LIGO), un par de observatorios terrestres en Hanford, Washington, y Livingston, Louisiana.

Albert Einstein predijo la existencia de ondas gravitacionales en su teoría general de la relatividad hace un siglo, y los científicos han estado tratando de detectarlas durante 50 años. Einstein imaginó estas ondas como ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo, producidas por la aceleración de los cuerpos masivos, tales como los agujeros negros que orbitan entre sí. Los científicos están interesados en la observación y caracterización de estas ondas para aprender más acerca de las fuentes que los producen y sobre la propia gravedad.

Las detecciones de LIGO representan un primer paso muy esperado hacia la apertura de una nueva rama de la astrofísica. Casi todo lo que sabemos sobre el universo proviene de la detección y el análisis de la luz en todas sus formas en todo el espectro electromagnético – radio, infrarrojo, visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma. El estudio de las ondas gravitacionales abre una nueva ventana en el universo, que los científicos esperan que proporcione información clave que complementará lo que podemos aprender a través de la radiación electromagnética.

Impresión artística de las ondas gravitacionales generadas por estrellas binarias de neutrones. Image Credit: R. Hurt/Caltech-JPL

Al igual que en otras áreas de la astronomía, los astrónomos necesitan observatorios terrestres y espaciales para sacar el máximo provecho de esta nueva ventana. LIGO es sensible a las ondas gravitacionales dentro de la gama de 10 a 1000 ciclos por segundo (10 a 1000 Hz). Un sistema basado en el espacio sería capaz de detectar ondas a frecuencias mucho más bajas, de 0,0001 a 0,1 Hz, y detectar diferentes tipos de fuentes. La NASA está trabajando en estrecha colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA) para desarrollar un concepto para un observatorio de ondas gravitacionales con base en el espacio.

La ESA está actualmente liderando la misión LISA Pathfinder, lanzada el pasado mes de diciembre y ahora en su fase de puesta en marcha, para demostrar las tecnologías que podrían utilizarse para un futuro observatorio de ondas gravitacionales con base en el espacio. La NASA aportó su sistema de Reducción de Perturbaciones ST-7 a la carga útil como parte de esa manifestación.

Las misiones de la NASA están buscando en el cielo rayos X y de rayos gamma señales fugaces de eventos LIGO. La detección de la luz emitida por una fuente de ondas gravitacionales permitiría una comprensión más profunda del evento a través de cualquiera de estas técnicas.

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El Hubble Observa Metralla Cósmica

24 08 2016

20.08.16.- Hace varios miles de años, una estrella a unos 160.000 años luz de distancia explotó, esparciendo metralla estelar a través del cielo. Las consecuencias de esta detonación energética se muestran aquí, en esta espectacular imagen captada por la Cámara de Campo Ancho 3 del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA.

La estrella que explotó era una blanca enana localizada en la Gran Nube de Magallanes, una de nuestras galaxias vecinas más cercanas. Alrededor del 97% de las estrellas dentro de la Vía Láctea que tienen entre una décima y 8 veces la masa del Sol terminen como blancas enanas. Estas estrellas pueden enfrentar varios destinos, uno de los cuales es explotar como una supernova, uno de los eventos más brillantes jamás observados en la Universo. Si una blanca enana es parte de un sistema estelar binario, puede desviar materiales de un compañero próximo. Después de engullir más de lo que puede manejar, e hincharse aproximadamente 1,5 veces el tamaño de nuestro Sol, la estrella se vuelve inestable y se incendia como una supernova tipo Ia.

Este fue el caso del remanente de supernova mostrado aquí, que es conocida como DEM L71. Se formó cuando una blanca enana llegó al final de su vida y se rasgó, expulsando una nube súper caliente de escombros en el proceso. Golpeándose con el gas interestelar a su alrededor, esta metralla estelar gradualmente se esparció en filamentos de material vistos en este espectacular paisaje celeste.

Image credit: ESA/Hubble & NASA, Y. Chu





El Antiguo Hielo Polar Revela La Inclinación de la Luna Terrestre

24 08 2016

24.03.16.- Una nueva investigación financiada por la NASA proporciona la evidencia de que el eje de rotación de la Luna de la Tierra se movió unos cinco grados hace aproximadamente tres mil millones de años. La evidencia de este movimiento se registra a través de la distribución del antiguo hielo lunar. Los depósitos de hidrógeno localizados en los polos de la Luna demuestran que el satélite tuvo en el pasado un eje de rotación diferente al actual.

"No siempre la misma cara de la Luna ha apuntado hacia la Tierra," dijo Matthew Siegler del Instituto de Ciencia Planetaria en Tucson, Arizona, autor principal de un artículo de la revista Nature . "A medida que el eje se trasladó, también lo hizo la cara que el hombre observa de la Luna."

Una nueva investigación financiada por la NASA proporciona la evidencia de que el eje de rotación de la Luna de la Tierra se movió unos cinco grados hace
aproximadamente tres mil millones de años. Image Credit: James Keane, University of Arizona; Richard Miller, University of Alabama at Huntsville

Siegler se dio cuenta de que la distribución del hielo observado en cada uno de los polos de la Luna parecía estar más relacionado entre sí de lo que se pensaba anteriormente. Tras realizar investigaciones adicionales, Siegler – y su co-autor Richard Miller, de la Universidad de Alabama en Huntsville descubrieron que las concentraciones de hielo fueron desplazadas de cada polo a una distancia similar, pero en direcciones exactamente opuestas, lo que sugiere que el eje de giro en el pasado estaba en una posición más oblicua de lo que vemos hoy en día.

Un cambio en la inclinación significa que parte del hielo depositado se evaporó hace mucho tiempo al estar expuesto a la luz solar, pero las áreas que permanecen en la sombra entre la vieja y la nueva orientación conservan su hielo y todavía pueden indicar qué sucedió.

Según Siegler, "Estos hallazgos podrían abrir la puerta a nuevos descubrimientos sobre la evolución interior de la luna, así como el origen del agua en la Luna y la Tierra."





Un Nuevo Estudio Sugiere que Venus Pudo Haber Sido Habitable

24 08 2016

 

11.08.16.- Venus podría haber tenido un océano de agua líquida poco profundo y temperaturas en la superficie habitables hace millones de años en su historia temprana, de acuerdo con modelos realizados por ordenador del antiguo clima del planeta por científicos del Instituto de Estudios Espaciales Goddard (GISS) de la NASA en Nueva York.

Los resultados, publicados esta semana en la revista Geophysical Research Letters, se obtuvieron con un modelo similar al tipo utilizado para predecir el futuro cambio climático en la Tierra.

"Muchas de las mismas herramientas que utilizamos para modelar el cambio climático en la Tierra se pueden adaptar para estudiar los climas en otros planetas, del pasado y del presente," dijo Michael Way, un investigador en el GISS y autor principal del artículo. "Estos resultados muestran que el antiguo Venus podría haber sido un lugar muy diferente de lo que es hoy en día."

Venus hoy es un mundo infernal. Tiene una atmósfera de dióxido de carbono 90 veces más gruesa que la de la Tierra. Casi no hay vapor de agua. Las temperaturas alcanzan 462 ºC en su superficie.

Los científicos siempre han teorizado que Venus se formó a partir de ingredientes similares a los de la Tierra, pero siguió un camino evolutivo diferente. Las mediciones realizadas por la misión de la NASA Pioneer a Venus en la década de lo 80 sugirieron por primera vez que Venus originalmente pudo haber tenido un océano. Sin embargo, Venus está más cerca del Sol que la Tierra y recibe mucha más la luz del sol. Como resultado, las moléculas de vapor de agua fueron descompuestas por la radiación ultravioleta, y el hidrógeno se escapó al espacio. Sin agua que quede en la superficie, el dióxido de carbono se acumula en la atmósfera, lo que lleva a un efecto invernadero que creó las condiciones actuales.

Estudios previos han demostrado que la rapidez en que un planeta gira sobre su eje afecta si se tiene un clima habitable. Un día en Venus es de 117 días terrestres. Hasta hace poco, se suponía que era necesaria una atmósfera gruesa como la del Venus actual para que el planeta tuviese una velocidad de rotación lenta como la de hoy en día. Sin embargo, la investigación más reciente ha demostrado que una delgada atmósfera como la de la Tierra moderna podría haber producido el mismo resultado. Eso significa que un antiguo Venus con una atmósfera similar a la de la Tierra podría haber tenido la misma velocidad de rotación que tiene hoy.

Otro factor que afecta al clima de un planeta es la topografía. El equipo GISS propuso que el antiguo Venus tenía el terreno más seco en general que el de la Tierra, especialmente en los trópicos. Esto limita la cantidad de agua evaporada de los océanos y, como resultado, el efecto invernadero por vapor de agua. Este tipo de superficie parece ideal para hacer un planeta habitable; parece tener suficiente agua para albergar vida, con terreno suficiente para reducir la sensibilidad del planeta a los cambios de la luz solar.
Way y sus colegas del GISS simularon las condiciones de un hipotético Venus en sus comienzos con una atmósfera similar a la de la Tierra, un día tan largo como el día actual de Venus, y un océano poco profundo en consonancia con los primeros datos de la nave espacial Pioneer. Los investigadores añadieron información sobre la topografía de Venus a partir de mediciones de radar tomadas por la misión Magallanes de la NASA en la década de los 90, y llenaron las tierras bajas con agua dejando las tierras altas expuestas como continentes venusianos. El estudio también tuvo en cuenta un antiguo sol que era hasta un 30 por ciento más débil. Aun así, el antiguo Venus todavía recibía un 40 por ciento más de luz solar que la Tierra hoy en día.

"En la simulación del modelo de GISS, el lento giro de Venus expone su lado diurno al sol durante casi dos meses a la vez," dijo el co-autor y científico de GISS Anthony Del Genio. "Esto calienta la superficie y produce lluvia que crea una gruesa capa de nubes, que actúa como un paraguas para proteger a la superficie de la mayor parte del calentamiento solar. El resultado es temperaturas climáticas medias que son en realidad unos pocos grados más frías que hoy en día en la Tierra ".

Venus podría haber tenido un océano de agua líquida poco profundo y temperaturas en la superficie habitables para un máximo de 2 mil millones de años en su historia temprana, de acuerdo con modelos realizados por ordenador del antiguo clima del planeta por científicos del Instituto de Estudios Espaciales Goddard (GISS) de la NASA en Nueva York. Image Credit: NASA