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Las preciosas Auroras de Júpiter

Las auroras se forman cuando las partículas cargadas provenientes del Sol impactan contra un planeta y se aceleran a altas energías a lo largo del campo magnético del astro. Cuando las partículas golpean la atmósfera cerca de los polos magnéticos, hacen que brille como los gases en una lámpara fluorescente.

Los instrumentos de telescopio espacial Hubble y la misión Juno capturaron las impresionantes auroras del planeta gigante gaseoso y el equipo de científicos del Hubble crearon este precioso vídeo:

Créditos vídeo: NASA, ESA, J. Nichols (University of Leicester), and G. Bacon (STScI); A. Simon (NASA/GSFC) and the OPAL team.

Estas auroras tienen una energía impresionante, científicos de la misión Juno de la NASA han observado estas enormes cantidades de energía girando sobre las regiones polares de Júpiter que contribuyen a las enormes y poderosas auroras del planeta. Se han observado poderosos potenciales eléctricos, alineados al campo magnético, que aceleran los electrones hacia la atmósfera de Júpiter a energías de hasta 400.000 electrones voltio. Esto es 10 a 30 veces mayor que los potenciales aurorales más grandes observados en la Tierra, donde sólo varios miles de voltios son típicamente necesarios para generar las auroras más intensas.

Los científicos consideran que Júpiter es un fabuloso laboratorio de física para estudiar otros mundos más allá de nuestro sistema solar, la habilidad de Júpiter para acelerar las partículas cargadas a energías inmensas tiene implicaciones para cómo los sistemas astrofísicos más distantes aceleran las partículas.

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Anillos en V1247 Orionis: zonas de formación de planetas

Esta imagen del observatorio ALMA (Atacama Large Millimeter / submilimétrico) muestra a la estrellas V1247 Orionis, una estrella caliente y joven rodeada por un anillo muy dinámico de gas y polvo, llamado disco circumestelar.

orionisCréditos: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / S. Kraus (Universidad de Exeter, Reino Unido)

Este disco que vemos en la imagen se divide en dos partes: un anillo central de materia claramente definido y una estructura más ténue y más distante hacia el exterior del disco.

Se cree que la región entre el anillo y la zona de banda oscura, se ha formado por un joven planeta que ha cavado su camino a través del disco. Mientras que un planeta orbita alrededor de su estrella, su movimiento crea zonas de alta presión a cada lado de su paso, algo así como un barco que crea ondas de choque mientras avanza a través del agua. Estas áreas de alta presión puede llegar a ser barreras protectoras alrededor de los sitios de formación planetaria; las partículas de polvo se encuentran atrapadas dentro de ellas durante millones de años, dando tiempo y espacio para reunirse y crecer, creando así planetesimales y más tarde planetas.

Esta imagen revela no sólo la forma de media luna del polvo atrapado en el borde exterior de la banda oscura, sino también regiones del exceso de polvo en el interior del anillo. Estos estudios pueden dar solución a un problema importante en las teorías de formación de los planetas, que establece que las partículas deben viajar (en Inglés “drift”) hacia la estrella central antes de tener tiempo para crecer hasta el tamaño de  planetesimales (el llamado problema radial “drift”). Que quede el polvo atrapado en los discos puede ser la solución al problema.

Para saber más:

http://www.almaobservatory.org/es/inicio/

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¿Por qué el cielo es azul?

Seguro que muchas veces os habéis preguntado por qué en la Tierra el cielo es azul y no de otro color, pues todo depende de la absorción o dispersión de la luz del Sol por las partículas de la atmósfera, estas son las responsables de los colores que vemos, pero ¿cómo ocurre?.

La luz del sol se ve blanca pero realmente tiene muchos colores, esto lo podemos ver cuando hacemos pasar la luz por un prisma:

prismaCuando la luz blanca brilla a través de un prisma, la luz se separa en todos sus colores. Un prisma es un cristal de forma especial para que desvíe los rayos de luz en diferentes longitudes de onda.

Cuando vemos un objeto de un determinado color es porque está reflejando cierta longitud de onda y absorbiendo el resto. En el espectro visible el color rojo está en el extremo cuya longitud de onda es mucho más larga y por ello su frecuencia es mucho más baja, y al otro extremo del espectro tenemos la luz violeta que es de onda corta y mucha más frecuencia.

espectro

Lo veréis más claro en el siguiente dibujo, donde se ve que la forma de la onda y el número de subidas y bajadas que tiene, la azul por ejemplo tiene muchos más ascenso y bajadas (frecuencia) y es una onda más corta. luz visible

Por tanto podemos decir que el cielo debido a su composición absorbe el resto de colores y refleja el color azul. Pero no es exactamente así, el proceso que realiza es de dispersión, las moléculas de los gases de la atmósfera dispersan la luz en el color azul. La luz del sol llega a la atmósfera de la Tierra y se dispersa en todas direcciones por todos los gases y partículas en el aire. La luz azul se dispersa en todas direcciones por las minúsculas moléculas de aire en la atmósfera de la Tierra. El azul se dispersa más que otros colores porque es una onda más corta y más pequeña e interacciona con las partículas más pequeñas de la atmósfera.

Cuando el Sol está muy alto en el cielo apreciamos también que cerca de horizonte el cielo se desvanece a un azul más claro o blanco, esto ocurre por qué la luz del sol que nos llega desde lo más bajo del cielo atraviesa aún más aire que la luz del sol que nos llega desde lo alto. Como la luz del sol desde el horizonte ha pasado a través de todo este aire, las moléculas de aire han dispersado y redispersado la luz azul muchas veces y en muchas direcciones dando tonalidades de azul claro o blanco.

Pero nos podemos hacer aún más preguntas ¿Qué hace una puesta de sol sea anaranjada? A medida que el sol se pone más bajo en el cielo, su luz está pasando por más cantidad de atmósfera para llegar a nosotros. La luz azul se dispersa tanto, que permite que los colores rojos y amarillos se aprecien mejor.

atardecer

Con el color del cielo también podemos apreciar la estabilidad de la atmósfera e incluso su contaminación. Sí el día es muy estable el cielo es muy azul, sí hay algo de inestabilidad, es decir mucho vapor de agua toma unos colores azul claro a blanco, y sí hay contaminación puede verse blanco amarillento sobre todo en las ciudades, esto es debido a la presencia de aerosoles contaminantes flotando en la atmosfera, son de un tamaño más grande que las moléculas del aire y dispersan mejor el color amarillo.

Y una pregunta más, pero esta de otro planeta, sabiendo lo que ya sabemos…¿de que color es el cielo de Marte?.

La atmósfera de Marte es mucho más delgada y la dispersión molecular es por lo tanto menos eficiente, además mucho polvo en suspensión. En principio, el polvo marciano podría haber desempeñado el papel de nuestras moléculas de aire terrestre, dispersando las longitudes de onda más cortas de manera más eficiente y, en consecuencia, produciendo cielos azules y puestas de sol rojas como en la Tierra. Pero no es así, el polvo marciano es rico en óxidos de hierro que son fuertes absorbentes del azul entonces se produce exactamente el efecto opuesto simplemente eliminando las longitudes de onda más cortas del haz de radiación. El cielo de Marte tiene entonces un color un poco anaranjado (color caramelo).

marteSuperficie de Marte y atmósfera.

Nueva pregunta…¿y en la Luna de que color es el cielo?. La respuesta es fácil, como no hay atmósfera directamente no se dispersa la Luz y vemos el Sol sobre el fondo de estrellas. Una imagen realmente curiosa 🙂

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Las últimas imágenes de Cassini

Después 20 años en el espacio, la nave Cassini ha terminado su viaje de exploración. La sonda se lanzó hacia Saturno para asegurar que las lunas del planeta gigante permanezcan intactas para la exploración futura, en particular y la más interesante, la luna Encelado, con su intrigante química prebiótica. A medida que la nave espacial realizaba su inmersión en la atmósfera del planeta, envió datos a la Tierra en tiempo real. Tomó datos para analizar la atmósfera de Saturno, contándonos su composición hasta que se perdió finalmente el contacto. También unas horas antes adquirió estas espectaculares últimas imágenes que podéis ver a continuación:

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Créditos: NASA / JPL-Caltech / Instituto de Ciencias Espaciales 

La misión Cassini ha llegado a su fin, pero el legado que deja es espectacular, gracias a ella conocemos un poco mejor al planeta Saturno y sus espectaculares lunas, y también sabemos un poco más del origen del sistema solar y de nosotros mismos.

Para saber  más:

Misión Cassini

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La enorme energía de las auroras de Júpiter

Los científicos de la misión Juno de la NASA han observado enormes cantidades de energía girando sobre las regiones polares de Júpiter que contribuyen a las enormes y poderosas auroras del planeta gigante gaseoso. Se han observado poderosos potenciales eléctricos, alineadas el campo magnético, que aceleran los electrones hacia la atmósfera de Júpiter a energías de hasta 400.000 electrones voltio. Esto es 10 a 30 veces mayor que los potenciales aurorales más grandes observados en la Tierra, donde sólo varios miles de voltios son típicamente necesarios para generar las auroras más intensas.

Los científicos consideran que Júpiter es un fabuloso laboratorio de física para estudiar otros mundos más allá de nuestro sistema solar, la habilidad de Júpiter para acelerar las partículas cargadas a energías inmensas tiene implicaciones para cómo los sistemas astrofísicos más distantes aceleran las partículas.

Estas energéticas partículas que crean las auroras nos ayudarán a la comprensión de los cinturones de radiación de Júpiter, que plantean un desafío para la misión Juno y para las próximas misiones espaciales a Júpiter que actualmente están en desarrollo.

Para saber más:

https://www.nasa.gov/juno

https://www.missionjuno.swri.edu

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Nieve en Marte

En el planeta Marte nieva por las noches, sí pero no se pueden hacer muñecos de nieve…, los futuros astronautas que visiten Marte en las próximas décadas se tendrán que conformar con una fina capa de escarcha que desaparecerá a la mañana siguiente. Hasta ahora se pensaba que la nieve que cae de las nubes bajas marcianas era muy poca y descendía muy lentamente al suelo, esto se debe a que la atmósfera de Marte es muy delgada (una centésima parte de la terrestre) y vientos muy débiles. Nuevos datos, reportados en Nature Geoscience, sugieren que las partículas de agua helada golpean el suelo en cuestión de minutos.

nieve en marteZonas con nieve en Marte, imagen tomada en mayo (primavera marciana) en el hemisferio norte del planeta. Créditos imagen: Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). NASA / High Resolution Imaging Science Experiment.

Aunque el planeta rojo contiene menos vapor de agua que la atmósfera terrestre, la atmósfera marciana alberga nubes. Estas nubes, compuestas de partículas de hielo de agua, influyen en el transporte global del vapor de agua y en las variaciones estacionales de los depósitos de hielo. Ocurren tempestades convectivas pero solamente durante la noche marciana, y resultan de la inestabilidad atmosférica debida al enfriamiento radiativo. Esto desencadena fuertes penachos convectivos dentro y debajo de las nubes, con rápidas precipitaciones de nieve resultantes de las vigorosas corrientes descendentes.

El clima de Marte es cada vez más sorprendente…

Para saber más:

Artículo científico: Snow precipitation on Mars driven bcloud-induced night-time convection

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Júpiter visto desde otro punto de vista

Es sorprendente ver al planeta Júpiter desde otro punto de vista, colocamos el planeta de lado con el norte a la izquierda y el sur a la derecha y vemos esta espectacular imagen del planeta más grande del sistema solar:

mancha roja júpiterCréditos de las imágenes: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt / Seán Doran

Esta imagen procesada por un ciudadano-científico fue adquirida el 10 de julio 2017 con datos del generador de imágenes JunoCam en la nave espacial Juno de la NASA.

Podemos observar la gran mancha de Júpiter en todo su esplendor pero de una forma diferente a la que se ve desde un telescopio. Nuevas imágenes confirman que la gran tormenta, que ha sido observada durante trescientos años, ha ido disminuyendo de tamaño a un ritmo mucho más rápido de año en año. Pero ahora, el ritmo de la contracción parece estar disminuyendo de nuevo, a pesar de que es unos 240 kilómetros más pequeña de lo que era en 2014.

Después de ver la imagen de Júpiter de lado nos podríamos preguntar sí existe el arriba y el abajo en el sistema solar, pues os diría que tal vez sí, depende del punto de referencia que tomemos para ver las cosas. Sí tomamos como referencia el Sol vemos que todos los planetas giran la estrella realizando sus trayectorias (con una pequeña inclinación) sobre un plano, en el llamado plano de la eclíptica, sí se toma ese plano como referencia tendríamos el arriba y el abajo.

planoLa Tierra tiene una inclinación de 23º sobre el plano de la eclíptica, nuestro arriba y abajo está inclinado esos grados.

Otro ejemplo, este más extremo es el planeta gigante Urano, este tiene una inclinación de su eje de rotación casi situado en el plano de su órbita, su inclinación es de 97.7º, es como sí un objeto enorme le hubiera golpeado y lo hubiera dejado de lado. ¿Cual sería su arriba y abajo?… gran pregunta 🙂

inclinacionUranoRecreación realizada por NASA, comparación de los ejes de Urano y la Tierra

Como veis las cosas son según como las miremos, el Universo de todas formas es igual de maravilloso hacia arriba o mirándolo boca abajo 🙂 (aunque esta última es bastante incómoda). Disfrutar de las estrellas 😉

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Fobos y su espectacular transito en Marte

El telescopio espacial Hubble de la NASA ha capturado el transito de la pequeñita luna Fobos en su recorrido orbital alrededor de Marte.

En el transcurso de 22 minutos, Hubble tomó 13 exposiciones, permitiendo a los astrónomos crear un vídeo mostrando el trayecto orbital de Fobos. Créditos: NASA , ESA y Z. Levay ( STScI ), J. Bell (ASU), M. Wolff (Space Science Institute).

Hablaremos un poco de esta diminuta luna y de la otra luna del planeta rojo.  Marte aparte de Fobos tiene otro satélite, Deimos. Estas lunas fueron descubiertas en 1877 por el astrónomo estadounidense Asaph Hall.

lunas marteFobos y Deimos, fotografiados por la sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), son pequeñas lunas, de forma irregular. Créditos: NASA, MRO.

Fobos mide unos 22 km de diámetro, y orbita Marte a una distancia de 9.234,42 kilómetros cuando está en el perigeo (más cerca de Marte) y 9.517,58 kilómetros cuando está más alejado (apoapsis). A esta distancia, Fobos está por debajo de la altitud sincrónica, lo que significa que tarda sólo 7 horas en orbitar Marte.

Fobos está muy cerca del planeta rojo con lo que está muy afectado por las fuerzas de marea, con lo que poco a poco se está rompiendo. Se pueden ver esas grietas en la superficie del satélite.

FobosImagen: Las ranuras de la luna Fobos, producidas por las fuerzas de marea (la atracción gravitatoria mutua del planeta y la luna). Créditos: NASA / JPL-Caltech / Universidad de Arizona.

Dentro de 30 a 50 millones de años se romperá a trocitos creando un pequeño anillo alrededor del planeta, posiblemente se podría observar con telescopios desde la Tierra (sí es que queda alguien en la Tierra para esas fechas…) y también sería una vista impresionante para los posibles habitantes del planeta Marte sí por fin nos decidimos a viajar y vivir en otros planetas.

anillo marte

Deimos mide alrededor de 12 km  y orbita el planeta a una distancia de 23.455,5 kilómetros (perigeo) y 23.470,9 kilómetros (apoapsis). Tiene un período orbital más largo, tarda 1,26 días en completar una rotación completa alrededor del planeta.

Los científicos creen que estos dos satélites son asteroides que fueron capturados por la gravedad del planeta. Otra posibilidad es que las dos lunas se formaran a partir de material que quedó sin acretar tras la formación del planeta Marte. Sin embargo, si esto fuera cierto, sus composiciones serían similares a la de Marte, más que similar a la de los asteroides. Una tercera posibilidad es que un cuerpo impactó en la superficie de Marte, expulsando materia al espacio y los restos crearon esas dos lunas, de forma similar a como se cree que se formó la Luna de la Tierra.

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Moléculas orgánicas en la atmósfera de Titán

Mediante observaciones de los radiotelescopios Alma, un grupo internacional de astrobiólogos ha podido confirmar que en la atmósfera de Titán, la luna principal de Saturno, hay cianuro de vinilo. Este es un compuesto químico orgánico, también llamado acrilonitrilo, que en la Tierra se produce industrialmente y se utiliza en diferentes procesos, tales como la producción de nylon.

El nuevo estudio, publicado en Advances Science, explica el tremendo interés de los científicos hacia esta sustancia ya que las moléculas de cianuro de vinilo pueden unirse para formar estructuras de burbujas microscópicas, denominadas vesículas, en la superficie de los mares de metano líquido de Titan. Estas vesículas están constituidos por dos capas de moléculas que forman una carcasa semipermeable, con una funcionalidad estructura y química muy similar a las membranas celulares a base de lípidos.

titan

Básicamente, el cianuro de vinilo podría ser el ingrediente secreto para el desarrollo de una forma de vida totalmente ajena a lo que conocemos en la Tierra. La presencia de cianuro de vinilo en un entorno natural licuado sugiere la posibilidad de procesos químicos similares a los que originaron probablemente la vida en la Tierra…

Para saber más:

http://www.media.inaf.it/2017/07/31/molecole-organiche-titano-alma/

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El impresionante sobrevuelo sobre Plutón y Caronte

La NASA ha realizado dos nuevos vídeos espectaculares del sobrevuelo de la sonda New Horizons sobre Plutón y Caronte. Los detalles son espectaculares:

Créditos de los vídeos: NASA

Los datos tomados desde la New Horizons revelan un Plutón muy diverso y con una gran actividad geológica, una química de la superficie exótica, una atmósfera compleja, interacciones desconcertantes con el Sol y un sistema intrigante de pequeñas lunas. Se pueden observar muchos más cráteres, dunas, montañas heladas, una complejidad muy estimulante para los estudiosos de la geología planetaria, se puede decir que Plutón es tan complejo como Marte, tiene una delgada atmósfera pero tal vez en el pasado pudo haber sido mucho más densa. Nuevos descubrimientos nos esperan, este pequeño planeta enano puede que se convierta en un gran planeta enano 😉

Para saber más:

Misión New Horizons

Plutón, el planeta enano

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