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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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Haumea: el planeta enano que tiene un anillo

Astrofísicos del Instituto astrofísico de Andalucía (IAA-CESIC), han descubierto que el planeta enano Haumea tiene un pequeño anillo. A partir de observaciones del paso del planeta por delante de una estrella el 21 de enero de 2017 se pudo determinar a partir de la observación de 12 telescopios muchas características del planeta enano, entre ellas y la más curiosa que tiene un anillo, fruto tal vez del choque con otro objeto.  Este anillo se encuentra a unos 2700 km del planeta y tiene unos 70 km de anchura.

haumeaA Haumea es un objeto Transneptuniano (objetos muy lejanos después de Neptuno) que le cuesta 285 años terrestres orbitar el Sol. En tamaño es aproximadamente un tercio más grande que Plutón, además gira sobre su eje una vez cada cuatro horas, convirtiéndose en el objeto giratorio más rápido conocido en el sistema solar. Imagen: IAA

El rápido giro del planeta enano le impide alcanzar una forma esferoidal, tiene una forma parecida a un balón de rugby. Haumea tiene 1.960 kilómetros de diámetro en su eje más largo y 996 kilómetros, en su eje más corto.

Outreach video produced on the occasion of the publication (in Oct. 2017) in Nature of the paper entitled “The size, shape, density and ring of the dwarf planet Haumea from a stellar occultation” by J.L. Ortiz et al.

Este descubrimiento ayudará a conocer aun más como se formó el sistema solar y como se comportan los objetos a lo largo del tiempo.

Para saber más:

http://www.iaa.es

http://divulgacion.iaa.es

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Un nuevo tipo de objeto observado en el Sistema Solar

El telescopio espacial Hubble ha observado un objeto muy curioso en nuestro sistema solar, se trata de un asteroide binario con características de cometa, se trata del asteroide llamado 288P ubicado en el cinturón principal de asteroides. Está en la categoría de asteroides con actividad cometaria del cinturón principal de asteroides MBCs (Main Belt Comets), que se han observado muy pocos y raras veces, de ahí su importancia.

En septiembre de 2016, el asteroide 288P hizo su máxima aproximación al Sol, estaba lo suficientemente cerca de la Tierra para permitir a los astrónomos examinarlo usando el Telescopio Espacial Hubble. La observación reveló una sorpresa, no era en realidad un único objeto, se observaron dos asteroides casi del mismo peso y mismo tamaño, en órbita y a una distancia entres sí de unos 100 kilómetros, y con actividad cometaria.

objeto binario cometaAsteroides binarios en movimiento y actividad cometaria en su aproximación al Sol. Créditos: Hubble.

Esto hace de 288P el primer asteroide binario conocido que también se clasifica como un cometa. Comprender el origen y la evolución de los cometas y asteroides en órbita entre Marte y Júpiter que exhiben una actividad similar a un cometa es un elemento crucial para nuestra comprensión de la formación y evolución del sistema solar en su conjunto.  Dado que sólo se conocen unos pocos objetos de este tipo, 288P se presenta como un sistema extremadamente importante para futuros estudios.

binariosEl sistema de asteroides binarios 288P.

La actividad observada de 288P también revela información sobre su pasado. Los astrónomos concluyeron que el asteroide es un sistema binario relativamente joven, de solamente 5000 años. El hecho de que 288P sea tan diferente de todos los otros asteroides binarios conocidos plantea preguntas si no es meramente una coincidencia que tenga propiedades tan singulares.

Estos objetos asteroide-cometa son objetos tipo asteroide con hielo en su superficie, que debido a la sublimación tienen la típica forma cometaria. El primero fue descubierto en 1996, se trata de 133P/Elst-Pizarro (llamado así por sus dos descubridores) que atrajo la atención por su extraña órbita y con una extraña actividad cometaria, pronto se olvidarían de él hasta que en el año 2002 el astrofísico David Jewitt volvió a observar actividad cometaria en ese asteroide, con lo que se empezó ha hablar de los MBCs.

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MBCs 133P/Elst-Pizarro y P/2005U1, ambos con actividad cometaria. Imágenes tomadas con el Telescopio UH de 2,2 metros por H. Hsieh y D. Jewitt Universidad de Hawai- cortesia NASA

El MBCs 133P/Elst-Pizarro  es el más estudiado se sabe que se activa durante 1 / 4 de su órbita, aproximadamente a partir de su perihelio. El mecanismo de activación ocurre cuando la placa de hielo que hay en su superficie está frente al Sol en parte de su órbita, en ese momento se activa. Por tanto tienen un componente de activación por temporadas, como podemos ver en la siguiente.

sublimación

El asteroide se activa cuando el hemisferio del asteroide que contiene hielo se encuentra en el solsticio de verano o cerca de él, provocando entonces la sublimación del hielo.

Por tanto es complicado encontrarlos por la baja actividad que tienen, tan solo en un cuarto de su órbita están activos. Sí se termina su actividad ya no podrán volver a ser vistos a no ser que sufran algún choque con otro asteroide y aflore el hielo que  hay en su interior o que estacionalmente vuelvan a sublimar. Todas las investigaciones sobre este tipo de objetos es muy importante. Por tanto muchos asteroides ya sean MBCs o no pueden contener hielo en su interior. Los científicos del CSIC Jose María Trigo y Javier Martín Torres revelan en la revista  Planetary & Space Science que  el conocido como “gran bombardeo tardío” se inició cuando los planetas gigantes Júpiter y Saturno migraron hasta sus actuales órbitas, lo que produjo un impulso gravitatorio sobre cuerpos helados formados en varias regiones  externas del Sistema Solar. Como consecuencia, una gran cantidad de objetos ricos en agua y en materia orgánica empezaron a impactar sobre los planetas rocosos formando, en el caso de la Tierra, los océanos y por consiguiente la vida en la Tierra. La prueba de este hecho es según estos investigadores es que el manto y la corteza  terrestre tiene abundancia de metales que sólo pudieron haber llegado a esas zonas, alejadas del núcleo terrestre, tardíamente. Por tanto se produjo un proceso de enriquecimiento de materiales a causa de este gran bombardeo. Otra prueba la tenemos en los volcanes, estos emanan gases con anomalías típicas de los meteoritos condríticos.

Es muy importante el estudio de estos objetos helados, pues son la clave para descifrar la formación de vida en la Tierra. Por tanto 288P nos desvelará grandes misterios del sistema solar.

Para saber más:

-“Clues on the importance of comets in the origin and evolution of the atmospheres of Titan and Earth” Planetary and Space Science- March 2011-J. M. Trigo-Rodriguez, F. J. Martín-Torres

Anuncio descubrimiento de 288P por Hubble. 

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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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La gran mancha roja de Júpiter como jamás la has visto

Las nuevas y alucinantes imágenes de la Gran Mancha Roja de Júpiter que la sonda Juno de NASA tomó el 10 de julio revelan un enredo de nubes oscuras y veteadas tejiendo su camino a través de un enorme óvalo carmesí, haciendo la gran mancha de Júpiter aun más bella de lo que para los amantes del cosmos ya es.

mancha roja 1Esta imagen en color mejorado de la Gran Mancha Roja de Júpiter fue creada por el científico Jason Major usando datos de la cámara JunoCam en la nave espacial Juno de la NASA. Créditos: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Jason Major.

La Gran Mancha Roja mide 16.350 kilómetros de ancho y  es 1.3 veces más ancha que la Tierra. La enorme tormenta ha sido observada desde 1830 y posiblemente haya existido desde hace más de 350 años. En los tiempos modernos, la Gran Mancha Roja ha parecido estar encogiéndose como observó el telescopio espacial Hubble en 2014, observando que 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.

mancha roja 3Imagen más cercana de la Gran Mancha Roja de Júpiter, Créditos: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt

La sonda Juno nos ayudará a entender por qué Júpiter fue de los primeros planetas en formarse. También sí se podría haber formado más lejos del sol antes de migrar hacia el interior del sistema solar y quedarse en su órbita actual. Debido a que Júpiter se formó al mismo tiempo que el sol, sus composiciones químicas deben ser similares. Pero Júpiter tiene elementos más pesados , como el carbono y el nitrógeno , que el Sol.

Para saber más:

Misión Juno

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Misión hacia el Sol

La NASA enviará en 2018 una sonda al Sol acercándose donde jamás ninguna otra sonda ha llegado, a 5 millones de kilómetros de la atmosfera solar, la misión se llama Parker Solar Probe proporcionará nuevos datos sobre la actividad solar, la corona solar y hará contribuciones muy importantes a nuestra capacidad de predecir las grandes tormentas solares que tanto afectan a la Tierra. 

probeLa sonda junto al Sol, imagen artística de NASA.

Tiene tres objetivos muy importantes:

  • Rastrear el flujo de energía que calienta y acelera la corona solar y el viento solar.
  • Determinar la estructura y la dinámica del plasma y los campos magnéticos en las fuentes del viento solar.
  • Explorar los mecanismos que aceleran y transportan las partículas energéticas.

Créditos del vídeo: The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

Todo un reto sin precedentes que nos hará comprender mejor el funcionamiento de nuestra maravillosa estrella, el Sol.

Para saber más:

Misión Parker Solar Probe

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El polo sur de Júpiter

Esta impresionante imagen muestra el polo sur del planeta gigante gaseoso Júpiter, visto por la nave espacial Juno de la NASA desde una altitud de 52.000 kilómetros. Las características ovales son ciclones de aproximadamente 1.000 kilómetros de diámetro. Múltiples imágenes tomadas con el instrumento JunoCam en tres órbitas diferentes se han combinado para mostrar todas las áreas a la luz del día, obteniendo un color mejorado y realizando una proyección estereográfica.

polo sur de jupiterCréditos: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Salón Betsy Asher / Gervasio Robles

Juno nos ayudará a entender por qué Júpiter fue de los primeros planetas en formarse. También sí se podría haber formado más lejos del sol antes de migrar hacia el interior del sistema solar y quedarse en su órbita actual. Debido a que Júpiter se formó al mismo tiempo que el sol, sus composiciones químicas deben ser similares. Pero Júpiter tiene elementos más pesados , como el carbono y el nitrógeno , que el Sol.

La determinación de la cantidad de agua, y por lo tanto de oxígeno, en el gigante de gaseoso es importante no sólo para la comprensión de cómo se formó el planeta, sino también cómo los elementos pesados se transfieren a través del sistema solar. Estos elementos pesados fueron determinantes para la existencia de planetas rocosos como la Tierra y la vida. Juno nos desvelará todos esos misterios.

Para saber más:

Misión Juno

El collar de perlas de Júpiter

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La distancia a la Tierra en minutos luz y horas luz de los objetos del Sistema Solar

Los diversos componentes del Sistema Solar están a sólo unos minutos o pocas horas luz de distancia de la Tierra, como podéis ver en el espectacular gráfico de Theplanets.org.

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Las distancias en el espacio son enormes y es complicado darles un número con unidades que usamos en el día a día en la Tierra, como son los metros o kilómetros, el espacio entre estrellas es de millones o billones de kilómetros, y entre galaxias aun mucho mayor con lo que tenemos que buscar unidades que nos simplifiquen los ceros y no nos sea engorroso utilizarlas. Para el caso del sistema solar usamos la unidad astronómica (ua), que es la distancia media de la tierra al Sol, pero para lugares muy alejados del sistema solar usamos el año luz.

Año luz: es la distancia que recorre la luz en el vacío en un año. Como la velocidad de la luz es de 299.792 km/s, y un año tiene 31536000 segundos (se considera el año juliano: 365.25 días), la luz recorre en un año: 9,46 × 10¹² km = 9 460 730 472 580,8 km a ese espectacular número lo llamamos un año luz.

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Para distancias en el sistema solar también podemos usar, aparte de la unidad astronómica, los segundos luz, minutos luz u horas luz, así por ejemplo la distancia de la Tierra al Sol es de 8.31 minutos luz, que es el tiempo que tarda la luz del Sol en llegar a la Tierra, como hemos visto en el primer gráfico del artículo. Por ejemplo la distancia a la Luna tan solo es de media 1.3 segundos luz pues su distancia a la Tierra es un poco mayor que 300.000 km que es la distancia que recorre la luz en un segundo.

Para distancias aun más lejanas sobretodo para estrella muy alejadas y galaxias se utiliza el Pársec, que equivale a 3.26 años luz, y para distancias mucho más lejanas el kilopársec o el megapársec.

Para saber más:

Distancias astronómicas por la Unión astronómica internacional (UAI)

Cómo calcular distancias en el espacio

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El futuro del Sol y de la Tierra…

¿Os habéis preguntado cual va a ser el futuro del Sol y en consecuencia el de la Tierra?

Para saberlo comencemos por el principio de la formación del Sol. Hay que remontarse cinco mil millones de años atrás para empezar a hablar de la creación de nuestra estrella, por esos años nuestra zona en la galaxia la ocupaba un montón de gas y polvo (una nebulosa) que vagaba por el espacio tan tranquilamente, pero algo sucedió.. tal vez la acción de una supernova enviándonos sus ondas de choque o el choque de masas enormes de gas y polvo hizo que esa nebulosa se comprimiera. Cuando la materia se comprime aparecen procesos energéticos enormes, partes de la nebulosa comienzan agregarse y la acción de la gravedad va formando la estrella, estos procesos concentran una enorme cantidad de calor, cuando se llega a la cifra mágica de los 10 millones de grados se desencadenan procesos nucleares (fusión nuclear) que hacen que la estrella se encienda. Con la fusión nuclear, el Sol convierte el hidrógeno en helio, y la masa restante del proceso se convierte en energía. Hay un equilibro entre la presión del interior de la estrella y la gravedad de la misma que evita que se colapse.

Ciclo vida del SolCiclo de vida del Sol, la escala en en miles de millones de años. Actualmente el Sol tiene 4600 millones de años. Sobre los 8 mil millones de años irá calentándose hasta convertirse en una gigante roja, cuando tenga la edad de 11 mil millones de años estallará y quedará en el centro una enana blanca.

Pero veamos paso a paso que le ira ocurriendo al Sol en la escala de los millones y miles de millones de años, no os preocupéis aun nos queda planeta para rato, bueno siempre que no terminemos destruyéndolo nosotros, comencemos :).

1) Aproximadamente en 1.200 millones de años a partir de ahora, el sol comenzará a cambiar. A medida que se gasta el combustible de hidrógeno en su núcleo, la combustión se extenderá hacia la superficie. Esto hará que el sol comience a crecer y se haga más brillante.

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2) La temperatura superficial media de la tierra aumentará a unos 75 ºC. Los océanos de la tierra se evaporarán. El planeta se convertirá en un desierto sin vida.

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3) A la edad de unos 11-12 mil millones de años el sol expandirá su superficie. Será 166 veces más grande que el sol que conocemos ahora, sera una gigante roja.

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4) Después se reducirá en tamaño. Comenzará un período que durará unos 110 millones de años durante los cuales se producirán pocos cambios.

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5) El sol crecerá a un tamaño enorme con los últimos restos de helio e hidrógeno que se lanzaran al espacio. Será 180 veces más grande que el sol que conocemos y miles de veces más brillante. Grandes cantidades de su atmósfera se arrojaran al espacio, hasta que se pierda casi la mitad de su masa.

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6) La cáscara fina del helio restante que rodea el núcleo de carbono-oxígeno se volverá inestable. El sol comenzará a pulsar violentamente. Se convertirá en una nebulosa con una estrella enana en su centro.

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Este será el final de nuestra estrella, puede que estos otros restos vuelvan a convertirse en otra estrella que forme nuevamente planetas y por consiguiente vida. El Universo es así, una continua sucesión de creación y destrucción de estrellas, es un Universo vivo e increíble. Disfrutemos de nuestro planeta, aun nos quedan miles de millones de años de disfrute, siempre que no lo destruyamos nosotros antes.

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La NASA descubre que podría haber vida microscópica en Encélado

La sonda Cassini de la NASA ha descubierto hidrógeno en los enormes penachos de gas y partículas heladas que rocían la luna Encélado de Saturno.

enceladoLa luna Encélado de Saturno y los géiseres de gas. Imagen NASA

El descubrimiento significa que esta pequeña luna, que tiene un enorme océano bajo su superficie, tiene una fuente de energía química que podría ser útil para los microbios, si existen. El hallazgo también proporciona pruebas adicionales de que el agua caliente y cargada de minerales se vierte en el océano a partir de respiraderos en el fondo marino.

ciclovidaPosibles respiraderos en el fondo marino de Encélado. Imagen de NASA.

En la Tierra, tales respiraderos hidrotermales hacen que se pueda desarrollar la vida de microorganismos en lugares muy profundos y alejados de la luz del Sol. Encélado ahora parece tener los tres ingredientes que la vida necesita: agua líquida, una fuente de energía (como la luz solar o energía química) e ingredientes químicos como carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno.

Vídeo: NASA Jet Propulsion Laboratory

La sonda Cassini no es capaz de detectar la vida, y no ha encontrado evidencia de que Encelado está habitado. Pero sí ha determinado que tiene los condicionantes necesarios para que tal vez se pudiera desarrollar la vida en su enorme océano. Las futuras misiones a esta luna podrán dar luz sobre su posible habitabilidad.

Para saber más:

Anuncio NASA: Encélado y posible vida

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