jueves, 30 de abril de 2020

¿ UN EXOPLANETA QUE NO FUE ? .....


Este  diagrama  muestra  las  observaciones  hechas  a  traves  de  los  años  ,  en  la  que  se  considera  la  primera  evidencia   de   la  primera  detección  de  las  secuelas  de  una   colisión    planetaria   en  otro  sistema  estelar  ,  a  la  izquierda  el  anillo  de  polvo  que  rodea  a  la  estrella  y  la  posición  de  Fomalhaut  b   ,   a  la  derecha  muestra   la  expansión  y  desvanecimiento   y  la  nube  tiene  un  ancho  aparente  de  321 millones  de  kilómetros  ,  unos  200   millones  de  millas  .  Crédito  :  NASA/ESA/Universidad  de  Arizona /A Gaspar/ G  Rieke.
Muchas  veces  estamos  casi  convencidos  de  algo  por  que  la  ciencia  a  traves  de  la  investigación   científica   nos  muestra  de  la  existencia  de  un  objeto  cósmico  ,  en  este  caso  ,  un  exoplaneta  ,  también  con  la  ayuda  de  la  tecnología  ,   pero  parece  que  el  Cosmos  de  vez  en  cuando  nos  pone  a  prueba  a  nuestro  supuesto  absoluto  conocimiento  del  universo   ....
Esta  estrella  -  Fomalhaut  -  de  la  cual  tenia  aparentemente  un  exoplaneta  ,  se  ubica  en  la  Constelación  de  Piscis Austrinus   ,  a  tan  solo  25 años  luz  de  la  Tierra  ,  es  una  estrella  blanca  ,  su magnitud  visual   es  de  +1.16  ,  en  mas  ,  viene  a  ser  la  estrella  mas  brillante  de  esa  constelación  austral  ,  su  tipo  espectral  es  A4V  ,  su  velocidad  radial  es  de  + 6.5 km/s  ,  su  temperatura   es  de  8.750  Kelvin  ,  algo  así   como   8.476  grados  Celsius  y  15.290  grados  Fahrenheit  . 
Allí  ,  en  las  cercanías  de  esa  estrella  se  descubrió -  antes  estaba  ,  hoy  ya  no   -  el  13  de  noviembre  del  año  2008  ,  la  existencia  de  un  exoplaneta   en  el  limite  interior  del  anillo  circunestelar   ,  esta  estrella   tiene  un  disco  protoplanetario  ,  y  emite  radiación  infrarroja  ,   pero  al   principio  ,  la  existencia  de  dicho  exoplaneta  fue  intuido  debido  al  borde  interior  agudo  y  elíptico  del  disco   .
Al  principio  se  calculó  la  masa  de  ese  exoplaneta  en  tres  veces  la  de  Júpiter  ,  estaba  a  una  distancia  de  115  UA  ,  que  viene  a  ser  12  veces  la  distancia  entre  el  Sol-Saturno  ,  aunque  la  excentricidad  de  este  exoplaneta  varia  entre  102  y  127  UA   ,  con  un  periodo  orbital  de  872  años   ,   sí   se  ha  observado  que  este  exoplaneta  no  está   alineado  con  el  disco  de  polvo  ,  y  que  quizas  indica  que  hay  en  su  cercanía  algún   elemento  que  perturbe  su  presencia   .
Y  por  estos  días  parece  que  aparentemente  este  exopalneta  ha  desaparecido   ,  lo  que  nos  sugiere  que  aquel  exoplaneta   que  en  su  momento  se  había  anunciado  como  un  exoplaneta fuera  del  sistema  solar  ,  aparentemente  nunca  existió   ,  ese  dato  viene  de  que  dos  astrónomos   de  la  Universidad  de  Arizona  ,   y  que  estaban  usando  el  telescopio  Hubble  ,   y  que  estaban  observando  una  nube  de  polvo   en  expansión   ,   de  dos  cuerpos  helados  que  se  estrellaban  entre  sí   .
Parece  que  ambos  astrónomos  llegaron  tarde   para  presenciar   la  sospecha    de  colisión  ,   pero  posiblemente  el  Hubble  pudo  haber  observado   sus  secuelas  ,   parece  que  los  astrónomos y  el  Hubble  presenciaron   en  acción   la  desaparición  de  este  exoplaneta   que  orbitaba  esa  estrella   ,   mas  aun  cuando  estas  colisiones  son  raras  de  ver  ,  y  para  los  astrónomos  es  un  problema   que  se  pueda  ver  evidencias  de  una  situación  así  .
Así  lo  piensa  uno  de  los  dos  astrónomos  de  la  Universidad  de  Arizona  ,   Andras Gaspar  ,   cuando  comenta  :  "   creemos  que  estábamos   en  el  lugar  correcto   en  el  momento  adecuado    para  haber  presenciado   un  evento  tan  poco  probable   con  el  telescopio  Hubble  "  ,   y  el  otro   astrónomo  ,   George Rieke  ,   piensa  que  "  el  sistema  estelar  Fomalhaut   es  el  laboratorio  de  pruebas   definitivo  para   todas  nuestras  ideas   sobre  cómo  evolucionan   los  exoplanetas   y  los  sistemas  estelares  ,   tenemos  evidencias  de  tales   colisiones   en  otros  sistemas  ,   pero  nada  de  esta  magnitud   se  ha  observado   en  nuestro  sistema  solar  ,  esto  es  un  modelo  de  cómo  los  planetas  se  destruyen  entre  sí  " .   
El  exoplaneta   ,   llamado  Fomalhaut  b   ,   se  había  anunciado  en  el  año  2008  ,  con  datos  del  año   2004   y  2006   ,  lo  mas  llamativo  es  que  fue  visible   durante  años  con  observaciones  a  traves  del  Hubble  ,  y  que  mostraba  un  punto  en  movimiento  ,  y  por  ese  entonces  ,  cuando  se  detectaba  un  exoplaneta  ,   era  a  traves  de  métodos  de  detección  indirectas  ,   con  sus  sutiles  oscilaciones   estelares  de  ida  y  vuelta  y sombras  de  los  exoplanetas   que  pasaban frente  a  sus  estrellas  .

Ubicación  de  la  estrella  blanca  Fomalhaut  ,  en  la  Constelación  de  Piscis Austrinus  ,  a  unos  25  años  luz  ,  se  lo  encuentra  en  Ascensión  Recta   22h  57m  39s   y  Declinación   -29°  37´  20´´  .
Pero  siempre  fue  diferente  con  Fomalhaut  b   ,   a  diferencia   de  otros  exoplanetas   con  imagenes  directas  ,  con  este  exoplaneta  fue  un  trabajo  de armar  un  rompecabeza  ,   porque  por  un  lado   ,   este  exoplaneta  era  brillante en   luz  visible   ,   llamativamente  inusual  para  un  exoplaneta   ,   porque  es  demasiado  pequeño  para  poder  reflejar  suficiente  luz   de  su  estrella  anfitriona  y  tan  lejos  de  ella  ,   y  al  mismo  tiempo  ,   no  tenia  ninguna  firma   de  calor  infrarrojo  detectable  ,  también  inusual  ,  porque   un  exoplaneta  debería  estar  lo  suficientemente  cálido   como  para  brillar  en  el  infrarrojo  ,  mas  todavía  con  un  exoplaneta  tan  joven  .
Al  principio  ,  estos  dos  astrónomos  pensaron   que  el  brillo  adicional  de  dicho  exoplaneta  provenía   de  un  anillo  de  polvo  que  rodeaba  al  exoplaneta  ,  y  que  posiblemente  se  debía  a  una  colisión  previa  en  las  cercanías   ,   finalmente  para  los astrónomos  ,  se  evidenció  que  de  los  análisis   disponibles  del  Hubble  con  respecto  a  Fomalhaut  b  mostraba   una  imagen  final    de  que  el  objeto  del tamaño  de  un  exoplaneta  no  pudo  haber  existido   ,   y  el  ultimo  detalle  fue  con  los  análisis  de  dicho  exoplaneta  en  el  año  2014  ,  cuando  ,  aparentemente  ,  el  exoplaneta  estaba  desapareciendo   .
Y  mas  todavía  ,  cuando  el  objeto  estaba  desapareciendo  con  el  tiempo  ,   nada   que  ver  al  comportamiento  de  un  exopalneta  como  tal  ,   tanto  Andras  Gaspar  como  George  Rieke  ,  interpretan  de  que  Fomalhaut b  se  está  expandiendo  lentamente   desde  el  principio  que  se  lanzó  una  nube   de  polvo  al  espacio  ,   con  los  datos  a  traves  de  los  años  y  datos  actuales  con  el  Hubble  ,  ambos  astrónomos  infieren   que  tal  colisión  ocurrió   mucho  antes  de  las  observaciones  realizadas   en  el  año  2004  .
En  ese  momento  ,   la  nube  de  escombros  ,   partículas  de    polvo  de  1  micron  de  tamaño  -  1/50  del  diametro  de  un  cabello  humano  -   y  que  está   por  debajo   del  limite  de  detección   del  Hubble  ,   de  ahí  que  se  estima   que  la  nube  de  polvo   ya  se  ha  expandido   mas  alla  de la  órbita  de  la  Tierra  como  referencia   ,   se  tiene  la  teoría  de  que  el  objeto  es  mas  probable  en  un  camino  de  escape  ,  en  lugar  de  en  una  órbita   elíptica  .
El  punto  de  vista  de  ambos  astrónomos  es  que   una  nube  de  polvo  masiva   creada  recientemente  ,  que  experimenta  fuerzas   considerables   de  radiación  de  la  estrella   central  Fomalhaut   ,  se  colocaría  en  esa  trayectoria  ,   con  su  análisis  ,  ambos  astrónomos  dan  la  posibilidad  de  explicar  todos   los  parámetros  independientes   observables  del  sistema   ,  es  decir  ,  su  tasa  de  expansión  ,  su  desvanecimiento   ,  y  su  trayectoria   .
Finalmente  ,   debido  a  que  Fomalhaut  b  está   actualmente   dentro  de  un  vasto   anillo  de  escombros  helados   que  rodea  a  la  estrella  Fomalhaut  ,  posiblemente  esos  cuerpos  en  colisión  sean   una  mezcla  de  polvo  y  hielo  ,  ambos  astrónomos  estiman   que  cada  unos  de  esos  cuerpos  en  colisión  tienen  un  diametro  de  200  kilómetros  -  unos  125  millas  - el  modelado  de como  se  movería  esos  escombros  es  proporcional  a  como  se  mueve  actualmente  esos  escombros  en  la  direccion  dada  .
Se  puede  decir  que  con  los  datos  a  traves  del  tiempo  se  ha  demostrado  que  lo  que  parecía    un  exopalneta  finalmente  no  lo  és   ,  si  se  notaba  que  los  datos  no  cuadraban  con  la  formación  y  comportamiento  de  un  exoplaneta  ,  por  lo  tanto  no  era  un  exoplaneta   ,  con  lo  cual  se  muestra  que  se  hace  un  buen  trabajo  científico  .

               
           
    https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1912506117


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jueves, 2 de abril de 2020

¿ CUAL ES EL PROCESO GEOLÓGICO DETRÁS DE LAS DUNAS EN TITAN ?


Es  un  paisaje  en  panorama   de  la  superficie  de  Titan  ,  durante  el  descenso de  la  sonda  Huygens  ,  es  una  imagen  " cosida "  como  lo  llaman  para  verla  en  360°  grados  .  Crédito  :  ESA/NASA/University  of  Arizona / Panorama  de  René  Pascal.
"   Aquellos  de  nosotros   dedicados  a  la  practica   de  la  ciencia  llegamos   a  sentir  una  cierta  reverencia   por  ella  ,   engendrada   por  su  poder   demostrable   para  diseccionar  ,   aclarar  y  explicar   lo  que  antes  era  inexplicable  ,  y  así  mejorar   la  condición  humana  "  . 
Carolyn  Porco  .
Se  sabe  que  en  Titan  existen  dunas  y  mas  que  nada  en  el  ecuador   -  cubren  10  millones  de  kilómetros  cuadrados  y  cubre  un  13%  de  la  superficie  de  Titan  -  de  la  luna  mas  grande  de  Saturno  ,   se  sabe  en  parte  que  el  viento  alienigena  allí  modela  esas  dunas  de  Titan   ,  y  que  se  formaron  por  procesos  geológicos  parecido  a  lo  que  sucede  en  la  Tierra  ,  y  para  los  astrónomos  y  cientificos  buscan  los  precursores  moleculares    .
 Se  han  obtenido  mapas  de  Titan  en  los  dos  últimos  años   a  traves  del  trabajo  científico   de  la  desaparecida  sonda  Cassini   ,   y  se  habían  hecho  preguntas  de  que  están  hechas  las  dunas   y  como  ser  forman  ,  sabemos  en  parte   que  son  moléculas  orgánicas  que  caen  sobre  las  dunas  ,   o  sea  ,  son  hidrocarburos  sólidos   ,   son  granos  de  milímetros  de  tamaño  ,  se  dice  que   la  naturaleza  elíptica  de  la  órbita  de  Saturno   hace  que  en  el  hemisferio  sur  de  Titan  haya  veranos  mas  cortos  pero  mas  intensos  ,   y  de  ahí   en  las  regiones  australes  se  reduce   la  humedad  del  suelo   debido  al  vapor  de  etano  y  metano   ,  entonces  cuando  mas  secos  son  los  granos   mas  fácil  son  transportados  por  el  viento  hacia  las  zonas  de  dunas  .
La  atmosfera  de  Titan  es  muy  densa   porque  tiene  gruesas  capas  de  moléculas  orgánicas   que  flotan  a  traves  de  ella  ,   pero  bajo  esa  capa  de  nubes  eterna   hay   un  paisaje  helado   no  muy  difernte  de  los  áridos   desiertos  de  nuestro  planeta   ,   porque  no  olvidar  que  Titan  tiene  montañas  ,  valles  ,  dunas  ,  ríos  ,  lagos  y  mares  ,   pero  esto  es  debido  a  la  meteorología  de  Titan  ,   en  donde  los  hidrocarburos  líquidos  como  el  metano  ,  llueve  del  cielo  .

Tanto  en  la  imagen  o  foto  de  la  sonda  Cassini  como  en  la  ilustración  ,  del  lado  este  de Xanadu  ,  y  que  viene  a  ser  una  region  ecuatorial  en  Titan  ,  se  revela  un  complejo  paisaje  alienigena   de  montañas  ,  canales  y  ríos  ,  y  también  las  llanuras  ,  y  los  cientificos  sugieren   que  las  áreas  blancas   son  tierras  altas  ,    o  sea  áreas  elevadas  ,   donde  hay  capas  delgadas  de  material   orgánico  que  enmascaran  el  lecho  de  hielo   subyacente   ,  y  las  áreas  azules   denotan   regiones   de  lavado  donde  se  acumulan  trozos   de  hielo  .  Crédito  :   Jeremy  Brossier.
Se  dice  con  certeza   que  el  proceso  geológico   detrás  de  estas  dunas    es  similar  a  las  que  graban   los  cañones  y  canales   de  los  ríos  de  la  Tierra   ,  aqui  en  nuestro  planeta  ,   cuando  las  lluvias   cortan  lentamente   cañones  y  canales   en  la  Tierra  ,   lo  mismo  ,  las  lluvias   de  hidrocarburos   de  Titan  inician   un  proceso  que  comienza   en  las  cimas  de  las  montañas   ecuatoriales  de  Titan  ,   y  que  termina  en  sus  extensas  llanuras   de  dunas  y  tormenta  de  polvo   .
Cuando  se  analiza  el  ecuador  de  Titan   los  cientificos   sugieren  que  las  dunas  cubren   mucho  mas  área  de  lo  que  se  pensaba   ,   y  en  el  sentido   de  que  Titan   tiene  una  atmosfera  rica  en     nitrogeno  ,   un  sistema  meteorológico  activo   ,   y  compuestos  orgánicos  ,   su  superficie   podría  ser  hospitalaria  ,   para  la  vida  o   sus  componentes  prebióticos   ,  porque  comprendiendo   los  procesos  geológicos   que  suceden  en  Titan   .
  Va  a  ayudar  a  los  cientificos   a  saber  donde  podría  estar  la  vida  -  si  se  dan  las  condiciones  para  ello  - así  lo  piensa  Jeremy   Brossier  ,   geologo  planetario  ,   del  IIP  de  Berlin  ,   para  él   su  estudio   refuerza  algunas  hipótesis  iniciales  sobre  la  superficie  de  Titan    y  que  hay  pruebas   muy  solidas  de  que   el  hielo  de  agua   está  expuesto   en  la  cara  o  superficie  de  Titan  y  que  está  presente   durante  todo  el  proceso   de  formación   de  dunas   .
Unos  de  los  instrumentos  que  analizó  a  Titan  fue  el  SAR  ,  el  radar  de  la  sonda  Cassini  ,   con  el  radar  se  mostró  a  los  cientificos  como  era  las  dunas  ,   y  a  traves  del  SAR   se  pudo  ver  montañas  ,  valles  y  cañones  ,   al  hacer  el  mapeo  de  la  superficie  de  Titan  ,   fue  importante  para  comprender  los  procesos  geológicos   que  se  desarrollan  en  su  paisaje  helado  ,   pero  ya  saber  de  que   esta  hecha   estas  características  de  la  superficie   ,  sea  hielo  ,  rocas  ,  arena  o  otro  material   es  otra  historia  .
Hay  otra  ayuda  para  hacer  ciencia  en  Titan  -  o  mejor  dicho  ,  otro  instrumento  que  usó   Cassini  -  y  es  el  instrumento  VIMS   ,  que  es  como  una  cámara  ,  pero  VIMS    graba  en  352  colores   diferentes  y  registra  longitudes  de  onda   de  luz  entre   300  y  5.100  nanometros   ,  recordar  que  el  ojo  humano   en  comparación   ,   solo  registra  visualmente  entre   380  y  620   nanometros  .
Y  a  los  cientificos  analizar  estas  longitudes  de  onda   les  permite  a  los  cientificos   inferir  de  que  está  hecha  la  superficie  de  Titan  ,   porque  cada  compuesto  refleja  la  luz  de  manera  diferente  ,   creando  una  firma  diferente  ,  de  esa  manera  se  usan  esas  firmas  de  luz   para  reducir   de  qué  está  hecha   la  capa  superior  de  una  entidad  de  superficie   ,  es  decir  ,  la  única   capa  que  VIMS    puede  ver  .
 Pero  en  el  laboratorio  Jeremy  Brossier  y  sus  colegas   han  modelado  diversas  muestras   de  sustancias  que  probablemente   estén  en  la  superficie  helada  de  Titan  ,   y  han  evaluado   sus  propiedades  espectrales    o  firmas  de  luz  ,   o  sea  ,  que  han  utilizado  esta  información   para  construir  un  modelo   que  luego  los  guiaría   a  traves  de  las  diferentes  firmas   de  luz  que   surgieron  cuando   el  instrumento  VIMS   tomó  fotos   del  ecuador  de  Titan  .
Por  eso ,  utilizándose   las  nuevas  imagenes  VIMS   los  cientificos  propusieron   un  proceso  geológico  de  formación   de  dunas  que  comienzan   en  las  cimas  de  las  montañas  o  cordilleras  ecuatoriales  de  Titan   ,   porque  allí  ,  en  la  densa  atmósfera  de  Titan  ,  se  coloca  capa   tras  capa   delgada  de  material  orgánico   ,  algo  así  como  una  capa   polvorienta  de  nieve  recién  caída  .

Lo  que  revela  estas  ilustraciones  es  el  proceso  geológico   que  puede  estar  detrás   de  la  formación  de  las  dunas  en  Titan  ,   en  donde  comienza   en  la  cima  de  la  montaña  en  Titan  ,   donde  el  agua  helada   y  el  material  orgánico  conocido  como  tholin    son  arrastrados  por  los  canales  de  los  ríos   y  hacia  las  cuencas   de  las  tierras  bajas  ,  y  los  pedazos  mas  pequeños  de  estas  mezclas  finalmente   son  arrastrados  hacia  las  dunas   de  Titan  .  Crédito  :    Jeremy  Brossier  .
Y  por  ende  ,   ese  revestimiento  delgado  es  rico  en  pequeñas  moléculas   orgánicas  conocidas  como  tholin  ,   que  en  los  instrumentos  de  la  sonda  Cassini  era  altamente  reflectante  ,   por  eso  Brossier  y  sus  colegas  usaron   las  firmas  espectrales  del  tholin   junto  con  el  hielo  de  agua  ,   para  poder  descifrar  el  proceso   geológico  que  produce   las  dunas  en  Titan  ,  por  eso  con  esta  investigación  de  Jeremy Brossier   y  sus  colegas  ,    se  sugiere  que  las  lluvias  de  metano   erosionan  las  cimas   de  las   montañas  de  Titan  ,   de  esa  manera  corta  canales  en  el  terreno   .
Y  esa  erosión   arrastra  los  tholins  y  los  trozos  de  hielo   desde  las  cimas  de  las  montañas   hasta  las  cuencas  bajas   donde  se  acumulan  ,  y  después  los  vientos  en  Titan    expulsan  los  granos   mas  pequeños  de  las  mezclas   de  las  cuencas   hacia  las  llanuras  de  dunas   ecuatoriales  ,  y  esos  pequeños  granos  se  acumulan   para  formar  las  dunas  en  Titan  ,   que viene  a  ser  un  proceso  similar  a  como  se  forman  las  dunas   aqui  en  la  Tierra  ,  excepto  que  los  materiales    que  finalmente  componen  las  dunas  en  Titan   provienen  de  su  atmosfera   .
Y   esas  densas  nubes   de  aerosoles   orgánicos  alimentan   capa  tras  capa   de  material  orgánico  en  las  cimas  de  las  montañas  de  Titan   ,   y  que  las  lluvias  de  metano  arrastran  hacia   las  llanuras  de  las  dunas   ,   de  la  investigación  se  deduce   que  hay  una  fuerte  evidencia   de  hielo  de  agua   expuestos  en  algunas   áreas  pequeñas   y  que  su  papel  geológico   es  muy  importante  en  la   formación  de  las  dunas  en  Titan  .
Y  dejamos  para  el final  a  Jeremy  Brossier  :   "  uno  de  los  temas  mas  debatidos   fue  la   disposición  del  hielo  de  agua  en  el  ecuador  de  Titan  ,   no  solo  encontramos   firmas   compatibles  con  el  hielo   de  agua   en  algunas  áreas  en  este  estudio  ,   también  demostramos    que  ahora  tenemos   las  técnicas  necesarias   para  comprender  la  superficie  de  Titan  .... "  .     
 
Crédito  :    ESA/NASA.                           
Posdata  :  la  imagen  sobre  estas  lineas  ,   se  identifica  las  características   del  paisaje  en  el panorama  de  imagenes  laterales  ,  son  imagenes  de  los  datos  en  bruto  obtenido  por  la  sonda  Huygens   ,   del  instrumento  DISR  Side-Imager  ,   solo  se  hizo  para  crear  este  paisaje  tipo  panorama   escala  vertical  lineal  ,  pero  no  se  realizó   corrección   en  perspectiva   en  las  imagenes  individuales  ,  los  números   especifican  el  numero  de  triplete  de  imagen  de  los  datos   sin  procesar  original  ,  los  números  entre  paréntesis  apuntan   a   imagenes  que  muestran   la  misma  área  pero    que  no  se  utilizaron   en  este  panorama  .           
                 

http://dx.doi.org/10.1029/2017JE005399


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