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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