viernes, 27 de agosto de 2021

MOLÉCULAS PRIMORDIALES ENTRE LAS ESTRELLAS ..

 


En  esta  imagen  que  abre  este  post  ,  se  observa  al  centro  de  la  Vía  Láctea  un  poco  hacia  la  derecha  del  centro  ,  como  un  circulo  blanco  ,  Sagitario  B2  está  hacia  la  izquierda   ,  de  tonalidades  verdosas   ,  el  arco  en  el  centro  de  la  imagen  está   compuesto  por  gas  interestelar  . Crédito  :  NASA/GSFC.
En  el  espacio  interestelar  hay  moléculas  orgánicas  ,   tanto  en  nubes  moleculares   o  en  el  vacío  estelar  ,   y  que  muchas  veces  pensamos  que  solo  aquí  en  la  Tierra  existe  ,  pero  con  el  tiempo  nos  damos  cuenta  que  aparecen  mas  allá  afuera  de  nuestro  punto  azul  pálido   .
Y  recientemente  se  ha  podido  detectar   Propionamida   ,   una  compleja  almida   con  doce  átomos  ,   porque  recordemos  que  las  proteínas   como   los  bloques  de  construcción  de  las  células  vivas   viene  a   ser  un  componente  esencial   de  los  sistemas  vivos  ,  aquí  en  la  Tierra   ,   y   recordemos  que  las  proteínas  son   polímeros  de  aminoácidos    unidos  entre  si  por  el  enlace    peptídíco   .
Y  debido  al  alto  peso  molecular   y  la  abundancia  extremadamente  baja   de  la  fase  gaseosa  ,   la  detección  de  proteínas  en  el  medio  interestelar     en  la  etapa  actual  de  desarrollo   de  las  instalaciones    de  observación  es  formidable   ,   y  es  importante   porque  las  moléculas  con  enlaces  similares    a   péptidos   es  de  interés   para  entender   las  posibles  rutas   de  formación  de  proteínas  en  el  medio  interestelar  .  
Y  justamente  se  ha  encontrado  Propinamida  en  una  nube  molecular  ,  en  Sagitario  B2  ,  ubicado   a  solo  390  años   luz   del  centro  de  nuestra  galaxia  ,   tiene  un  diámetro  de  150  años  luz  ,  siendo  unas  de  las  nubes  moleculares  mas  grandes  conocidas   ,    y  es  un  lugar  interesante  para  buscar  moléculas  orgánicas  ,   allí  se  ha  detectado  muchas  moléculas  prebioticas  .   
Por  ejemplo  , molécula quiral   ,   y   Sagitario  B2    está   dividido  en  dos  partes   ,   Sagitario  B2  -  N -  y  Sagitario  B2  - M  -  y  hay  allí   núcleos  muy  densos  y  calientes  ,   y  se  ha  analizado  espectros   de   Sagitario  B2  ,    utilizándose  el  telescopio  de  30  metros   de  IRAM     ,  ubicado   en  Pica  Veleta  , España   ,   y  los  resultados  demuestran   una  fuerte  evidencia  de  Propionamida  .
Que  es  cálida  y  muy  compacta  ,   y  con  abundancia   en  los  núcleos  calientes   del  complejo  de nubes  moleculares  de  Sagitario  B2   ,    se  puede  decir  que  desde  el  punto  de  vista  químico  ,  la  presencia  de  Propionamida   no  sorprende   ,   se  puede  decir    que  como  acetamida    sustituida   y  el  tercer  miembro  de  la   de  la  familia  química   de  la  amida   ,   es  muy  probable  que  la  Propionamida   tenga  mecanismos  de  formación   que  son  similares  o  asociados    con  los  de  las  dos   amidas   mas  pequeñas  :    formamida  y   acetamida  . 
Recordemos  que  la  formamida    viene  a  ser  la  amida   derivada  del  ácido  fórmico   ,   es   un  liquido  de  color  claro  ,   y  de  un  olor  parecido  al  de  amoniaco   ,    y  viene  a  ser  la  amida  primaria  mas  simple  ,   la  amida  viene  a  ser   un  compuesto    que  en  química  orgánica   se  le  llama  amida   ,   y  todas  las  amidas    son  solidas  a  temperatura  ambiente  ,   y  sus  puntos  de  ebullición  son  mas  altos   que  de  los  ácidos  correspondientes    .
Y  las  amidas  son  comunes  en  la  naturaleza  ,   y  unos  de  los  mas  conocidos  es  la  urea  ,   otro  dato  importante  es  que  la  amida    no  contiene  hidrocarburos  ,    por  eso  hay  que  entender  que  las  proteínas  y  los   péptidos   están  formados  por  amida  ,   y  las  amidas  son  comunes    en  la  naturaleza  ,    y  se  los  puede  encontrar  en  sustancias  como  los  aminoácidos   ,   las  proteínas   ,   el  ADN  y  ARN  ,   en  las  hormonas  y vitaminas  .   
El  ácido propionico     lo  ha  descubierto  Johann   Gottlieb   entre  los  productos  de  la  degradación  del  azúcar  ,   es  un  ácido  liquido  ,    incoloro  y  olor  acre  ,   su  punto  de  ebullición  es  de   -21.15°   grados    Celsius   y  su  punto  de  fusión  es  de    140.85°  grados  Celsius  ,   y  en  estado  puro  es  incoloro   y   corrosivo .

Se  ve  aquí  ,  tanto  a  Sagitario  B2  como  al  centro  de  nuestra  galaxia  ,  y  también  se  observa  otros  puntos  importantes  en  las  cercanías  del  centro  galáctico  .  Crédito  :   ESO/ATLASGAL . 
Se  puede  decir  de  la  acetamida    que  es  unos  de  los  pocos  minerales   de  origen  orgánico    que  existe  en  la  naturaleza  ,   pero  no  es  común  encontrarlo  en  cualquier   lado ,  se  lo  ha  encontrado  en  una  mina   de  carbón  en  Ucrania  ,   y  es  un  mineral  estacional     que  aparecía   solo  con  tiempo  seco  ,   pues  se  disolvía  en  la  humedad   y  volatilizaba  al  aire   ,  a  su  vez  la  acetamida   es  un  derivado   del  ácido acético    .                                  
  Sobre  la  nube  molecular  Sagitario  B2   ,   la  densidad  del  hidrógeno  es  de   3.000  átomos  por  centímetros  cúbicos  ,   que  en  comparación  con  otras  nubes  moleculares  ,   viene  a  ser  de  entre  20  a  40    mayor  la  densidad   ,   siendo  una  nube  molecular  con  diversas  temperaturas  y  densidades    ,    el  núcleo  de  esta  nube  molecular  - de  15  años  luz  -   viene  a  ser  una  región  de  gran  formación  estelar  ,    y  que  emite  el  equivalente  a  10  millones   de  veces  el  brillo  del  Sol  ,   allí  la  temperatura  de  la  nube  oscila   entre  300  Kelvin  -  27°  grados  Celsius  -   de  la  estrella  densa  ,    formando  regiones  hasta  40  Kelvin  -   -233°  grados  Celsius  bajo  cero  -   de  la  capa  exterior  .      
La  nube  molecular  Sagitario  B2  se  sitúa  en  Ascensión  Recta   17h  47m  20s  y  Declinación   28°  23´  07´´   ,   y  dado   que  la  temperatura  promedio   y  la  presión  en  Sagitario  B2   son  bajas  ,   las  tasas  de  reacciones  químicas   basadas  en  la  interacción  directa    de  los  átomos  es  extremadamente  baja  ,   pero  sin  embargo  ,  Sagitario  B2   contiene  áreas  de  polvos  densos   que  se  forman  en  frío   a  partir  de  núcleos  de  silicio   están  rodeados  por  una  capa    de  agua  en  forma   de  L  .
La   superficie  de  estos  gránulos  densos   permite  que  se  produzcan  reacciones   químicas  a  través  del  crecimiento   de  moléculas  que  luego  pueden  interactuar   con  los  compuestos  circundantes  ,    y  los  compuestos  resultantes    se  evaporan  de  la  superficie   y  entran  en  la  nube  molecular   ,   los  componentes  moleculares   de  esta  nube  se  pueden    observar  fácilmente   en  longitud  de  onda    102-103 micrómetros   .
Y  la  mitad  de  las  moléculas   interestelares  conocidas   se  encontraron  por  primera  vez   cerca  de -  justamente  -  Sagitario  B2   ,   y  casi  todas  las  restantes    ya  conocidas  se  encontraron    en  esta  estructura  .                  






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martes, 24 de agosto de 2021

ANALIZANDO A IC 443 .

 



La  imagen  reproduce  la  distribución   de  residuos  estelares  -  eyectados  -   en  el  remanente  de  supernova   IC 443   ,   la   isosuperficie  coloreada   está  mostrando   la  distribución  de  eyección  -   valor  de  densidad  al  1%   de  la  densidad  máxima  -  aproximadamente  8.400  años  después   de  la  explosión  de  supernova  ,   y  los  colores  dan  la  velocidad    radial  en  unidades  de  1.000   km/s  ,   la  superficie  transparente  exterior    marca  la  posición  del  choque   hacia  adelante  ,   la  estructura  purpura   transparente  toroidal   representa  una  nube  molecular   del  medio  interestelar    con  quien  interactúa    el  remanente  ,    la  imagen  transparente  que  pasa  a  través  del  centro   del  remanente  es    una  observación  óptica   de  campo  amplio  del  remanente  ,   la  caja  insertada  muestra   una  observación  óptica  compuesta   -  rojo  y  amarillo  -   y  de  rayos x  -   azul  -  de  la  nebulosa   del viento  del  pulsar  .   Crédito  :   Salvatore  Orlando .

Precisamente  IC  443  viene  a  ser  el  remanente  de  una  explosión  de  supernova   ocurrido  hace  unos  30.000  años  ,  aunque  algunos  le  dan  fecha  mas  reciente  de  hace  mas de  8.000  años   ,    y  se  ubica  a  unos  5.000  años  luz  de  la  Tierra  ,  en  la  Constelación  de  Géminis   ,    y  en  el  mismo  campo  visual  se  observa  una  estrella  brillante  ,  como  se  observa  en  la  imagen  que  abre  este  post  ,   es  la  estrella  Eta Geminorum  ,  situada  a  unos  380  años  luz    y  de  magnitud   3,15   .

Y  esta  nebulosa  interactúa  con  nubes  moleculares  ,   viene  a  ser  los  restos  de  una  supernova  , cuya  explosión  se  estima  sin  seguridad  ,  entre   3.000  a  30.000  años  atrás  ,   y  donde  existe  una  estrella  de  neutrones  o   pulsar   ,    PSR J 061705.3+222127  ,  y  donde  su  tamaño  aparente  es  de  50  años  luz  de  diámetro   ,   y  consta  de  dos  subcapas   conectadas  con  diferentes  centros  y  radios  ,  en  IC  443  tanto  la  emisión   óptica  como  la  de  rayos  x  son  absorbidos  en  gran  medida  por  una  nube  molecular  muy  grande  en  primer  plano  ,  y  que  cruza  todo  el  cuerpo  del  remanente  de  noroeste  a  sureste  . 

Imagen  espectacular  de  IC  443    y  sus  alrededores  .  Crédito  :    J  P  Metsavainio  .
El  remanente  evoluciona   en  un  entorno  muy  complejo  químicamente  hablando  ,   he  incide  en  su  morfología  cósmica  ,   y  mas  todavía  cuando   una  fracción  de  los  remanentes  de  supernovas  se  encuentra  cerca  de  densas  nubes  moleculares  y  en  mas  del  60%  de  ellas  muestran  signos  muy  claros  de  interacción  con    nubes  adyacentes   ,  un  caso  llamativo  en  IC  443  es  que  se  ha  encontrado  emisión  de  gas  molecular  inactivo  en  la  misma  dirección  ,  se  especula  en  la  existencia  de  una  nube  molecular  gigante  entre  el  observador  y  el  remanente  de  supernova  .
Recientemente  se  ha  vuelto  a  analizar  a  IC  443   ,    y  astrónomos  han  utilizado  el  telescopio   XMM-Newton   para  analizar  el  plasma  recombinante  sobreionizado  de  este  remanente  de  supernova  ,    la  investigación  fue  para  saber  el  origen  de  el  plasma  en  IC  443  ,   los  remanentes  de  supernovas  contienen   material  expulsado    que  se  expande  debido  a  la  explosión   y  otros  materiales  interestelares    que  han  sido  arrastrados    por  el  paso  de  la  onda  de  choque    de  la  estrella  que  ha  explotado  .
No  hay  que  olvidar  que  el  estudio  de  los  remanentes  de  supernovas  es  muy  importantes  en  la  evolución  de  la  galaxia  ,   porque  juega  un  papel  clave   dispersando   los  elementos  pesados  hechos    en  la  explosión  de  la  supernova  ,    y  a  la  vez  proporciona  energía    necesaria  para  calentar  el  medio  interestelar  ,  como  por  ejemplo  a  través  de  la  presencia  de  nubes  moleculares  ,  para  que  con  el  tiempo  de  millones  de  años  esas  nubes  moleculares  terminan   creando  estrellas  .     
Y  las  observaciones  muestran   que  IC 443  contiene  al  menos  dos   subconchas   cuasi  esféricas   interconectadas  de  diferentes  radios  ,    y  es  una  nube  o  nebulosa  compleja  en  el  sentido  que  interactúa   con  una  nube  molecular en  el  noroeste  y  sureste   y  con  una  nube  atómica  en  el  noreste   ,   y  IC  443  es  importante  como  fuente  de  plasma    recombinante  sobreionizado   ,   porque  tales  plasmas    tienen  grados  de  ionización   mas  alto  de  lo  esperado    en  el  equilibrio   de  ionización  colisional  ,  de  ahí  el  nombre  de  plasma  recombinante  sobreionizado   .
Y  el  fisco  japones  Hiromichi Okon   ha  trabajado  con  la  Camara  Europea  de  Imágenes  de  Fotones   -  EPIC  -    del  XMM-Newton   ,   su  objetivo  era  analizar  al  plasma  recombinante  sobreionizado   de  IC 443  ,   para  entender  el  origen  fisco  de  este  ultimo  -   sobre  el  plasma  -   y  Hiromichi  Okon  ha  encontrado    que  el  plasma  en  regiones    que  interactuan  con  nubes  moleculares    densas  en  IC  443   tienden  a  tener  una  temperatura  de  electrones   mas  baja   y  una  escala  de  tiempo    de   recombinación  mas  baja   .   

Una  imagen  en  rayos  x  y óptica  de  IC  443  ,   en  el  recuadro  se  observa  la  ubicación  y  presencia  del  pulsar  PSR  J 061705.3+222127   .  Crédito  :   Wide  Field  Optical / Focal Pointe  Obsevatory / B  Franke /   recuadro  :   rayos  x  ,  NASA / CXC/MSFC/    
Y   basado   en  el  calculo  de  la  fracción    de  carga  para  los  iones   ,  este  hallazgo  sugiere   que  el  plasma  en  estas  ubicaciones    están  mas  enfriados    y  mas  fuertemente  sobreionizados   ,    se  tiene  la  idea    que  el  plasma  en  IC  443   podrían  explicarse  por  un  enfriamiento    rápido  a  través    de  la  conducción  térmica   ,   en  donde  se  ha  reportado  un  caso  similar  en   SNR W44 ,    en  el  que  la  evaporación  del  gas    torpe  incrustado  en  el  plasma   caliente  causa  el  enfriamiento   rápido   .      
Otra  teoría  de  los  astrónomos   y  que  podría  posiblemente   explicar  la  sobreionización   es  que  fue  causada  por  la  ionización   de  protones  ,  pero  a  los  astrónomos  esta  teoría  no  los  convencen  mucho  ,   porque  el  bombardeo  de  protones  es  difícil  de  explicar    las  propiedades  observadas  en  IC 443  .                            

             


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lunes, 23 de agosto de 2021

MAS ALLÁ DEL SOL .......

 


La  imagen   muestra   una  ruptura  -  espolón  -   en  el  Brazo  de  Sagitario   en  nuestra  galaxia  .  Crédito  :     NASA/JPL/Caltech. 
Hay  una  dificultad  para  entender  a  la  Vía  Láctea  ,  el  problema  es  donde  estamos  ,  estamos  inmerso  dentro  de  una  galaxia  determinada  ,  y  es  una  visión  desde  adentro  ,  solo  especulamos  y  nos  guiamos  por  los  datos  científicos    y  las  imágenes  astronómicas  de  estrellas  y  nebulosas   en  los  brazos  espirales  de  nuestra  galaxia  .
La  dificultad  es  algo  parecido  a  querer  mapear  un  bosque  y  estar  uno  dentro  de  ese  bosque  ,  no  tendríamos  una  visión  del  bosque  desde  adentro  ,  sino  por  encima  ,   y  la  única  forma    de  mapear  a  nuestra  galaxia   es  medir  la  posición  y  las  distancias  de  miles  de  estrellas   ,   y  uno  de  los  puntos  de  ayuda  es  la  misión  Gaia  -  nuevamente  -  que  precisamente  estudia  las   ubicaciones  y  los  movimientos   de  mas  de  mil  millones  de  estrellas  .
Y  Gaia  ha  observado  un  patrón   de  onda  entre  algunas  estrellas  ,   y  la  otra  manera  es  observar  nebulosas   en  la  Vía  Láctea   ¿  porque  ?  porque  las  nebulosas  se  ubican   o  están   dentro  de  los  brazos  espirales   ,   que  es  precisamente  donde  hay  mas  gas  y  polvo   ,   y  el  telescopio  infrarrojo  Spitzer   ha  podido  medir  las  distancias    a  estrellas  jóvenes  dentro   de  muchas  nebulosas   ,   demostrando  de  esa  manera  la  existencia  de  4  brazos  espirales  .    
 Y  una  nueva  investigación  usando  los  datos  de  Gaia  y  Spitzer   ha  comparado  las  ubicaciones  de  algunas  nebulosas   con  la  distribución   espiral  general  de  las  estrellas  ,    uno  de  los  estudios   o  investigación  se  refirió  al  Brazo  de  Sagitario  ,    es  el  brazo  espiral   justo  hacia  adentro     desde  el  brazo  del  Sol   ,  es  decir  ,  el   Brazo de Orion ,   lo   que  los  astrónomos   hacían  era  medir    un  aspecto  de  ese  brazo  espiral  al  que  llaman   angulo  de  tono   .

He  aquí  un  mosaico  en  falso  color   de  la  estructura  del  Brazo  de  Sagitario  ,    los  3  contornos  blancos  muestran  la  intensidad    de  emisiones  de  CO    -  10 , 30  y  100  km/s  -  integrados   en   el  rango  de  velocidad   de    30  km/s   ,  los  símbolos  marcan    los  grupos  YSO    -  objetos  estelares  jóvenes  -  masers  -  fuente  natural  de  emisión  estimulada  de  lineas  espectrales  -  y  objetos  Morgan  OB  ,  reanalizada  con  Gaia  .  conforman   la  estructura  ,   las  cajas  y  los  círculos  mas  pequeños  indican   mayores  distancias   y  las  flechas  indican   movimientos  adecuados  . Crédito  :     Morgan  and  Dame .         
Que  dice  lo  fuertemente   enrollado  que  está   un  brazo  espiral   dado  ,    en  una  palabra   ,   cuanto  mayor  sea  el  angulo  de  tono   ,   mas  abiertos  están  los  brazos  espirales  ,   y  en  el  caso  del  ya  señalado  Brazo  de  Sagitario   ,   el  angulo  de  tono  es  de  unos   12°  ,  pero  el  problema  está   en  que   el  tono  del  angulo  de  algunas  nebulosas   son   muy  diferentes   ,   y  los  astrónomos  han  observado  a  4  nebulosas    -  la   Nebulosa  del  Águila  ,   la  Nebulosa  Omega  ,   la  Nebulosa  Trifida  y   la  Nebulosa  Laguna   -   Messier 16  ,  Messier 17   ,  Messier 20   y   Messier 8  respectivamente   .
Estas  4  nebulosas  están  en  la  misma  dirección  y  región   y  eso  ayudó  en  su  momento   para  confirmar  la  existencia  del  Brazo  de  Sagitario   ,   y  esta  ultima  investigación   mostró  las  ubicaciones  de  estas  nebulosas    y  otras  estrellas    y  ha  demostrado  que  la  región   tiene  un  angulo  de  paso  de  60°   grados  ,   no  quiere  decir  que  esos  datos  sean  incorrectos  ,    pero  apunta  a  un  tipo  de  estructura    conocida  como  espolones  galácticos   y  se  extiende  unos  3.000  años  luz  de  largo   .
Y  es  donde  el  gas  ,  el  polvo    y  las  formaciones  de  zonas  estelares   están  a  lo  largo  del  brazo  espiral   ,    aun  así  no  hay  seguridad  de  que  tipo  de  brazo  espiral  tiene  la  Vía  Láctea   ,   y  el  brazo  de  Sagitario  está   hacia  el  interior  de  la  posición  estelar  de  nuestra  enana  amarilla     ,  tal  como  se  ve  en  la  imagen  que  abre  este  post    ,   y  se  han  identificado  25  regiones   formadora  de  estrellas   ,  los   movimientos  en  la  estructura   son    muy  coherentes  ,   con  velocidades    en  la  dirección  de  rotación  galáctica  de  uno   240  km/s    .
  
       
     






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viernes, 13 de agosto de 2021

¿ EN LOS CAPÍTULOS FINALES DE UN MISTERIO CÓSMICO ?

 


La  física  Meiling Deng   con  una  de  las  antenas   que  ha  diseñado   para  su  uso  en  el  telescopio   Canadian   Hydrogen   Intensity  Mapping   Experiment  -  CHIME  - en  el  Observatorio  Astrologico   de  Radio  Dominion   en  White  Lake  .    Crédito  :  Mark  Brett .
En  estos  tiempos  cada  vez  está   mas  cerca  de  saber  fehacientemente  los  orígenes  de  los  FRB  ,  antes  se  habían  detectados  en  galaxias  distantes  ,  actualmente  se  han  detectados  muchos  mas  dentro  de  la  Vía  Láctea   ,   y  aparentemente  sus  orígenes  en  su  mayoría  estarían  relacionados  con  magnetares  ,   y  CHIME  mapeará   la  estructura  cósmica   sobre  el  mayor  volumen  del  universo   jamas  observado  y  actuará   como  una  maquina  del  tiempo   para  ayudar  a  los  astrónomos   a  poder  crear  un  mapa   tridimensional   del  universo  que  se  extiende   en  el  tiempo  y  en  el  espacio  .     
Obviamente  va  a  permitir   a  buscar  respuestas  a  preguntas   mas  profunda  ,  de  como  ha  cambiado  el  universo  ,   y  como  nos  afecta  actualmente  cosmologicamente  ,   también  ayudará  a  entender  mejor  la  energía  oscura   ,   también  esta  relacionado  con  la  expansión  del  universo  ,   CHIME    es  un  radiotelescopio   muy  sensible  que  va  a  recoger  señales  muy  débiles   del  espacio   y  es  un  instrumento   novedoso  sin  partes  móviles  diferente  a  otros  radiotelescopios  ,   son  4  reflectores   en  forma  de  medio  cilindro   de  100  metros  de  largo  -  328  pies  -  y  tienen  una  serie  de  antenas   que  alimentan  los  datos  brutos   -  las  ondas  de  radio  -   a  una  computadora  central   a  través  de  kilómetros  de  cables  .
Y  cada  reflector   va  a  recoger  ondas  de  radio   y  las  enfoca  en  512  entradas  ,   y  a  medida  que  la  Tierra  gira  ,   cada  entrada  escanea    una  franja  norte-sur   del  cielo   ,   y  por  lo  que  cada  día   el  telescopio  escanea   todo  el  cielo  visible  ,   recordemos  que  en  el  año  1990   se  ha  descubierto  la  energía  oscura  ,   y  que  ha  sorprendido  en  ese  momento  a  los  astrónomos   ,   pensando  ellos    que  la  expansión  cósmica  se  desacelerara   a  medida  que  la  gravedad  arrastra   la  materia  en  el  universo    de  vuelta  sobre  si  mismo   ,  de  la  misma  manera  que  una  bola    lanzada  en  el  aire   eventualmente   invertiría  el  curso   y  caería   ,     pero  la  energía  oscura   en  el  universo   parece  estar  contraactuando   por  la  gravedad  ,  en  el  sentido   de  que  está   separando  la  materia   y  expandiendo  el  universo   .
Pero  se  carece  de  información  y  por  eso  entra  en  juego  precisamente  CHIME    ,   debemos  entender  que  debido  a  la  inmensidad  del  universo  ,    ha  demorado  muchos  años    para  que  la  luz  de  radio   llegue  a  CHIME     para  que  vea  la  luz   que  salió  de  las  estructuras   cósmicas  mas  distantes  ,   y  CHIME  medirá   la  excelencia  del  universo   entre  varios  miles  de  millones   y  11.000  millones  de  años  atrás   ,   y  el  otro  uso  de  CHIME    se  relaciona  con  los  FRB    ,   duran  milisegundos   pero  son  muy  poderosos     .
Y  están  asociados  con   con  objetos  muy  compactos   y  giratorios  ,   y  que  se  repiten    y  no  son  resultados   de  eventos  cataclísmicos   ,   lo  que  se  quiere  observar  es  si  la  energía  oscura  está   cambiando   con  el  tiempo  a  medida  que  el  universo  se  expande    ,   lo  que  harán  los astrónomos  es   monitorear  las  ondas  de  radio   de  las  estrellas  de  neutrones   giratorias  de  nuestra  galaxia  ,   y  las  ondas  se  llaman  pulsares  fuente   y  que  actúan  como  relojes   cósmicos  que   conducen  a  nuevas  perspectivas  .
  

Y  hasta  el  momento  CHIME    ha  podido  detectar  mas  de  500   FRB   en  nuestra  galaxia   y  en  su  primer  año  de  funcionamiento   ,   los  FRB    son  destellos  de  luz  extrañamente  brillantes    y  que  se  registran   en  la  banda  de  radio   del  espectro  electromagnético   ,   que  aparecen  por  unos  milisegundos  y  después  desaparecen  sin  dejar  rastros  ,   al  principio  sus  orígenes  eran  un  misterio  cósmico  ,    y  desde  el  primer  descubrimiento  ,  allá  ,  por  el  año  2007  ,   solo  se  han  podido  ver  unos  140  ráfagas  FRB    .
Y  ahora  CHIME    ha  podido  detectar  mas  de  535  FRB   entre  los  años  2018  y  2019   ,   y  estos  FRB  nuevos  parecen  ser  de  dos  clases  distintas  ,   las  que  se  repiten  y  las  que  no  ,   de  eso  535  FRB   ,  los  astrónomos  han  podido  detectar  unos  18  que  sí  se  repiten  ,    y  el  resto  parecen  ser  puntuales  ,  que  no  se  han  repetido  hasta  ahora   ,   y  los  que  se  han  repetido  son  diferentes  también  ,  con  cada  ráfaga  que  dura  un  poco  mas   y  emite  frecuencias  de  radio  mas   enfocadas  que   que  las  ráfagas  FRB   individuales  que  no  se  repiten  .
Y  estas  observaciones  científicas  nos  dice   que  los  FRB  surgen   de  mecanismos  separados   y  fuentes  astrofisicas   ,    la  ventaja   de  CHIME    es   que  con  el  procesamiento  digitales  de  señales   puede  reconstruir  y  mirar   en  miles  de  direcciones  simultáneamente   ,   y  cuando  se  detectó  esos  535  FRB  ,   estaban  ubicados   uniformemente   ,   pareciendo  surgir    de  todas  y  cada   una  de  las  partes  del  cielo  ,   y  los  FRB    que  CHIME    pudo  detectar   ocurren  a  una  velocidad  de  9.000  por  días  .
A  medida  que  las  ondas  de  radio  viajan   a  través  del  espacio  ,  cualquier  gas  interestelar  ,   o  plasma  , en  el  camino  pueden  distorsionar   o  dispersar  las  propiedades  o  trayectorias  de  la  onda  ,   el  grado  en  que  una  onda  de  radio    se  dispersa  pueda  dar   pistas  de  cuanto  gas  pasó   a  través  de  ,    y  posiblemente  cuanta  distancia   ha  viajado  desde  su  fuente  ,   y  en  cada  unos  de  los  535  FRB   que  CHIME    ha  detectado  se  midió  su  dispersión  ,    y  se  encontró  que  la  mayoría  de  las  ráfagas   probablemente  se  originaron    en  fuentes  lejanas  de  galaxias  distantes    
.




La  primera  imagen  es  el  cuartel  general de CHIME   en  Canadá  ,  la  segunda  imagen  o   foto  es  a  rasgos  generales  las  antenas  para  captar  los  FRB   ,   y  la  ultima  imagen  muestra  un  mapa  del  cielo   de  FRB    basado   en  detecciones   de  CHIME    y  que   revela  ráfagas  distribuidas  uniformemente  por  el  cielo  nocturno  . Crédito  :  CHIME.   
También  se  tiene  la  idea  de  mapear   las  ráfagas  o  FRB   y  sus  estimaciones  de  dispersión  para  mapear  la  distribución  del  gas  en  todo  el  universo  ,    con  analizar  cada  FRB   da  información  de  hasta  dónde  se  ha  propagado  y  cuanto  gas  han   propagado  ,   y  de  esa  forma  saber  como  se  distribuye  el  gas   y   la  materia  a  escala  muy  grande    en  el  universo  ,   parece  que  mucho  sino  la  mayoría  ,  los  magnetares  parecen  ser  fuentes  de los  FRB   ,  falta  mas  investigaciones  científicas  ,  pero  aparentemente  se  va  en  el  camino  correcto  .
    
  



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miércoles, 11 de agosto de 2021

UN LEJANO SOBREVUELO ......

 


"  Ciertamente  no  faltaran  pioneros  humanos  cuando   hayamos  dominado  el  arte  del  vuelo ....mientras  tanto  ,  prepararemos  ,   para  los  valientes  viajeros  del  cielo  ,  mapas  de  los  cuerpos  celestes  " .
Johannes  Kepler  . 1571-1630.
El  tipo  de  helicóptero  que  sera  enviado  a  Titan  en  los  próximos  años  ,  revolucionará  nuestro conocimiento  sobre  esa  misteriosa  luna  saturniana   ,  pero  para  que  llegue  ahí  ,  habrá  que  esperar  muchos  años  ,  recién  en  la  década  del  30  de  este  siglo  ,  trabajara  mas  que  nada  en  el  ecuador  de  Titan  ,  donde  se  encuentra  las  dunas  ,  no  como  la  conocemos  aquí  en  la  Tierra  ,  sino  que  esas  dunas  están  formadas  por  materias  orgánicas  ,   e  ira  mas  lejos  que  nadie  ,  muy  lejos  hasta  mas  de  10  kilómetros  de  distancia  ,  al  menos  esa  es  la  intención  con  Dragonfly  .
Iba  a  ser  lanzado  el  5  de  abril  del  año  2026  ,  pero  por  otros  problemas  que  se  presentaron  ,  seria  lanzado  en  el  año  2027  ,  y  llegaría  en  enero  del  año  2035  ,  habrá  que  esperar  ,  lamentablemente  habrá  que  esperar  su  llegada  a  su  destino  -  Titan  -  una  vez  ahí  ,  sera  espectacular  las  imágenes  que  obtenga  Dragonfly  de  la  superficie  de  Titan  ,  imágenes  mejores  que  la  que  obtuvo  la  sonda  Huygens  en  su  descenso  hacia  la  enigmática  superficie  ,    llevaría  7  años  de  viaje  de  crucero  hacia  su  destino  final  ,  donde  usara  a  Venus  una  vez  y  a  la  Tierra  dos  veces  ,  como  ayuda  gravitatoria   .

Crédito  :  NASA.
La  ventaja  de  Dragonfly  es  que  como  vuela  recorre  mas  distancia   amen  de  analizar  mas  espacio  territorial  en  Titan  ,  desde  el  punto  de  vista  científico  ,  ademas  llevara  instrumentos  para  analizar  el  entorno  anaranjado  de  Titan  ,  analizar  todo  lo  que  es  importante  investigar  allí  ,  recordemos  que  su  atmósfera  es  1,5  veces  mas  densa  que  la  terrestre  ,   eso  en  parte   por  la  baja  gravedad  de  Titan  ,  es  fácil  volar  allí  ,  pero  la  diferencia  que  es  mas  difícil  que  la  sonda  haga  su  trabajo  sin  problemas  ,  por  ejemplo  ,  Ingenuity  en  Marte  se  comunica  con  la  Tierra  a  través  del  Rover  Perseverance  ,  pero  Dragonfly  en  Titan  -  allá  lejos  -  es  mas  complicado  ,  tendrá  que  ser  muy  autónomo  .
A  mas  de  1.500  millones  de  kilómetros  de  la  Tierra  y  con  una  temperatura  gélida  de  -180  grados  Celsius  bajo  cero   ,   la  situación  es  diferente  ,   obviamente  que  su  fuente  de  energía  no  puede  ser  de  tipo  solar  ,  no  llevara  paneles  solares  ,  llevara  un  generador  de  radioisótopos  ,  con  esto  producirá  electricidad   y  la  calor  que  dé   servirá  para  mantener  los  instrumentos  y  sistemas  de  Dragonfly  a  una  temperatura  acorde  para  el  buen  funcionamiento   . 
Habrá  que  acostumbrase  no  solo  a  que  Dragonfly  vuele  mas  lejos  ,  sino  a  la  demora  en  recibir  los  datos  del  trabajo  científico  que  haga  ,  habrá  retrasos  inevitables  en  las  comunicaciones  ,  un  ejemplo  es  que  durante  la  noche  en  Titan  ,  no  podrá  comunicarse  con  la  Tierra  ,   como  Titan  demora  16  días  en  orbitar  al  señor  de  los  anillos  ,  8  días  son  en  el  lado  diurno  ,  y  los  otros  8  días  sera  en  el  lado  nocturno  de  la  luna   ,   en  una  palabra  ,  cada  8  días  se  comunicara  con  la  Tierra  si  tiene  datos  para  ser  enviados  .
Posiblemente  Dragonfly  pueda  trabajar  de  noche  ,  pero  esa  posibilidad  habrá  que  ver  si  es  viable  ,   igual  Dragonfly  tendrá  una  antena  de  alta  ganancia   ,  la  misión  primaria  seria  de  3  años  de  trabajos  científicos  ,  pero  dado  los  días  nocturno  que  no  trabajará  ,  se  pierde  días  importante  para  la  actividad  científica  de  Dragonfly  ,   en  parte  es  complejo  su  trabajo  allí  en  Titan  ,  por  ejemplo  ,  ella  misma  tendrá  que  crear  sus  propios  mapas  mientras  esté  volando  allí  ,  muchos  se  preguntaran  si  no sirve  las  imágenes  de  la  desaparecida  sonda  Cassini  ,  son  imágenes  infrarrojas  y  de  radio  ,  pero  no  es  de  fiar  cuando  esta  en  su  superficie  .
En  sus  movimientos  aéreos  hará  algo  parecido  a  Ingenuity  ,  en  el  sentido  de volar  mas  lejos  y  después  volver  a  su  lugar  de  partida  ,   Dragonfly  no  volara  todos  los  días  ,  porque  también  hará  trabajo  de  superficie   ,  una  de  sus  grandes  ventajas  son  su  cámara  ,  sera  imágenes  espectaculares  ,  si  no  hay  muy  cerca  alguna  especie  de  neblina  ,   y  llevara  5  instrumentos  ,   uno  es  un  espectrómetro  de  masa  ,  algo  parecido  al  instrumento  SAM    del  Rover  Curiosity  ,  viene  a  ser  un  espectrómetro  de  masas   de  trampa  de  iones  lineal  que  opera   en  tres  modos  :  desorcion  láser  ,  cromatografia  de  gases   y   enriquecimiento  atmosférico  .
Que  es  para  medir   la  masa  de  moléculas   hasta  2.000  Daltons   en  muestras  superficiales   y  atmosféricas  ,   el  segundo  instrumento   es  un  espectrómetro  de  rayos  gamma   y  neutrones  ,  usa  un  generador  de  neutrones  pulsados  ,   el  instrumento  interrogará  a  Titan  a  dos  metros    del  modulo  de  aterrizaje   para  medir  la  composición  elemental    a  granel  en  el  subsuelo   poco  profundo  ,   el  tercer  instrumento  es  un  paquete   de   geofisica  y  meteorología  ,   este  instrumento  puede  medir    11  propiedades  distintas  ,   desde  temperatura  atmosférica  ,   presión   ,  velocidad  y  dirección  del  viento  ,   humedad  del  metano   ,  presión  parcial  del  hidrógeno  .
Sismicidad  de  la  corteza  ,   campo  eléctrico  ,  propiedades   dieléctricas  superficiales   ,  temperatura  superficial   y  sonido  ambiental  ,   el  cuarto   instrumento   es  DragoCam  ,  un  grupo  de  cámaras  ,   son  en  total  8  cámaras  científicas   ,  que  son  dos  cámaras   panorámicas  conectadas    a  la  antena  de  alta  ganancia   para  apuntar  ,   dos  cámaras  fijas   con  visión  de  futuro  ,   dos  cámaras  de  espacio  de  trabajo   de  gran  angular   que  miran  hacia  abajo   con  visión  de  pozo   en  los  sitios  de  muestreos   izquierdo  y  derecho  ,   y  dos  cámaras   microscópicas   con  pixeles  de  60  um  -  micrómetros -  enfocadas  en  las  muestras  a  ingerir  .
Y  el  ultimo  instrumento  es  un  taladro   para  adquisición  de  productos  orgánicos   complejos  ,   aunque  técnicamente  no  es  un  instrumento  científico  ,   el  taladro   perforará  la  superficie  de  Titan  ,   y  aspirará  muestras  de  materiales  superficiales  ,   su  presencia  no  sera  en  vano  ,  una  vez  llegado  a  destino  ,  se  hará  como  en  toda  misión  interplanetaria  ,  analizar  todos  los  instrumentos  y  componentes  de  Dragonfly  ,  para  que  todo  esté  en  orden  y  pronto  para  comenzar  a  realizar  trabajo  científico   amen  de  volar  en  Titan  .
Trabajará  durante  un  día  completo  en  Titan  ,  es  decir  ,  16  días  terrestres  ,   ya  que  su  rotación  alrededor  de  Saturno  es  de  16  días  precisamente  ,  quiere  decir  que  siempre  muestra  la  misma  cara   ,  y  hay  múltiples  interés  científico  de  esta  luna  helada  ,   la  intención  de  Dragonfly  es  hacer  ciencia  en  el  ecuador  de  Titan  ,  analizar  la  química  allí  ,   donde  existen  las  dunas  ecuatoriales  ,    para  tomar  muestras  de  sedimentos   orgánicos  y  hielo  de  agua  ,   en  ultima  instancia  el  objetivo  transversal  de Dragonfly  es  el  Cráter  Selk   de  80  kilómetros   de   diámetro  .      
El  lugar  aparente  por  ahora  de  descenso  se  ubica  como  ya  escribí  ,  en  el  ecuador  de  Titan  , concretamente  a  700  kilómetros  al  norte  del  lugar  de  descenso  de  la  sonda  Huygens  ,  el  14  de  enero  del  año  2005  ,   en  el  mar  de  arena  alienigena  Shangrila   ,   y  la  misión  principal  tendrá  lugar  -  si   no  hay  cambios  de  planes  -  durante  el  invierno  en  el  hemisferio  norte  ,   Dragonfly  pasará  casi  todo  el  tiempo   en  el  suelo  haciendo  ciencia   y  actualizando  datos  ,   solo  volando  cada  media  hora   ,   a  un  nuevo  lugar  de  aterrizaje  cada   2  días  de  Titan  -  32  días  -   la  ciencia  de  Dragonfly  se  relacionará   con  la  química  prebiótica  ,  la  habitabilidad  y  la  búsqueda  de  biofirmas  . 
Titan  es  único  químicamente  y  geologicamente  ,  entre  los  mundos  oceánicos   ,  en  que  el  carbono  ,   el  agua  y  la  energía  interactuan    en  la  superficie  ,  y donde  los  compuestos  orgánicos  complejos  ,  como  la  tholina    ,  cubre  la  mayor  parte  de  la  superficie  ,  y  donde  el  agua  liquida  del  océano   subsuperficial    puede  estallar  en  flujos  criovolcanicos  ,   y  la  energía  solar  -  fotolitica  -  y  química   podría  alimentar   la  bioquímica  .
Se  puede  decir  que  el  trabajo  científico  de  esta  misión  se  divide  en  química  prebiotica  ,   habitabilidad  de  agua  liquida   como  en  disolventes  de  hidrocarburos  líquidos   ,  relacionados  con  el  ciclo  del  metano  ,  la  geología  de  la  superficie  y  la  geofisica   ,  y  ningún  experimento  basado  en  la  Tierra  puede  reproducir   un  laboratorio  natural  rico  en   carbono  y  nitrógeno    para  la  química  prebiotica   ,  tampoco  se  puede  reproducir  por  largos  periodos   de  tiempo   durante  los  cuales  existían   las  condiciones  apropiadas   antes  de  la  formación   de  la  vida  terrestre  .
Es  evidente  de  que  la  densa   atmósfera  de  nitrógeno   y  metano  de  Titan   apoya  una  rica  fotoquimica  orgánica  ,  la  radiólisis   y  la  fotolisis   ultravioleta  disocian  los  componentes   atmosféricos   para  producir   un  conjunto  de  carbono-hidrógeno-nitrógeno   compuestos   ,   la  sonda  Cassini  observó   la  producción   de  especies  mas  exóticas   en  la   atmósfera  superior   ,  incluyendo  propano  ,   butano  y  hidrocarburos   aromáticos  policlicicos  ,  estos  orgánicos   producidos  atmosfericamente   se  unen  en   partículas  de  neblina   que  luego  se  asientan  para  cubrir  gran  parte   del  lecho  rocoso  de  hielo  de  agua  en  Titan   .
Uno  se  pregunta  en  que  momento  la  química   orgánica  se  convierte  ne  química  prebiotica   ,  aquí  en  la  Tierra  está  la  hipótesis  de  que  la  química  prebiotica   de  la  Tierra  podría   haberse  iniciado   a  través  de  la  síntesis  atmosférica  ,   se  supone  que  en  Titan  el  agua  liquida  superficial   ,  el  derretimiento  por  impactos  podría  haber  desempeñado    potencialmente  el  mismo  papel  astrobiólogico   que  los  primeros  océanos  de  la  Tierra  ,  proporcionando  un  entorno    para  que  los  productos  orgánicos   de  neblina  que  se  acumulan   en  la  superficie  de  Titan  progresen  hacia  moléculas     mas  complejas   ,  con  potencial  biológico   .
Las  reacciones  que  ocurren  en  Titan   en  ambientes  transitorios  de  agua  liquida  proporcionan   un  experimento  natural   en  la  transición  de  la  química   orgánica  a  la  prebiotica   a  la  biológica   ,   tal  vez  paralela   a  la  transición   en  la  Tierra  primitiva   ,  y  Titan  ha  estado  llevando   a  cabo  este  tipo    de  experimento  durante  millones  de  años  .

He  aquí  un  contexto  global   del  sitio  de  aterrizaje  de  Dragonfly  en  Titan  ,   unos  134  kilómetros  al  sur  del  Cráter  Selk  ,   y  a  unos  750  kilómetros  al  norte-noroeste  del  lugar  de  descenso  de  la   sonda Huygens  ,  señalado  con  las  letras  mayúsculas  HLS  ,   va  a  ser  una  ventaja  de  que  la  gravedad  en  Titan  es  una  séptima  de  la  Tierra  y  que  la  densidad  de  Titan  es  cuatro  veces  la  terrestre  . 
Otros  de  los  objetivos  científicos  de  esta  misión  sera   medir  las  composiciones  de  los  materiales  en   diferentes  entornos  geológicos  ,   o  sea  ,  Dragonfly  tomará   muestras  de  los   sedimentos  en  Titan   para  determinar  la  abundancia  y  distribución   de  carbono  ,  hidrógeno  , nitrógeno  ,  oxigeno ,  fósforo  y  azufre  ,   identificación  de  la  abundancia  relativa   de    y  los  estados  de  oxidación   de  precursores  como  el  cianuro  de  hidrógeno  ,    sulfuro  de  hidrógeno  ,   y  formaldehido  .
Otros  de  los  objetivos  es  determinar   la  presencia  y  abundancia   de  moléculas  claves   para  la  vida  similar  a  la  Tierra   ,  o  sea  que  Dragonfly  buscará   compuestos  biologicamente  relevantes   de  aminoácidos  ,  lípidos  y  azucares   y  sus  precursores  ,   Dragonfly  identificará   la  abundancia  , variedad  y  distribución   espacial  de  aminoácidos    dentro  de  los   materiales  superficiales    de  Titan   ,   lo  que  permitirá  trazar  el  grado   en  que  la  química  prebiotica  ha  progresado  .    
Dragonfly  también   medirá  las  concentraciones    de  componentes  químicos   en  arenas  de  dunas  orgánicas  y    material   de  componente  de  hielo  de  agua  ,  por  ejemplo  ,  la  mezcla  de  orgánicos  con  agua  liquida  transitoria   en  la  superficie  de  Titan   podría  avanzar  en  la  química   al  ofrecer  un  disolvente   en  el  que  pueden  ocurrir  reacciones  químicas  ,    aumentando  las  tasas  de  reacción  y  permitiendo  la  incorporación  de  oxigeno  en  el  inventario  orgánico   de  Titan  .
             

Esta  viene  a  ser  una  perspectiva  en  general  del  lugar  de  descenso  de  Dragonfly  ,  una  de  las razones  de  elegir  ese  lugar  también  va  en  el  sentido  de  mejorar  la  conectividad  a  través  de  la  Red  de  Espacio  Profundo  ,  DSN  .
Un  destino  a  posteriori  es  el  Cráter  Selk  ,   éste  cráter  de  solo  80  kilómetros  de  diámetro   es  muy  importante  científicamente  ,  en  cuyo  interior  -  gracias  a  la  sonda  Cassini  - muestra  la  firma  espectral   de  la  arena  orgánica  ,   con  material  de  hielo  de  agua  cerca  de  los  bordes   del  suelo  del  cráter  ,    los  modelos  ,  los  datos  espectrales  y  la  erosión  fluvial   activa  de  Titan  sugieren  exposiciones  de  hielo  de  agua  en  medio  de  una  cubierta  parcial  de  sedimentos  orgánicos  ,  lo  que  hace  del  Cráter Selk   -  un  cráter  ubicado  a 7°  grados  norte  y  199°  grados  oeste  -  unos  de  los  mejores  lugares  para  encontrar  hielo  de  agua  previamente  derretidos  para  muestrear  ,  es  que  a  lo  largo  de  la  misión  ,  Dragonfly  ira  en  esa  dirección  hacia  el  Cráter   Selk    ,  porque  como  es  un  cráter  es  una  zona  de  impacto   y  es  una  zona  donde  interactuan  sustancias  orgánicas  con  el  hielo  de  agua  .
Aparentemente  por  ahora  su  lanzamiento  esta  previsto  para  el  año  2027  ,  y  con  la  llegada  a  Titan  a  mediados  de  la  década  del  30  ,  durante  el  invierno  del  hemisferio  norte  de  Titan  ,  se  diseñó  la  ciencia  de  Dragonfly    en  torno  a  los  temas   de   la  química  prebiotica  ,   la  habitabilidad  y   la  búsqueda  de  biofirmas   ,   con  una  consideración  explicita   de  los  disolventes   de  agua  e  hidrocarburos  ,   la  búsqueda  de  biofirmas  implicará   una  búsqueda  de  amplia  base    de  firmas  indicativas   de  proceso  biológicos   pasados  o  existentes  .
Un  detalle  importante  :  como  Titan  demora  16  días  en  completar  una  vuelta  a  si  misma  ,  son  8  días  de  noche  y  8  días  de  día  ,   es  decir  ,  trabajará  8  días  y  los  otros  8  días  como  es  de  noche  ,  hibernará   ,  otro  tema  es  que  Dragonfly  no  podrá  comunicarse  con  la  Tierra  en  esos  8  días  que  es  de  noche  ,  o  sea  ,  que  cada  8  días  -  si  hay  datos  a  enviar  -  Dragonfly  mandará  información  hacia  la  Tierra  .
La  ventaja  del  lugar  de  descenso  de  Dragonfly  es  que  hay  dunas  separadas  entre  sí   ,  que  permite  recoger  sedimentos  orgánicos   de  las  dunas  de  arena  de  hielo  de  agua   ,  y  disponibles  a  poco  kilómetros  unos  de  otros  ,    esperemos  que  esta  misión  sea  posible  sin  contratiempos  ,  de  aquí  que  llegue  yo  ya  estaré  un  poco  mas  viejo  😔,  ojala  viva  para  junto  con  Dragonfly  ,  explorar  Titan  desde  su  superficie  ......   










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