jueves, 1 de septiembre de 2011

¿Hay un extraño líquido en el interior de Júpiter?


¿Hay un extraño líquido en el interior de Júpiter?
El pasado 5 de agosto, despegó la sonda espacial Juno para comenzar un viaje de 5 años hacia un mundo extraño: el planeta Júpiter.

Júpiter tiene una larga lista de rarezas. Para empezar, es enorme, contiene el 70% del material planetario de nuestro sistema solar; aun así, no es como el mundo rocoso que yace debajo de nuestros pies. Júpiter es tan gaseoso, que se parece más a una estrella. La atmósfera de Júpiter fabrica huracanes, los cuales son el doble de ancho que la Tierra misma, monstruos que generan vientos de casi 644 kilómetros por hora (400 millas por hora), y rayos que son 100 veces más brillantes que los rayos terrestres. El planeta gigante también emite un tipo de radiación que resulta letal para los seres humanos sin protección.
De cualquier forma, la característica más extraña de Júpiter puede ser una "sopa" en sus profundidades, compuesta de un líquido exótico que ocupa 40.233 km (25.000 millas), y que se agita en su interior, denominado: hidrógeno líquido metálico.
“Aquí en la Tierra, el hidrógeno es un gas transparente e incoloro”, dice Scott Bolton, quien es el investigador principal de la misión Juno. “Pero en el centro de Júpiter, el hidrógeno se convierte en algo extraño”.
Júpiter está compuesto de un 90% de hidrógeno1, un 10% de helio y una pizca de los otros elementos. En las capas de gas más externas de este gigante, el hidrógeno es un gas al igual que en la Tierra. Pero a medida que se va más profundo, una presión atmosférica intensa gradualmente convierte el gas en un líquido denso2. Finalmente, la presión se torna tan grande que "exprime" los electrones hacia afuera de los átomos de hidrógeno y el líquido se vuelve conductor, como el metal.


¿Cómo es este líquido?


“El hidrógeno líquido metálico tiene baja viscosidad, como el agua, y es un buen conductor eléctrico y térmico”, dice David Stevenson, de Caltech, quien es experto en formación, evolución y estructura planetaria. “Como si fuera un espejo, refleja la luz; de modo que, si usted estuviera inmerso en él (ojalá que nunca lo esté), no podría ver nada”.
Aquí en la Tierra, se ha fabricado hidrógeno líquido metálico en experimentos llevados a cabo con ondas de choque pero, como dicho hidrógeno no se mantiene en esa forma, sólo se ha producido en pequeñas cantidades durante períodos muy cortos. Si los investigadores están en lo correcto, el núcleo de Júpiter puede estar repleto de océanos de este líquido.
Hay tanto hidrógeno líquido metálico en el interior de Júpiter que transforma al planeta en un enorme generador. “Una capa profunda de hidrógeno líquido metálico y la rápida rotación de Júpiter (aproximadamente 10 horas) crean un campo magnético de 724.200 millones de kilómetros (450 millones de millas) de largo; el más grande en el sistema solar”, comenta Bolton. La magnetósfera de Júpiter puede producir hasta 10 millones de amperes de corriente eléctrica, con auroras que encienden los polos de Júpiter de una manera más brillante que cualquier otro planeta.
A pesar de que los científicos están muy seguros de que el hidrógeno líquido metálico existe en el interior de Júpiter, no saben exactamente cómo está estructurado el interior de este planeta gigante. Por ejemplo, ¿dónde es que el hidrógeno se transforma en conductor? ¿Tiene Júpiter en su interior un núcleo de elementos pesados?
La misión Juno servirá para responder todas estas preguntas clave.
“Al confeccionar mapas del campo magnético de Júpiter, así como del campo gravitacional y de la composición atmosférica, Juno nos dará valiosa información sobre cómo está compuesto el interior de Júpiter”.
Es importante entender a este gigante ya que ejerció una gran influencia en la formación del sistema solar. Júpiter se formó de la mayoría de los restos que quedaron después de que el Sol tomó su forma a partir de la nebulosa solar. Este planeta conserva el estado y la composición del material que quedó justo después de que se formó el Sol.
“Él tiene la receta secreta mediante la cual se formaron los primeros planetas de nuestro sistema solar”, dice Bolton. "Y nosotros la queremos”.
Con el lanzamiento que tuvo lugar el viernes pasado, “Júpiter se convierte en nuestro laboratorio, y Juno en nuestro instrumento, para descubrir los secretos de los gigantes gaseosos”, afirma Bolton. En realidad, lo que descubra Juno podría ser muy raro.

Cred. astrofisica y fisica

¿Qué es el Gran Atractor?



Nuestra galaxia se precipita vertiginosamente hacia un descomunal conglomerado cósmico de materia conocido también por los astrónomos como El Muro
En el universo nada está en reposo. Todo evoluciona y se mueve. La Luna gira en torno a nosotros, la Tierra orbita alrededor del Sol y éste alrededor del centro de la Vía Láctea, nuestra galaxia. El equilibrio que permite que existamos es fruto de la lucha entre dos tendencias que se contrarrestan: la gravedad, que atrae a la materia entre sí y deforma el espacio-tiempo, y la expansión del universo, que hace que todo se aleje de todo.

En 1986 un grupo de astrónomos teorizó sobre una descomunal concentración de materia, una inmensa pared que tiraría de multitud de galaxias, incluida la nuestra
La Vía Láctea también se mueve y no vamos solos. El llamado Grupo Local -formado por nuestra galaxia, Andrómeda y otras treinta más pequeñas- viaja por el universo a una velocidad de unos 600 kilómetros por segundo, en dirección al cúmulo de Virgo. Esta velocidad representaba un interesante problema para los científicos. Teniendo en cuenta la masa de Virgo y la atracción gravitatoria que, según dicha masa, debería ejercer sobre nosotros, la velocidad de desplazamiento del Grupo Local no terminaba de cuadrar. Es decir, nos desplazábamos más rápido de lo que se esperaba.

¿Y qué es lo que atrae vertiginosamente al Grupo Local y, por ende, a nuestra Vía Láctea? Indudablemente, el cúmulo de Virgo, con más de 2.000 galaxias, ejerce un gran tirón gravitatorio sobre nosotros, pero no es el único foco de atracción. En 1986 un grupo de astrónomos propuso una teoría al respecto que formulaba la existencia de una descomunal concentración de materia, una inmensa pared que tiraría de multitud de galaxias, incluida la nuestra. Durante una rueda de prensa celebrada en 1987 en la Sociedad Americana de Física, Alan Dressler, uno de los siete científicos que descubrió esta superestructura -conocidos como los siete samuráis-, se refirió a ella como el "Gran Atractor", mientras gesticulaba ante numerosos periodistas intentando encontrar palabras que describiesen este descomunal conglomerado cósmico de materia.

Una superestructura casi invisible

El Gran Atractor o El Muro, como es conocido por los astrónomos, es una gran concentración de galaxias, una de las más grandes del universo. Se estima que está compuesto por varios miles de galaxias y se encuentra a una distancia de entre 150 y 250 millones de años luz.

El hecho de que los científicos no hubieran reparado antes en su imponente presencia se debe a que se sitúa muy cercano al plano de la Vía Láctea. El gas y el polvo estelar absorben y dispersan la luz, de manera que observar en esa dirección se hace casi imposible. Es la llamada zona de evasión, en la que, históricamente, los astrónomos han evitado realizar sus observaciones debido a la dificultad para obtener datos. "Resulta paradójico que sea nuestra propia galaxia uno de los mayores obstáculos para el estudio detallado de las estructuras a gran escala del universo", explica Carlos M. Gutiérrez, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias, quien asegura que esta absorción es tan intensa que por cada fotón de luz visible que nos llega, varios millones pueden ser bloqueados por ese gas y polvo, por lo que "es como intentar ver a través de una espesa niebla".

Pese a que tira de nosotros, nunca llegaremos a alcanzar al Gran Atractor porque la fuerza de expansión supera a la de la gravedad, es decir, nos alejamos mucho más rápido de lo que su gravedad nos atrae. Pero lo que en realidad preocupa a los astrónomos es la influencia que esta atracción pueda tener en el movimiento de la Vía Láctea y el Grupo Local de Galaxias.

Más allá de El Muro

Actualmente, no hay evidencias significativas de que a espaldas del Gran Atractor haya un movimiento similar de atracción hacia el mismo, lo que sugiere que el flujo en el que está inmerso el Grupo Local y que parece caer hacia esta superestructura es sólo una parte de un flujo mayor, causado por un centro de atracción aún más masivo que estaría más allá del Muro.

Siguiendo esta hipótesis, y según un estudio más reciente llamado CIZA (Cúmulos en la Zona de Evasión) basado en la búsqueda con rayos x, la Vía Láctea no estaría siendo atraída sólo por el Gran Atractor, sino por una región mucho más masiva que se encuentra tras él. Algunos científicos señalan que podría tratarse de la concentración de Shapley, una aglomeración de 17 cúmulos de galaxias a unos 490 millones de años luz en esa dirección, la estructura masiva más grande que se conoce (encabeza la lista de los 220 supercúmulos conocidos y se estima que es cuatro veces mayor que el Gran Atractor). No obstante, los astrónomos creen que podría haber algo todavía más masivo detrás de la concentración de Shapley, ya que ni ésta ni el Gran Atractor pueden explicar completamente el movimiento del Grupo Local, por lo que quizá haya que buscar una estructura aún mayor como responsable última de este movimiento.

Se espera que la nueva generación de telescopios, entre ellos el recién inaugurado Gran Telescopio Canarias, el futuro E-ELT (European Extremely Large Telescope), así como otros desde el espacio abran nuevas vías para el estudio de éste y otros enigmas planteados por la cosmología moderna. Pero con o sin ellos, una cosa está clara: y es que el universo siempre acaba sorprendiéndonos.

Cred. el pais.com

Encuentran una Esttrella y un planeta que no deberían existir.



Un equipo de astrónomos europeos utilizó el Telescopio Muy Grande (VLT) de ESO en Cerro Paranal, en Chile, para localizar una estrella en la Vía Láctea que para muchos no debería existir. Los científicos descubrieron que esta estrella se compone casi totalmente de hidrógeno y helio, con cantidades muy pequeñas de otros elementos químicos. Esta inusual composición la coloca en la “zona prohibida” de una teoría de formación estelar ampliamente aceptada, lo que implica que esta estrella es prácticamente imposible. Los resultados aparecerán en la edición del 1 de septiembre de 2011 de la revista Nature.

Una tenue estrella en la constelación de Leo, llamada SDSS J102915+172927, resultó ser la que posee la menor cantidad de elementos más pesados ​​que el helio (lo que los astrónomos llaman “metales”) de todas las estrellas estudiadas hasta ahora. Tiene una masa más pequeña que la del Sol y probablemente tiene más de 13 mil millones de años.

SDSS J102915+172927 © Crédito ESO

“Una teoría ampliamente aceptada predice que las estrellas de este tipo, con poca masa y cantidades extremadamente bajas de metales, no deberían existir, porque las nubes de material en donde se formaron nunca podrían haberse condensado”, dice Elisabetta Caffau (Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Alemania y el Observatoire de Paris, Francia), autora principal del estudio. “Fue sorprendente encontrar por primera vez una estrella en esta ‘zona prohibida’, y esto significa que tendrán que revisarse algunos de los modelos de formación estelar”.

El equipo analizó las propiedades de la estrella usando los instrumentos X-shooter y UVES del VLT. Esto les permitió medir la abundancia de los diversos elementos químicos presentes en la estrella. Así lograron determinar que la proporción de metales en SDSS J102915+172927 es más de 20 000 veces más pequeña que la del Sol.

“La estrella es tenue y tan pobre en metales que sólo pudimos detectar la huella de un elemento más pesados ​​que el helio -calcio- en nuestras primeras observaciones”, dijo Piercarlo Bonifacio (Observatoire de Paris, Francia), quien supervisó el proyecto. “Tuvimos que pedir tiempo adicional de telescopio al Director General de ESO para estudiar la luz de la estrella en mayor detalle y durante un tiempo de exposición prolongado, para tratar de encontrar otros metales”.

Los cosmólogos creen que los elementos químicos más ligeros -como hidrógeno y helio- se crearon poco después del Big Bang, junto con algo de litio, mientras que casi todos los demás elementos se formaron posteriormente al interior de las estrellas. Las explosiones de supernova fueron las responsables de esparcir este material estelar hacia el medio interestelar, volviéndolo más rico en metales. Nuevas estrellas se formaron a partir de este medio enriquecido, las que posee una mayor cantidad de metales en su composición que las estrellas más viejas. Por lo tanto, la proporción de metales en una estrella nos indica cuántos años tiene.

“La estrella que estudiamos es extremadamente pobres en metales, lo que significa que es muy primitiva. Podría ser una de las estrellas más antiguas que se ha encontrado”, añade Lorenzo Monaco (ESO, Chile), otro integrante del equipo que realizó el estudio.

Otra sorpresa fue la falta de litio en SDSS J102915+172927. Una estrella tan antigua debiera tener una composición similar a la del Universo poco después del Big Bang, con un poco más de metales en su interior. Sin embargo el equipo encontró que la proporción de litio en la estrella es al menos cincuenta veces menor del esperado en el material producido por el Big Bang.

“Es un misterio cómo el litio que se formó justo después del origen del Universo fue destruido en esta estrella”, agregó Bonifacio.

Los investigadores también señalan que esta inusual estrella probablemente no es única. “Hemos identificado varias estrellas candidatas que podrían tener niveles de metales similares o incluso inferiores a los de SDSS J102915+172927. Ahora estamos planeando observarlas con el VLT para ver si se confirman”, concluye Caffau.






El descubrimiento “más improbable” de un nuevo planeta el cual podría caer en espiral hacia su estrella en los próximos 500 000 años, se ha realizado por parte de astrónomos escoceses.

El hallazgo, realizado por un equipo internacional que incluye a astrónomos de la Universidad de St. Andrews, es tan extravagante que las probabilidades de captarlo en esta etapa final de su vida son de 1000 contra 1.

El “enorme nuevo planeta”, que se encontró orbitando una estrella a 1000 años luz de distancia de la Tierra, fue descubierto por el proyecto WASP del Reino Unido, del cual St. Andrews es miembro fundador.

Recientemente bautizado como WASP-18b, el planeta es tan masivo y está tan cerca de su estrella madre que casi con certeza caerá en espiral hacia su destrucción durante el tiempo de vida de la estrella.

Investigadores de St. Andrews están calculando actualmente el índice al que las interacciones de marea entre la estrella y el planeta causarán finalmente que la órbita del planeta decaiga completamente.

El físico de St. Andrews, Profesor Andrew Collier Cameron dijo: “Este es el descubrimiento de otro extraño planeta por parte de WASP. La situación es análoga a la forma en que la fricción por marea está provocando que el giro de la Tierra se frene lentamente, y la Luna se aleje de la Tierra.

“En este caso, no obstante, el giro de la estrella es más lento que la órbita del planeta – por lo que la estrella debería estar acelerando su giro, y el planeta cayendo en espiral”.

WASP-18b es diez veces más masivo que Júpiter y orbita a su estrella en menos de un día terrestre.

El nuevo planeta pertenece a la ahora común clase de planetas extrasolares conocidos como “Júpiter calientes” – planetas masivos que se cree que se han formado lejos de su estrella y luego han migrado hacia el interior con el paso del tiempo.

El descubrimiento, liderado por Coel Hellier de la Universidad de Keele, sugiere que la estrella madre de WASP-18 tiene aproximadamente 1000 millones de años – haciendo que la probabilidad de observar a WASP-18b sea aproximadamente de una entre mil.

Si el resto de la vida del planeta es tan corto como se predice, el decaimiento orbital debería ser medible en una década.

El Profesor Cameron continúa comentando: “No sabemos cuánto sobrevivirá el planeta, debido a que no comprendemos completamente cómo funcionan las mareas en el Sol y otras estrellas. Podrían ser medio millón de años, o 500 millones. Pero si cae rápidamente, deberíamos ser capaces de medir cambios en la órbita en diez años”.


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