Trappist-1 y los siete

Trappist-1

El telescopio espacial Spitzer de la NASA ha descubrierto el primer sistema solar de siete planetas similares a la Tierra alrededor de una única estrella. Tres de estos planetas se sitúan en zona habitable, el área alrededor de una estrella donde un planeta podría albergar agua líquida.

Este descubrimiento marca el récord más alto del número de planetas en zona habitable alrededor de una única estrella fuera de nuestro sistema solar. Cada uno de los siete planetas de Trappist-1, nombrado en honor del  Telescopio Pequeño para Planetas en Tránsito y Planetesimales (Trappist), podría contener agua líquida, la clave de la vida conocida, bajo las condiciones atmosféricas adecuadas, pero la probabilidad es mayor con los tres que se encuentran en la zona habitable.

El planeta habitable más cercano a la Tierra está orbitando en torno a la enana roja Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sol, pudiendo estar cubierto por un gran océano. Lo más destacado de este acontecimiento es que por primera vez podremos observar la atmósfera de uno de estos posibles planetas habitables. En el sistema de Trappist-1 es posible que el Hubble pueda estudiar la existencia de la atmósfera en los planetas, pero gracias al lanzamiento del telescopio espacial James Webb en 2018 es probable que se pueda confirmar.

Ahora bien, ¿pueden estos planetas albergar vida? Con la tecnología actual es imposible conocer la respuesta, pero no debemos descartar que una estrella como Trappist, aún en su infancia, no pueda ver evolucionar la vida tal y como ha pasado en nuestro sistema.

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La Luna gigante de noviembre

Estos días ha sido noticia la ‘Súper Luna’, una Luna un 14% más grande debido a que se encuentra en su perigeo.

Ayer pudimos fotografiarla gracias al cielo despejado que acompañó la noche brillante.

Superluna noviembre 2016

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Nuestros primeros pasos en el espacio (I)

La primera nave espacial que voló alrededor de otro objeto del Sistema Solar fue la Luna 1 (Mechta en ruso, que significa sueño). El 2 de enero de 1959, la nave alcanzó la velocidad de escape de la Tierra y se puso rumbo a la Luna. La última fase entró en ignición a destiempo por un mal funcionamiento en el sistema de control en tierra, provocando que la sonda pasara a 5995 km de la superficie lunar. Así fue como la Mechta se convirtió en el primer satélite artificial que orbita entre la Tierra y Marte con una peculiar órbita de 450 días de periodo. A pesar de todo, el lanzamiento se consideró un éxito ya que fue la primera misión después de siete intentos previos que escapó de nuestro planeta. Y además, proporcionó nuevos datos hasta entonces desconocidos sobre el cinturón de radiación que rodea la Tierra, permitió descubrir que la Luna no tiene campo magnético y detectó el viento solar que emana del sol y recorre el sistema solar.

Después de esto, tocaba explorar los planetas cercanos a la Tierra: Venus y Marte. Rusia fue la primera en mandar sondas a ambos planetas; EEUU por el contrario estudiaba la Luna y el medio entre la Tierra y Venus con las misiones Pioneer y Ranger. El programa de exploración de Venus se puso en marcha después de dos intentos fallidos de enviar un par de sondas a Marte en octubre de 1960, intentando diseñar la primera nave y poner a punto el lanzador en un tiempo récord de tres meses.

Los rusos liderados por Serguéis Pávlovich Koroliov se propusieron aterrizar en Venus. Este objetivo no se pudo cumplir ya que no se conocían las propiedades de la atmósfera del planeta y las estimaciones fueron demasiado alentadoras. Diseñaron un lander preparado para ‘avenusizar’ en una hipotética superficie oceánica de Venus, incluyendo sensores para detectar el oleaje.  En esa nave, la Venus 1VA, metieron un mensaje: un disco con el emblema soviético en un lado y un diagrama del sistema solar en el otro, colocado en el interior de una Tierra metálica de 7 cm de diámetro que había sido diseñada para flotar. Así se lanzaron las primeras sondas a nuestro vecino. La primera, 1M, perdió su rumbo a 120 km de altura antes de caer en la Siberia oriental. La segunda, preparada con demasiada urgencia para su lanzamiento en solo 4 días, tuvo un fallo en la ignición tras 290 segundos de lanzamiento.

Los comienzos de la exploración planetaria fueron duros. Tras muchos fallos, las misiones rusas Venera (1961-1984) fueron las primeras sondas construidas por el hombre en entrar en la atmósfera de otro planeta: Venera 4 el 18 de octubre de 1967; y en aterrizar en otro planeta: Venera 7 el 15 de diciembre de 1970. Estas naves sólo funcionaron 23 minutos y 2h, Venus no era el paraíso mediterráneo que esperábamos. Parecía fácil, ¿verdad?

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La noche es oscura y alberga… estrellas.

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¿Alguna vez te has preguntado por qué el cielo nocturno es negro? Si salimos al campo una noche de Luna nueva, nos encontraremos con muchas estrellas rodeadas de un manto oscuro, negro, viendo así que la mayoría del espacio es oscuridad. ¿Cuál es el motivo de esta oscuridad? Aunque parezca una pregunta trivial, fue formulada durante siglos sin una explicación convincente.

Durante la edad media, en Occidente, reinaba el pensamiento aristotélico. En su cosmología, la imperfecta Tierra estaba situada en el centro del Universo (por aquel entonces el Sistema Solar). Estaba compuesta por cuatro elementos: tierra, aire, fuego y agua, cada uno de los cuales buscados en los planetas concéntricos, pero dedujo que la Tierra tenía que ser inamovible. Se pensaba que el cielo era una serie de esferas de cristal que albergaban los planetas. De la última esfera pendían las estrellas. Por aquel entonces, preguntarse por qué el cielo era negro era un obviedad: el Universo es finito y hay una cantidad finita de estrellas, las estrellas fijas.

En 1543 Copérnico publicó su modelo en el cual el Sol estaba en el centro. En el paso del modelo geocéntrico al heliocéntrico la esferas perdieron su función de arrastrar en su movimiento a los planetas y las estrellas. Y así, en 1576 Digges propuso la idea de un espacio ilimitado repleto de estrellas a diferentes distancias. A finales del siglo XVII, Giordano Bruno, especuló sobre la infinitud del Universo donde las estrellas eran soles parecidos al nuestro, posiblemente con planetas habitados como la Tierra. A principios del siglo XVIII esta idea ya era la predominante.

Con la publicación de Principia de Newton en 1687, donde se unificaron los descubrimientos de la mecánica terrestre de Galileo con las leyes de Kepler,  llegó el fin de la teoría geocéntrica y las esferas. Para Newton y su Gravitación Universal, los movimientos de los astros los causaba la fuerza de la Gravedad. Esta idea no encajaba con la teoría de que el Universo es infinito; como la fuerza de la Gravedad es una fuerza atractiva, si el Universo fuese finito tendería a colapsar sobre su centro de masas. Para evitarlo, el Universo debía ser infinito y la materia estar repartida de forma uniforme, para anular las fuerzas y oponerse así al colapso, careciendo éste de centro de masas.

Esta teoría generaba una paradoja: si hay infinitas estrellas, por qué vemos un cielo oscuro en lugar de ver un cielo luminoso, repleto de estrellas. De esta forma, mirásemos donde mirásemos en el cielo, habría una estrella. Edmond Halley propuso que la luz se debilitaba con la distancia pero esto no daba explicación al fenómeno. Jean-Philippe Loys de Cheseaux propuso que Universo estaba lleno de éter, y este éter absorbía parte de la luz que nos llegaba de las estrellas. Fue Olbers quien popularizó el problema y divulgó la solución de De Cheseaux, y por ello se le conoce como la paradoja de Olbers, aunque éste no aportó ninguna otra solución.

A finales del XVIII tomaba fuerza una visión del Universo formado por una estructura finita, aplanada y en rotación que contendría a todas las estrellas, llamada Galaxia. La rotación de la Galaxia impediría el colapso de las estrellas por la acción de la fuerza centrífuga. Puesto que la Galaxia era finita, contendría un número finito de estrellas, permitiendo que la noche fuera negra.

La solución de la paradoja realmente no la encontró un astrónomo, fue el poeta Edgard Allan Poe. Su solución se basaba en que: la velocidad de la luz esfinita, y  todavía no recibimos la luz de las estrellas más lejanas y jóvenes. Esto implica que el Universo tuvo un principio. Hoy sabemos que Poe estaba en lo cierto.

La solución de la paradoja de Olbers nos dice que el Universo es infinito pero que tuvo un principio. Esto nos lleva a que con el tiempo la noche será menos oscura, y albergará menos horrores.

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¡Felicidades, Juno!

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Esta madrugada la sonda Juno ha entrado en la órbita de Júpiter. Hoy os vamos a contar cómo han transcurrido el viaje y la maniobra.

Como ya contamos hace unos días, la sonda espacial Juno partió de la Tierra el 6 de agosto de 2011. Utilizando una órbita heliocéntrica que le llevó más allá de Marte, Juno tuvo que realizar trece meses después dos maniobras de Espacio Profundo, cuando Juno alcanzó el afelio. Posteriormente, con una asistencia gravitatoria de vuelo sobre la Tierra en octubre 2013, consiguió aumentar su velocidad para ponerse en la trayectoria hacia Júpiter.

Tras casi cinco años de viaje y 2600 millones de kilómetros, Juno se dispuso por fin a realizar la maniobra que le llevará a la órbita de Júpiter. Antes de esto, apagó todos sus instrumentos, dejándonos esta última foto.

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Durante la fase de de inserción orbital o JOI (Juno’s orbit-insertion phase), la sonda espacial realizó una serie de pasos para prepararse al encendido de su motor principal que le guió a la órbita. A la 1:16 am UTC, Juno empezó a girar lentamente lejos del sol para colocarse en postura para la inserción.

Hora y media más tarde, a las 2:41am UTC, Juno encendió su antena de baja ganancia. Después se hacen ajustes para afinar la posición de la sonda 22 minutos antes de encender su motor principal, a las 2:56am UTC. En ese momento, la sonda comenzó a girar de 2 a 5 rpm para ayudar a estabilizarse.

A las 3:18 am UTC, Juno ha encendido su motor durante 35 minutos. Con ello, Juno fue capturada por la gravedad del planeta gigante. El encendido del motor supuso un cambio de velocidad de 542 m/s. Toda esta maniobra ha sido monitorizada por el Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, California, y Lockeed Martin Space Systems en Denver, Colorado, utilizando las antenas de la Red de Espacio Profundo en Goldstone (California) y Canberra (Australia). Pasados esos 35 minutos, Juno se encontró en órbita alrededor de Júpiter. Bajando su velocidad de 5 a 2 rpm, se colocó hacia el Sol y finalmente transmitió su telemetría a través de la antena de alta ganancia.

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Ahora Juno empieza su tour de 53,5 días en la órbita de Júpiter, en el que se calibrarán todos sus instrumentos. No será hasta el 19 de octubre que Juno haga un encendido final de su motor principal para la fase científica de 14 días en órbita.

En los siguientes enlaces se puede ver cómo fue la maniobra:

http://www.ustream.tv/NASAJPL2

http://eyes.jpl.nasa.gov/eyes-on-juno.html

 

 

 

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Auroras en Júpiter, descubriendo su magnetosfera

Júpiter tiene un largo, complejo, e intenso campo magnético creado por las corrientes eléctricas de su núcleo de hidrógeno. La Tierra tiene un fuerte campo magnético, pero el de Júpiter en su atmósfera es diez veces más grande que el de la Tierra. Además, es mucho más complejo, y en algunos aspectos no se parecen en nada. La intensidad y la complejidad relativas al campo magnético de la Tierra están relacionadas de alguna manera a la rápida rotación del interior metálico del gigante gaseoso.

Características del campo

La siguiente figura muestra las líneas de campo y otras características del campo magnético de Júpiter.

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El campo tiene una forma toroidal, similar a un donut, y contiene las versiones gigantes de los cinturones de Van Allen de nuestra Tierra (partículas altamente cargadas). Debido a las fuerzas asociadas a la rápida rotación de Júpiter, estos cinturones los pasamos a llamar láminas de plasma, como podemos ver en la siguiente imagen. El campo rota aproximadamente con el periodo de 9h del planeta. Los satélites Amaltea, Ío, Europa y Ganímedes orbitan alrededor de esta región; y por tanto, sus superficies se erosionan por las colisiones con dichas partículas.

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El toroide de plasma está asociado con la órbita de Ío, como vemos en la imagen. Ío tiene múltiples volcanes en su superficie. Estas partículas son expulsadas al espacio, ionizándose, según Ío se mueve en su órbita, y de vez en cuando se expulsan al resto de la región que rodea Júpiter. Esta es la mayor fuente de partículas cargadas del campo magnético joviano, siendo entonces Ío el responsable.

Magnetosfera

La magnetosfera de Júpiter (la región del espacio dominada por su campo magnético) es enorme. Interacciona con el viento solar de partículas cargadas a 7 millones de kilómetros del planeta, produciendo un arco de choque, parecido al que crea un barco navegando en el mar, que deflecta partículas cargadas del viento solar.

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De esta forma, la magnetosfera queda afectada por el viento solar, variando su tamaño y su forma.

Auroras 

Dado que, como en la Tierra, el campo magnético se comprime cuando recibe el impacto del viento solar canalizando las partículas cargadas hacia los polos de Júpiter y precipitándose en la atmósfera a lo largo de las líneas del campo, los átomos de los gases atmosféricos pierden temporalmente los electrones. Cuando los núcleos atómicos ionizados recuperan sus electrones emiten un fotón cuya suma proporciona a la aurora sus increíbles colores.

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El Observatorio de rayos X Chandra, generó una imagen con datos obtenidos desde la órbita terrestre, en marzo 2007, días después de que el Sol emitiese una poderosa eyección de masa coronal. La imagen muestra un haz de rayos X, que sorprendió a los investigadores por su intensidad, emitido por las auroras jovianas. Esta imagen se montó sobre una imagen visible de Júpiter tomada por el Telescopio Espacial Hubble.

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Ayer se publicaron las fotografías tomadas por el Hubble de las auroras de Júpiter, complementando así el trabajo de Juno. Mientras Hubble monitoriza la actividad de las auroras, la sonda Juno se encarga de medir el viento solar relacionado con la aparición de estos fenómenos. Una actividad de investigación complementaria que, según los científicos, ha ayudado a descubrir la “aparente fiesta de fuegos artificiales” que Júpiter despliega ante la inminente llegada de Juno.

This image combines an image taken with Hubble Space Telescope in the optical (taken in spring 2014) and observations of its auroras in the ultraviolet, taken in 2016.
This image combines an image taken with Hubble Space Telescope in the optical (taken in spring 2014) and observations of its auroras in the ultraviolet, taken in 2016.

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Conjunción Luna – Aldebarán

Aldebarán, situada a 65,1 años luz, es la estrella más brillante de Tauro, y la décimo tercera del cielo nocturno. De color anaranjado, parece miembro del cúmulo de la Hiades. Su nombre proviene del árabe الدبران, al-dabarān, que significa «la que sigue», porque decirmos que esta estrella ‘sigue’ la ruta del cúmulo de las Pléyades. Giovanni Riccioli, astrónomo del siglo XVII, la denominó Oculus Australis («ojo del sur»).

Al estar cerca de la eclíptica, la gigante naranja es ocultada por la Luna periódicamente y, gracias a ello, se ha podido medir su diámetro angular y conocer que tiene un radio 44 veces mayor que el radio de nuestro Sol. Su luminosidad es 425 veces la del Sol, siendo su masa tan sólo 1,7 veces la de éste. Es un sistema binario, lo que significa que Aldebarán tiene una compañera, en este caso leja y pequeña, Aldeberán B, una enana roja de tipo espectral M2V.

Esta madrugada, a las 6am hora peninsular, podremos ver cerca del Este la Luna, y sobre ella se situará Aldebarán. Como podemos ver en esta imagen tomada con Stellarium.

2016-07-01

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Cinco días para llegar a Júpiter

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Júpiter, nuestro gigante gaseoso, puede ayudarnos a entender mejor el inicio del sistema solar a partir de su origen y su evolución.

La NASA para ello creó la misión Juno cuyo cometido es:

  • Determinar la cantidad de agua de la atmósfera de Júpiter, para ayudarnos a determinar una correcta teoría de formación planetaria.
  • Medir la composición, temperatura, movimientos de las nubes y otras propiedades de la atmósfera de Júpiter.
  • Mapear su campo magnético y estudiar su magnetosfera.

La principal meta de Juno es entender el origen y la evolución de Júpiter. Debajo de su densa capa nubosa, guarda secretos fundamentales de la formación de nuestro Sistema Solar.

¿Dónde está Juno ahora? 

Después de un viaje de más de cinco años, la sonda espacial Juno ya está preparada para entrar en la órbita de Júpiter. A falta de cinco días, la NASA pone a su disposación “Eyes on Juno” donde poder visualizar en tiempo real el viaje de la sonda.

Durante estos cinco días iremos publicando artículos dedicados a Júpiter y a su estructura.

Fuente:

http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/

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