Curso de Astronomía Básica Observacional en la AAA Importante Ocultación sobre Uruguay y Argentina - Sonda New Horizons de NASA DESCUBRIMIENTO URUGUAYO DE PLANETAS EXTRASOLARES El Observatorio de Arecibo refina nuestro conocimiento de un asteroide potencialmente peligroso.

Curso de Astronomía Básica Observacional en la AAA


Jornada observacional de Otoño, el 25 de Marzo de 2017, en la Chacra del Profesor Antonio Labrador (Parador Tajes). Preparando los telescopios en el atardecer. Al frente, el especialista en instrumentos astronómicos José Pedro Malagrava,       al centro, grupo de estudianetes de intercambio, detrás de ellos el Dr. Mario Manzanares agachado, trabajando en su telescopio. A pesar de que el cielo se ve nublado en la foto, los pronósticos no fallaron y sobre las 21 horas se despejó completamente. C…

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Importante Ocultación sobre Uruguay y Argentina - Sonda New Horizons de NASA

Sábado 3 de Junio TU ocultación por el objeto del Cinturón de Kuiper 2014 MU69 de estrella de magnitud R 15,4 desde Uruguay, Argentina y Chile

Proyección de la trayectoria de la sombra de la ocultación que producirá 2014 MU69, a través de Sudamérica y la punta sur de África, el próximo 2-3 de junio. Crédito: Larry Wasserman/Lowell Observatory.

El 2-3 de junio, y también los días 10 y 17 de julio, MU69 ocultará (bloqueará la luz) tres estrellas diferentes, una cada día…

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DESCUBRIMIENTO URUGUAYO DE PLANETAS EXTRASOLARES

Washington Kryzanowzky, astrónomo aficionado de larga data, perteneciente al grupo 47 Tucán de Montevideo, Uruguay, descubrió, dos sistemas estelares con 3 planetas cada uno y un planeta individual utilizando la base de datos de Zoouniverse.org. Esto…

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El Observatorio de Arecibo refina nuestro conocimiento de un asteroide potencialmente peligroso.

 

 

Imágenes de retardo-Doppler del asteroide 2014 JO25 capturadas con el sistema de Radar Planetario del Observatorio de Arecibo  el 17 de Abril y el 20 UT. En estas animaciones, la forma con dos lóbulos de este asteroide es fácilmente visible y causa una reminiscencia del cometa 67P / Churyamov-Gerasimenko. Cada animación se extiende por ~ 2 horas de observaciones y tienen resolución vertical de 7,5 m / pixel. Crédito: Observatorio de Arecibo.
 
El Observatorio de Arec…

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Nuevamente cancelada la salida observacional a Los Molinos

Lamentablemente el mal tiempo continúa jugándonos mala pasada y debió ser cancelada nuevamente la salida al Observatorio Los Molinos.

La misma quedó reprogramada para el día 15 de Julio en iguales condiciones que la anterior.

Comunicado de Secretaría .-

Nuestra salida está prevista para las 17:00hs del sábado desde nuestra sede en el Planetario de Montevideo. Regresaremos pasada la medianoche 

El itinerario será el siguiente: Se prevé llegar a las 18:00hs, con suficiente tiempo para armar los telescopios e implementos que se utilizarán en la Jornada. Mientras esperamos la noche, compartiremos las delicias que los concurrentes lleven para ello, La Asociación invitará con el café.  

A los interesados: Rogamos inscribirse en Secretaría a la brevedad, para organizar mejor la jornada (martes y viernes de 19:00 a 22:00hs) por e-mail: administracion@aaa.org.uy o en horarios de oficina por el tel: 2622-1531.  

ES URGENTE QUE LOS INTERESADOS NOS LO HAGAN SABER, Y NOS INFORMEN SI CUENTAN CON VEHÍCULO O NO PARA EL TRASLADO.  

Se recomienda llevar: Repelente, Abrigo, Linterna con celofán rojo, cartas astronómicas y lo que usted entienda para hacer la jornada más amena.  

La actividad se suspenderá en caso de mal tiempo, y pasará automáticamente para el sábado 15 de julio.  

Como forma de preparar mejor las actividades de la Asociación; adjuntamos el calendario de futuras jornadas observacionales dependiendo del tiempo, y con el lugar de la misma a determinar. La primer fecha del mes, es la establecida; en caso de mal tiempo se posterga a la siguiente: 15 de julio o 22 de julio; 12 de agosto o 19 de agosto; 16 de septiembre o 23 de septiembre; 14 de octubre o 21 de octubre; 11 de noviembre o 18 de noviembre; 9 de diciembre o 16 de diciembre. 

Secretaría A.A.A.

El impacto de un asteroide contra la Tierra sólo es cuestión de tiempo

Asteroide Ida y su luna Dactyl. Imágen: NASA

Un astrofísico de la Universidad de Queens en Belfast ha advertido que un impacto de asteroide contra la Tierra es sólo cuestión de tiempo, y que no estamos preparados.
El profesor Alan Fitzsimmons, del Centro de Investigación de Astrofísica de esta universidad, ha dicho que la cuestión al respecto es cuando ocurrirá una colisión de un asteroide, en lugar de si ocurrirá.
Unido al científico Brian Cox y astronautas Rusty Schweickart, del Apolo 9, y Nicole Scott, de la Estación Espacial Internacional Nicole Stott, el profesor Fitzsimmons destaca la amenaza para el Día del Asteroide, un evento global que tendrá lugar el 30 de Junio.
Ese día en 1908, un pequeño asteroide explotó sobre Tunguska en Siberia y devastó 1200 km cuadrados. Fitzsimmons advierte que un impacto inesperado similar en el mundo de hoy podría destruír fácilmente una gran ciudad y un asteroide más grande puede ser más peligroso.
También el científico comentó en un comunicado que es importante saber que los científicos e ingenieros han hecho grandes avances en la detección de los asteroides cercanos a la Tierra y la comprensión de la amenaza planteada por ellos. Más de 1800 objetos potencialmente peligrosos se han descubiertos hasta ahora, pero muchos permanecen sin ser encontrados.

Descubren una nueva rama en el árbol de la familia de los exoplanetas conocidos.

Kepler muestra que los  exoplanetas pequeños son o súper-Tierras o mini-Neptunos

Este bosquejo ilustra un árbol de la familia de los exoplanetas. Los planetas nacen de discos arremolinados de gas y polvo llamados  discos protoplanetarios. Los discos dan lugar a los planetas gigantes como Júpiter, así como también a planetas más pequeños, en su mayoría entre los tamaños de la Tierra y Neptuno. Los investigadores que utilizan datos del Observatorio WM Keck y de la misión Kepler de la NASA descubrieron que los planetas más pequeños se pueden dividir limpiamente en dos grupos de tamaño: los planetas rocosos similares a la Tierra y súper-Tierras, y los gaseosos mini-Neptunos. Crédito: NASA / Kepler / Caltech (T. Pyle).
Desde mediados de la década de 1990, cuando se descubrió el primer planeta alrededor de otra estrella similar al Sol, los astrónomos han estado acumulando lo que ahora es una gran colección de casi 3.500 exoplanetas que han sido confirmados.
El catálogo de exoplanetas definitivo de Kepler, fue lanzado en una conferencia de prensa el 19 de Junio del 2017 se compone actualmente de 4.034 candidatos a exoplanetas. De ellos, 49 son mundos rocosos en zonas habitables de sus estrellas, entre ellos 10 recién descubiertos. Hasta el momento, 2.335 candidatos han sido confirmados como planetas y que incluyen unos 30 mundos templados terrestres.

Hay 4.034 candidatos a planetas conocidos ahora con el lanzamiento del octavo catálogo de candidatos a exoplanetas Kepler. De ellos, 2.335 han sido confirmados como planetas. Los puntos azules muestran planetas candidatos de catálogos anteriores, mientras que los puntos amarillos muestran nuevos candidatos del octavo catálogo. Los nuevos candidatos a planetas continúan encontrándose en todos los períodos y tamaños debido a la mejora continua en las  técnicas de detección. Cabe destacar que 10 de estos nuevos candidatos son cercanos a la Tierra en tamaño y en periodos orbitales, tienendo la oportunidad de ser rocosos con agua líquida en su superficie. Datos actualizados a Junio, 2017. Crédito de la imagen: NASA / Centro de Investigación Ames / Wendy Stenzel.

 

Este histograma muestra el número de planetas por cada 100 estrellas como una función del tamaño del planeta respecto al de la Tierra realizado antes del análisis de los datos completos suministrados por Kepler y Keck.. En la zona comprendida entre 1 y 3 radios terrestres se ve un histograma  uniforme. Con el análisis de la base de datos completa de Kepler y Keck aparece allí una brecha, como se ve en el gráfico de la fig. inferior. Crédito: Crédito: NASA / Ames / Caltech / Universidad de Hawai (BJ Fulton).
En un nuevo estudio dirigido por el Caltech, los investigadores han clasificado estos planetas en la misma forma que los biólogos  identifican nuevas especies animales y han aprendido que la mayoría de los exoplanetas conocidos a la fecha se distribuyen en relación a su tamaño en dos grupos  distintos:  los planetas rocosos similares a la Tierra y los mini -Neptunos de mayor tamaño  El equipo utilizó datos de la misión Kepler de la NASA y del Observatorio WM Keck.
“Se trata de una nueva división importante en el árbol de la familia de planetas, de forma análoga al descubrimiento de que los mamíferos y lagartos son distintas ramas en el árbol de la vida”, dice Andrew Howard , Profesor de Astronomía en el Caltech e Investigador Principal (PI) de la nueva investigación. El autor principal del nuevo estudio, que será publicado en el Astronomical Journal , es Benjamin J. (B. J.) Fulton, un estudiante graduado en el grupo de Howard, quien divide su tiempo entre Caltech y el Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai.
En esencia, su investigación muestra que nuestra galaxia tiene una fuerte preferencia por dos tipos de planetas: los planetas rocosos de hasta 1,75 veces el tamaño de la Tierra, y los mundos envueltos en gas del tipo mini Neptunos , que tienen de 2 a 3,5 veces el tamaño de la Tierra (o algo menor que Neptuno). Nuestra galaxia rara vez hace  planetas con tamaños entre estos dos grupos.
“Los astrónomos acostumran poner las cosas en cubos”, dice Fulton. “En este caso, hemos encontrado dos cubos muy distintos para la mayoría de los planetas hallados por Kepler.”

Los investigadores utilizando los  datos del Observatorio WM Keck y de la misión  Kepler de la NASA han descubierto una brecha en la distribución de tamaños de los exoplanetas pequeños , lo que indica que la mayoría de los planetas descubiertos por Kepler hasta ahora se dividen en dos clases distintas de tamaño: las tierras rocosas y súper-Tierras (similares a Kepler 452b), y los mini-Neptunos (similares a Kepler-22b). Este histograma muestra el número de planetas por cada 100 estrellas como una función del tamaño del planeta respecto al de la Tierra. Crédito: NASA / Ames / Caltech / Universidad de Hawai (BJ Fulton).
 
Desde que la misión Kepler se puso en marcha en el 2009, se han identificado y confirmado más de 2.300 exoplanetas. Kepler se especializa en la búsqueda de planetas cercanos a sus estrellas, por lo que la mayoría de estos planetas orbitan más cerca de su estrella de lo que Mercurio gira alrededor del Sol, en aproximadamente un tercio de la distancia Tierra-Sol. Se encontró que la mayoría de estos planetas cercanos a sus respectivas estrellas, tienen tamaños más o menos entre el tamaño de la Tierra y el de Neptuno, que es aproximadamente 4 veces el tamaño de la Tierra. Pero, hasta ahora, se sabía que los planetas tienen una variedad de tamaños que abarcan este rango y no se sabía que se dividen en dos grupos de tamaño.
En el Sistema Solar, no hay planetas con tamaños comprendidos entre los de la Tierra y  Neptuno“, dice Erik Petigura, co-autor del estudio y miembro postdoctoral del Hubble  en Caltech. “Una de las grandes sorpresas de Kepler es que casi cada estrella tiene al menos un planeta más grande que la Tierra pero más pequeños que Neptuno. Realmente nos gustaría saber cómo son estos misteriosos planetas y por qué no los tenemos en nuestro propio Sistema Solar.”
Kepler descubre exoplanetas mediante un indicador: la búsqueda de la disminución del brillo en una estrella a medida que el exoplaneta pasa frente a ella. La magnitud de la disminución se correlaciona con el tamaño del planeta. Sin embargo, con el fin de conocer con precisión los tamaños de los planetas, deben ser medidos los tamaños de las estrellas.
El equipo de Caltech junto con colegas de varias instituciones, incluyendo la Universidad de Berkeley, la Universidad de Hawai, la Universidad de Harvard, la Universidad de Princeton, y la Universidad de Montreal-tomó un vistazo más de cerca a los tamaños de los planetas Kepler con la ayuda del Observatorio Keck. Pasaron años para obtener datos espectrales de las estrellas que alojan a 2.000 planetas Kepler. Los datos espectrales les permitieron obtener mediciones precisas de los tamaños de las estrellas Kepler; estas mediciones, a su vez, permitieron a los investigadores determinar tamaños más precisos para los planetas que orbitan alrededor de ellas.
“Antes, la clasificación por tamaño de los planetas era como tratar de clasificar los granos de arena a ojo desnudo”, dice Fulton. “Disponer de los espectros obtenidos con el Keck es como salir y agarrar una lupa. Pudimos ver detalles que antes no podíamos.”
Con los nuevos datos de Keck, los investigadores fueron capaces de medir los tamaños de los 2.000 planetas con 4 veces más precisión que lo que se había conseguido anteriormente. Cuando examinaron la distribución de tamaños de los planetas, se encontraron con una sorpresa: una brecha notable entre los grupos de rocosos tipo Tierras  y los mini-Neptunes. Aunque unos pocos planetas caen en esa brecha, la mayoría no lo hacen.

 

La causa de la diferencia no está clara, pero los científicos han dado dos explicaciones posibles.

La primera se basa en la idea de que a la naturaleza le gusta hacer un montón de planetas del tamaño de la Tierra. Algunos de esos planetas, por razones que no se comprenden totalmente, terminan adquiriendo suficiente gas para “saltar la brecha” y llegar a ser  mini-Neptunos gaseosos.

Una pequeña cantidad de hidrógeno y helio hacen la diferencia. Así, si un planeta adquiere sólo el 1 por ciento de su masa en hidrógeno y helio , ya es suficiente para saltar la brecha“, dice Howard. “Estos planetas son como rocas con grandes globos de gas a su alrededor. El hidrógeno y el helio que está en el globo en realidad no contribuyen a la masa del sistema en su conjunto, sino que contribuyen al volumen de una manera tremenda, por lo que son planetas mucho más grandes en tamaño “.

La segunda razón por la que es posible que no se encuentren  planetas  en la brecha tiene que ver con la pérdida de gas de los planetas . Si sucede que un planeta adquiere un  poco de gas – la cantidad correcta para colocarlo en la brecha –  el gas puede “quemarse” (perderse) cuando se expone a la radiación de la estrella anfitriona.

“Un planeta tendría que tener suerte para ‘aterrizar en la brecha’, y luego, si lo hiciera, probablemente no permanecería allí”, dice Howard. “Es poco probable que un planeta tenga la cantidad justa de gas para caer en la brecha. Aquellos que sí la tienen, les pueden ser arrancadas sus delgadas atmósferas . Ambos probables escenarios  tallan la diferencia de tamaños de planetas que observamos. “

Este diagrama ilustra cómo se desarrollan los planetas rocosos y se clasifican en dos clases de distinto tamaño . En primer lugar, se forman los núcleos rocosos de los planetas  a partir de piezas más pequeñas. A continuación, la gravedad de los planetas atrae el gas compuesto de hidrógeno y helio . Por último, los planetas se “cuecen” por la luz de sus respectivas  estrellas y pierden un poco de gas. Al alcanzar un umbral  de masa determinado, los planetas conservan el gas y se vuelven gaseosos, los llamados mini-Neptunos; por debajo de este umbral, los planetas pierden todo su gas, convirtiéndose en súper-Tierras rocosas. Crédito: NASA / Kepler / Caltech (R. Hurt).
En el futuro, los investigadores planean estudiar el contenido de elementos pesados ​​de estos planetas para obtener más información sobre su composición. “Estamos viviendo en una era dorada de la Astronomía Planetaria porque estamos a encontrar miles de planetas alrededor de otras estrellas”, dice Petigura. “Actualmente estamos trabajando para entender de qué estan hechos estos mini-Neptunes , lo que debería ayudar a explicar por qué estos planetas se forman tan fácilmente alrededor de otras estrellas y por qué no se formaron alrededor del Sol.”
El estudio, titulado “The California-Kepler Survey. III. A Gap in the Radius of Distribution of Small Planets”, fue financiado por la NASA y la Fundación Nacional de Ciencia.
El Observatorio WM Keck es una organización 501 (c) 3 sin fines de lucro privado y una asociación científica, de Caltech, la Universidad de California, y la NASA.
El Centro de Investigación Ames de la NASA gestiona las misiones Kepler y K2 para el Directorio de Misiones Científicas de la NASA. El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Pasadena, California, logró el desarrollo de la misión Kepler. Ball Aerospace &Technologies Corp. opera el sistema de vuelo con el apoyo del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado en Boulder.
Fuente: CalTech.  Artículo original: “ New Branch in Family Tree of Exoplanets Discovered“. Escrito por Whitney Clavin.
 El paper con el trabajo: 
The California-Kepler Survey. III. A Gap in the Radius Distribution of Small PlanetsBenjamin J. Fulton, Erik A. Petigura, Andrew W. Howard, Howard Isaacson, Geoffrey W. Marcy, Phillip A. Cargile, Leslie Hebb, Lauren M. Weiss, John Asher Johnson, Timothy D. Morton, Evan Sinukoff, Ian J. M. Crossfield, Lea A. Hirsch. Paper III in the California-Kepler Survey series, accepted to the Astronomical Journal.
La Conferencia de Prensa que tuvo lugar en el  Ames Research Center de la NASA el 19 de Junio de 2017, donde se dieron a conocer el nuevo catálogo de candidatos a exoplanetas y el nuevo resultado: Kepler Survey Catalog – Media Briefing.
El Anuncio  de prensa: NASA Releases Kepler Survey Catalog with Hundreds of New Planet Candidates.
Material relacionado:
 Sobre la Misión Kepler:
 Sobre Discos Protoplanetarios y formación de Planetas:
El lector encontrará una selección de excelentes recursos en el apartado titulado  “Material relacionado“del artículo:
Agregamos algunos videos más sobre el tema que el lector puede ver más abajo en el apartado titulado “Videos“.

Una colección de artículos sobre el temaAAA.

Sobre exoplanetas:
Una recopilación de recursos sobre los Exoplanetas se encuentra en el apartado “Material relacionado” de los artículos:

 

La figura anterior (agrandar) muestra a Mayo del 2017, todos los planetas cerca de la zona habitable (el tono verde más oscuro es la zona habitable conservadora y la sombra verde más clara es la zona habitable optimista). Sólo aquellos planetas con menos de 10 masas terrestres o 2,5 radios terrestres están etiquetados. Algunos todavía están sin confirmar (* = no confirmado). Los diferentes límites de la zona habitable se describen en Kopparapu et al. (2014) . El tamaño de los círculos corresponde al radio de los planetas (estimado a partir de una relación masa-radio cuando no está disponible). En el eje vertical se describe la temperatura de las estrellas. En el eje horizontal se describe el flujo estelar que es la cantidad de energía proveniente de la estrella por unidad de tiempo y por unidad de área que recibe un planeta; el flujo de energía disminuye con el cuadrado de la distancia a la estrella: cuanto más lejos esté un planeta de su estrella menos flujo de energía recibe.  Obsérvese cómo cambian tanto el tamaño de los planetas como su cercanía a la estrella que los alberga a medida que crece la temperatura de la estrella. Crédito: PHL @ UPR Arecibo.

Podcasts sobre la Misión Kepler:

 

Videos:

         Documentales:

         Charlas y Conferencias Públicas sobre la Misión Kepler:

        Sobre los Discos Protoplanetarios y la formación de planetas:

 

 
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Sondeando la posibilidad de vida en las “Súper-Tierras”

Además de su función estética de ayudar a crear la gloriosa aurora boreal o luces del norte, el potente campo magnético que rodea a nuestro planeta tiene un valor práctico bastante importante:  hace posible la vida .
Desviando las partículas cargadas dañinas del Sol y los rayos cósmicos que bombardean constantemente el planeta, y evitando que el viento solar erosione la atmósfera, el campo magnético de la Tierra ha permitido que las formas de vida multicelulares  incluyendo los seres humanos se desarrollasen y sobreviviesen.

Los campos eléctricos y corrientes magnéticas en y alrededor de la Tierra generan fuerzas complejas que tienen un impacto inconmensurable en la vida cotidiana. El campo puede ser pensado como una enorme burbuja, que nos protege de la radiación cósmica y de las partículas cargadas que bombardean la Tierra en los vientos solares. Crédito: ESA / Medialab ATG .
Y ahora, con el descubrimiento de miles de planetas más allá del Sistema Solar, conocidos como exoplanetas, los científicos están ansiosos por saber si las “súper-Tierras” rocosas, planetas  hasta 10 veces más masivos que la Tierra, también podrían ser capaces de albergar vida.

El histograma muestra el número de planetas por tamaño, de todos los exoplanetas conocidos. Las barras azules en el histograma representan todos los exoplanetas conocidos, por tamaño, antes del anuncio de Kepler de la bonanza de exoplanetas el 26 de Febrero de 2014. Las barras color oro en el histograma representan planetas verificados recientemente por Kepler. Obsérvese que la categoría “Súper- Tierras” (1.25 – 2 radios terrestres) es la que más ha aumentado. Sus masas llegan a ser hasta de 10 masas terrestres, (ver gráfico , distribución Masa-Radio). Crédito de la imagen: NASA Ames/ W Stenzel. Última actualización: 21 de Noviembre, 2016. Otro gráfico.
“Encontrar exoplanetas habitables es uno de los tres principales objetivos de las comunidades de Ciencia y Astronomía Planetaria”, dijo el Físico Rick Kraus del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. “Con estos descubrimientos vienen muchas preguntas: ¿Cómo lucen  estos nuevos planetas?, ¿es nuestro Sistema Solar único?, ¿es única la Tierra?, o más específicamente, ¿es la Tierra el único mundo habitable???”.
Estas cuestiones han inspirado una campaña  National Ignition Facility (NIF) Discovery Science  dirigida a determinar si los planetas gigantes rocosos podrían tener campos magnéticos similares al de la Tierra. Poseer una atmósfera, un clima templado y agua líquida se consideran por lo general  requisitos esenciales para que la vida tal como la conocemos, evolucione, pero la presencia de un campo magnético es igual de importante, dijo Kraus. “La presencia de una Tectónica de Placas activa y una magnetosfera son considerados  dos requisitos para que un exoplaneta rocoso sea habitable”, dijo. “Un ambiente estable y libre de radiación ionizante en la superficie, es una de las cualidades más importantes de un planeta para su habitabilidad.”
La Tierra es un Mosaico de Placas Tectónicas. Mapa global de quince placas tectónicas de la Tierra, incluyendo los continentes y los límites de las placas (líneas amarillas). Los ocho grandes placas son: Placa Africana, Placa Antártica, placa india, Australiana, placa euroasiática, placa norteamericana, placa de América del Sur, y la Placa del Pacífico. Las siete placas de menor importancia son: placa árabe (derecha del centro), Placa  del Caribe  (centro izquierda), Juan de Fuca Plate (superior izquierda), Placa de Cocos (centro izquierda), placa de Nazca (inferior izquierda), Placa Filipina (ahora derecha), y la Placa Scotia (inferior izquierda). Los colores naturales se muestran en las superficies continentales, incluida la vegetación (verde), desiertos (marrón) y hielo (blanco).Crédito : BBC- Karlen Schneider/SPL. Más información. Ver animación ¿Tiene la actividad tectónica alguna relación con la habitabilidad del planeta?. El siguiente artículo esboza una contestación.
El campo magnético de la Tierra se genera cuando las corrientes de convección en el núcleo externo de hierro líquido del planeta se retuercen por la rotación del planeta, creando un magneto-dinamo que produce la magnetosfera (los dinamos convierten la energía mecánica en energía eléctrica o en este caso, en magnetismo). Un planeta con un núcleo sólido no puede  generar un campo magnético, y por lo tanto es poco probable que albergue vida tal como la conocemos.
“Necesitamos entender la transición a la fusión en los núcleos de hierro con el fin de determinar si es también posible tener un núcleo externo líquido y un núcleo interno sólido dentro de una super-Tierra”, dijo Kraus.

 

Figura Izquierda: Las distintas capas del interior de la Tierra. En el núcleo exterior líquido, donde la convección turbulenta da lugar a  patrones de circulación complejos, es donde se genera el campo geomagnético. Más información. Crédito: Scientific American – Gary A. Glatzmaier, Peter Olson.
Figura arriba-derecha: Un diagrama esquemático que ilustra la relación entre el movimiento del fluido conductor, organizado en rollos por la fuerza de Coriolis, y el campo magnético que dicho movimiento genera. Más información. Crédito: USGS. Pero investigaciones llevadas acabo en el 2012 conducen a nuevos planteamientos.

La  curva de Fusión es crítica.

“Las presiones interiores en las súper-Tierras son tan extremas, hasta 35 millones de veces la presión atmosférica (de la Tierra), que tenemos muy poca información acerca de cómo podrían  comportarse en realidad los materiales dentro de ellos”, agregó. “La curva de fusión del hierro es crítica para abordar la cuestión de si una super-Tierra podría tener una magnetosfera protectora. Es la solidificación inducida por la presión en el  hierro, la que libera el calor latente  que impulsa el flujo convectivo complejo en el núcleo de un planeta.”
El equipo de investigación está utilizando una plataforma experimental NIF llamada TARDIS (target diffraction in situ, observar la Difracción en el momento y lugar ) para estudiar la curva de fusión del hierro a presiones que varían de cinco a 20 Megabares (de cinco a 20 millones de atmósferas de la Tierra). El diagnóstico de la difracción de rayos X con TARDIS  está diseñado para arrojar luz sobre los cambios de fase, o transiciones estructurales entre estados de la materia, que se producen en los materiales bajo tales presiones y temperaturas extremas (véa el artículo:  “NIF’s TARDIS Aims to Conquer Time and Space”).

(Izquierda). El paquete NIF TARDIS que contiene la muestra de material, el objetivo de fuente de rayos x en un tallo, y las placas de imagen para capturar los conos de difracción de rayos x en el interior del cartucho semiesférico. (Derecha). Los datos de difracción obtenidos durante un experimento de noviembre de 2014 en el que una ejecución de la muestra se comprimió a aproximadamente 3,5 Mbar. TARDIS es el primer proyecto para incluir un objetivo NIF y de diagnóstico en una sola plataforma, integrada. Crédito: Lawrence Livermore National Laboratory.
La campaña se basa en una técnica experimental novedosa desarrollada en el Centro Láser Omega en la Universidad de Rochester. Los investigadores golpean una muestra de hierro por lo que se licúa a 2,5 Mbar y a continuación, realizan una  compresión en rampa (no por choque sino progresiva) para comprimirla a 10 Mbar. La difracción de rayos X in situ, es en la actualidad el medio más aceptado para medir fusión y solidificación, utilizándose para confirmar que el primer choque funde el material y la onda de compresión en rampa posterior  provoca que se re-solidifique (a diferencia de la compresión por choque, la compresión en rampa mantiene baja la temperatura de la muestra y permite el estudio de la materia comprimida a densidades extremas).
“Los experimentos también representan un avance significativo sobre lo que puede ser explorado de la fusión del hierro mediante experimentos de compresión estática”, dijo el investigador principal de la campaña, Russell Hemley de la Universidad George Washington (enlace es externo), director del Carnegie/DOE Alliance Center  ( CDAC). “Esos experimentos hasta la fecha se han limitado a presiones de aproximadamente 3 Mbar – o sea las presiones del núcleo de la Tierra – y han sido motivo de controversia. De ahí que los nuevos resultados también mejorarán nuestra comprensión de la esencia de nuestro propio planeta, así como también proporcionarán  información crucial sobre la naturaleza de las Súper-Tierras y su potencial habitabilidad “.
“Una forma de pensar en este experimento,” dijo Kraus , “es que usamos la onda de choque para crear un estado térmico denso y caliente en el hierro, similar al que existe en el hierro líquido del núcleo exterior de una super-Tierra. A continuación, mediante el proceso de compresión por rampa (compresión gradual, no por impacto) del hierro simulamos el camino termodinámico que  experimentaría una parcela de hierro en el proceso de convección que la lleva a la profundidad dentro del núcleo líquido de una super-Tierra. Con la difracción de rayos X, se puede responder directamente a la pregunta de si la parcela de hierro  solidificaría cuando  alcanza una profundidad prescrita “.
NIF es la única instalación capaz de alcanzar y sondear estos estados extremos de la materia. Los experimentos requieren de intensidad alta y sostenida de energía sólo alcanzable en NIF, y la capacidad de conformación de impulsos única del láser permite la compresión en rampa del hierro de 5 a 20 Mbar. Le fueron otorgados fondos para la campaña para seis días “de tiro” en los años fiscales 2016-2018, suficiente para 12 experimentos.
“Si observamos la solidificación – por difracción de rayos X del hierro solidificado – en la escala de tiempo mucho más corta de un experimento con láser”, dijo Kraus, “entonces sabemos que la curva de fusión es lo suficientemente  empinada para tener un núcleo sólido interno y un núcleo externo líquido, lo que podría habilitar  un magneto-dínamo  dentro de las súper-Tierras. Entonces, nuestro objetivo es explorar los diferentes estados de entropía, o perfiles de temperatura, que se pueden conseguir en los núcleos de las  súper-Tierras y el sondeo de la ruta  termodinámica tomada por una parcela de hierro líquido descendente. Este descubrimiento sería un paso fundamental en la determinación de los tipos de planetas fuera del Sistema Solar que podrían ser habitables “.
Quienes llevan la campaña junto con Kraus y Hemley son Ronald Cohen de la Institución Carnegie de Washington, Sarah Stewart de la Universidad de California en Davis y Jon Eggert y Dayne Fratanduono de LLNL. Otros participantes del LLNL en los experimentos y análisis son Marius Millot, Federica Coppari, Jim Mcnaney, Amy Jenei, Chris Wehrenberg, Damian Swift, Jon Belof, Lorin Benedict y Sebastien Hamel.
Los experimentos NIF apoyan a la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA) en el  Programa de Administración de Almacenamiento para garantizar, la seguridad y la fiabilidad de la disuasión nuclear de la nación, mientras que también proporciona a los científicos de todo el mundo  condiciones únicas de temperatura y presión para los estudios fundamentales de  ciencia. CDAC es apoyado por el Programa de Manejo Academic Alliance Ciencias de la NNSA.
Fuente del artículo: Lawrence Livermore National Laboratory.  Artículo original: “Probing the possibility of life on ‘super-Earths” Charlie Osolin.
Material relacionado: 
Colecciones de artículos sobre el Núcleo terrestre en las revistas:
Sobre exoplanetas:
Una recopilación de recursos sobre los Exoplanetas se encuentra en el apartado “Material relacionado” de los artículos:
Sobre la estructura de la Tierra:
El lector encontrará material al respecto en
  • Geodinámica. La Tierra – Orígen y Constitución, Prof. Mg. Jorge Alfredo ALBERTO .  Ing. Guillermo Antonio ARCE  Prof. Claudia Ver Prof. Claudia Verónica GOMEZ. Revista Geográfica Digital. IGUNNE. Facultad de Humanidades. UNNE. Año 10. Nº19. Enero -Junio 2013. ISSN 1668-5180 Resistencia, Chaco.
Sobre la Tectónica de Placas:
Una recopilación de recursos específicamente sobre Geomagnetismo se encuentra en el apartado “Material relacionado” del artículo: 
Una recopilación de recursos sobre los Campos Magnéticos de los Planetas, el Viento Solar, las Auroras en los planetas, el Tiempo Espacial se encuentra en el apartado “Material relacionado” del artículo:
Física de Altas Presiones:
Libros:
Libros sobre la Habitabilidad:

Libros sobre Física de Alta Presión:

Libros sobre Téctónica de Placas:
Libros sobre el orígen de las Magnetosferas en los planetas y su descripción en cada uno de ellos:
Videos: 
     Videos Sobre Altas Presiones:
Un curso completo sobre las  tecnologías de las altas presiones y sus aplicaciones en Física, Química, Geociencias, Ciencia de Materiales, etc.,  es el que se ofreció como parte del proyecto MALTA en el MALTA Consolider Ingenio 2010: Matter at High Pressure, en la “Summer Under  Pressure School ” (SUPS), un curso de verano para estudiantes. Hemos seleccionado algunos de los videos del  curso:

La Edición 2017 del SUPS a cargo de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) tendrá lugar en El Escorial, Madrid, del 17 al 21 de Julio.

El Arte de los Exoplanetas

Esta representación artística apareció el 23 de Febrero de 2017 en la portada de la revista Nature anunciando que la estrella TRAPPIST-1, una enana ultrafría, tiene siete planetas orbitándola del tamaño de la Tierra. Cualquiera de estos planetas podría tener agua líquida. Los planetas que están más lejos de la estrella son más propensos a tener cantidades significativas de hielo. Image Credit: NASA-JPL/Caltech.
La Luna que cuelga en el cielo nocturno envió la mente de Robert Hurt al espacio profundo – a una región a unos 40 años luz de distancia, en efecto, donde siete planetas del tamaño de la Tierra se abarrotaban cerca de un sol tenue, de color rojo.
Hurt, un científico de  visualización en el centro IPAC de Caltech , caminaba fuera de su casa en Mar Vista, California, poco después de enterarse del descubrimiento de estos mundos rocosos alrededor de una estrella llamada TRAPIST-1 cuando  se le asignó la tarea de visualizarlos. Los planetas habían sido revelados por el telescopio espacial Spitzer de la NASA y los observatorios terrestres.
“Acabo de parar en seco, y me quedé mirando”, dijo Hurt en una entrevista. “Me imaginaba que podría ser, no nuestra Luna, sino el siguiente planeta – lo que sería como estar en un sistema en el que se puede mirar hacia arriba y ver las características continentales en el siguiente planeta.”
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Así comenzó una especie de avalancha de inspiración. Hurt y su colega, el productor multimedia Tim Pyle, desarrollaron una serie  de imágenes atractivas y fotorrealistas, de cómo se verían los planetas, muy cercanos entre sí, del nuevo sistema  – por lo apretujados que ellos están cada uno ocupa un lugar preponderante en el cielode los otros. Sus visiones del sistema TRAPIST-1 aparecerían en las principales agencias de noticias de todo el mundo.
Artistas como Hurt y Pyle,  producen visualizaciones vibrantes basadas ​​en datos de Spitzer y otras misiones, son híbridos de tipo, combinando experiencia tanto en  ciencia como en arte. De garabatos en tablas y columnas de números, ellos traen a la imaginación mundos rojos, azules y verdes, con océanos a medio congelar o lava burbujeante. O nos transportan a la superficie de un mundo con un sol rojo-naranja fijo en el lugar, y un cielo lleno de compañeros planetarios.
“Para el público, el valor de esto es no sólo darles una imagen de algo que alguien hizo,” dijo Douglas Hudgins, científico del Programa de Exploración de Exoplanetas de la NASA en Washington. “Estas son , “conjeturas educadas” reales de cómo algo podría verse por los seres humanos. Una imagen vale más que mil palabras”.
Hurt dice que él y Pyle están construyendo sobre el trabajo de los pioneros artísticos.
“De hecho, hay una larga historia y tradición de arte espacial y de ilustración basada en la ciencia”, dijo. “Se trazan sus raíces en el artista Chesley Bonestell (famoso en la década de 1950 y 60), que en realidad era el artista que consiguió esta idea: Vamos a imaginar lo que los planetas de nuestro Sistema Solar en realidad podrían ser, como si estuviera parado, por ejemplo, en la luna de Júpiter, Io. ¿qué tan grande   aparecería Júpiter en el cielo, y con qué  ángulo lo estaríamos viendo?”
Para comenzar a trabajar en sus visualizaciones, Hurt ha dividido los siete planetas de TRAPPIST-1  con Pyle, que comparte una oficina con él en el centro  IPAC en Caltech en Pasadena, California.
Hurt tiene un Ph.D. en Astronomía y Astrofísica, y ha trabajado en el centro desde que era un investigador post-doctoral en 1996 – cuando el arte astronómico era sólo su afición. “Ellos crearon un trabajo para mí”, dijo.
Pyle, cuya experiencia es en efectos especiales en Hollywood, se unió a Hurt en 2004.
Hurt recurre a Pyle para la inspiración artística, mientras que Pyle se basa en Hurt para comprobar su ciencia.
“Robert y yo tenemos nuestras escritorios justo al lado, por lo que estamos en constante retroalimentación mutua”, dijo Pyle. “Cada uno está potenciando el trabajo del otro, creo.”
Los mundos de TRAPPIST-1 ofrecen a ambos un desafío único. Los dos  tienen una reputación por ilustrar muchos exoplanetas – planetas alrededor de estrellas más allá de la nuestra – pero nunca se habían enfrentado con  siete mundos del tamaño de la Tierra en un solo sistema. Los planetas se agrupan tan cerca de su estrella que un “año” en cada uno de ellos – el tiempo que tardan en completar una sola órbita – puede ser contado en días terrestres.
Y al igual que la inmensa mayoría de los miles de exoplanetas encontrados hasta el momento, se han detectado utilizando medios indirectos. No existe un telescopio  hoy que sea lo suficientemente potente como para fotografiarlos.
La ciencia real nutrió su visión artística. Utilizando datos de los telescopios que revelan el diámetro de cada planeta, así como su  masa, y la conocida física estelar  para determinar la cantidad de luz que cada planeta recibiría, los artistas se pusieron a trabajar.
Ambos consultaron estrechamente al equipo que descubrió  los planetas, a medida que planificaban  para que coincidiese el anuncio de la NASA del hallazgo  con un informe publicado en la revista Nature.
“Cuando estamos haciendo estas representaciones artísticas, nunca estamos diciendo, ‘Así es como se ven  estos planetas realmente ,'” dijo Pyle. “Estamos haciendo ilustraciones plausibles de cómo se verían, en base a lo que sabemos hasta ahora. Tener esta amplia gama de siete planetas nos permite ahora ilustrar casi toda la amplitud de lo que sería plausible. Esto iba a ser un increíble laboratorio interestelar de lo que podría suceder en un planeta del tamaño de la Tierra “.

Representación artística de los Planetas del Sistema Trappist 1. Crédito: NASA-JPL/Caltech.
Para TRAPPIST1b, Pyle tomó la luna volcánica de Júpiter, Io, como inspiración, con base en las sugerencias del equipo de ciencia. Para el mundo exterior, TRAPPIST-1h, escogió otras dos lunas de Júpiter, cubiertas de hielo Ganímedes y Europa.
Después de hablar con los científicos, Hurt interpretó a TRAPPIST-1c tan seco y rocoso. Pero debido a que los siete planetas probablemente estén bloqueados por las mareas gravitaorias, presentan siempre una misma cara a su estrella y la otra hacia  el cosmos, por lo que colocamos una capa de hielo en el lado oscuro de cada uno de ellos.
TRAPPIST-1d es uno de los tres que caen dentro de la “zona habitable” de la estrella, o sea la distancia adecuada lejos de ella para permitir la posibilidad de existencia de  agua líquida en la superficie.
“Los investigadores nos dijeron que les gustaría verlo retratado como algo que ellos llaman un ‘ mundo en forma de globo ocular'”, dijo Hurt. “Usted tiene un lado seco y caliente, que se enfrenta a la estrella y una capa de hielo en la parte de atrás. Pero en algún punto intermedio,  tiene (una zona), donde el hielo podría derretirse y mantenerse como agua líquida”.
En este punto, dijo Hurt , el arte intervino. Los científicos rechazaron su primera versión del planeta, que mostraba agua líquida incluso lejos en el “lado diurno” de TRAPPIST-1d. Ellos argumentaron que lo más probable es que el agua se encuentre  bien dentro de la mitad oscura del planeta.
“Entonces comenzó un tira y afloje, y dijo: ‘Si el agua está en el lado oscuro, nadie puede observarla y entender que estamos diciendo que  allí hay agua'”, dijo Hurt. Ellos llegaron a un compromiso: más agua hacia el lado diurno que la que el equipo científico podría esperar, pero una mejor representación visual de la ciencia.
El  mismo tira y afloje entre la ciencia y el arte se extiende a otras formas de visualización astronómica, ya sea de dibujos animados del día de San Valentín de una estrella pulsante en el tiempo como un corazón con su planeta, o material para el imponente anuncio de la primera detección de ondas gravitacionales por el Observatorio de Interferómetro Láser de Ondas Gracitacionales en Febrero de 2016. También han ilustrado asteroides, estrellas de neutrones, púlsares y enanas marrones.
Las visualizaciones basadas en datos también pueden dar información a los científicos, dando lugar a auténticas ideas científicas. Las conclusiones de los científicos sobre TRAPPIST-1 en un principio parecían sugerir que los planetas estarían bañados en luz roja, lo que podría oscurecer características como los cuerpos de agua de color azul .
“Esto hace que sea difícil diferenciar realmente lo que está pasando”, dijo Hurt.
Hurt decidió investigar. Un colega le proporcionó un espectro de una estrella enana roja similar a TRAPPIST-1. Él lo superpuso con  las “curvas” de respuesta del ojo humano, y  encontró que lo que la mayoría de los científicos llaman luz  ‘roja’ proviene de la luz infrarroja, invisible al ojo humano. Restándola, lo que queda es un tono más rojizo-anaranjado que podríamos ver si estuviésemos de pie sobre la superficie de un mundo de TRAPENSE-1 – “una especie del mismo color que se puede esperar obtener de una bombilla de pocos vatios,” dijo Hurt. “Y los científicos observaron  y dijeron: ‘Oh, bien, es de color naranja. Cuando las matemáticas  dan la respuesta, en realidad no hay mucho que discutir “.
Para Hurt, el verdadero objetivo de la ilustración científica es excitar al público, hacerlos participar en la ciencia, y proporcionar una instantánea del conocimiento científico.
“Si nos fijamos en toda la historia del arte del espacio, que se remonta a muchas décadas, se encuentra que tiene un registro visual”, dijo. “El arte es un registro histórico de nuestra cambiante comprensión del universo. Se convierte en una parte de la historia, y una parte de la investigación, creo.”
Para obtener más información sobre los exoplanetas, visite:
https://exoplanets.nasa.gov.

Fuente del artículo:NASA-JPL/Caltech.   Artículo original: The Art of Exoplanets

 

Material relacionado: 
El lector puede encontrar  información sobre exoplanetas en el apartado ” Material realcionado” de los siguientes artículos:

 

La persistencia de la memoria (1931). Salvador Dalí . Museo de Arte Moderno, Nueva York.
 El ‘reloj blando’, es una representación visual de la Teoría de la Relatividad de Einstein,
que muestra cómo la gravedad afecta y distorsiona el tiempo.
Sobre el movimiento actual que incorpora  al Arte como parte fundamental en la educación en Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (STEAM: Science, Technology, Engineering, Arts , Mathematics):
 

Libros: 

Videos:
Otros ejemplos:

 

Este grabado en madera, realizado por  un artista desconocido, se ha utilizado para representar una cosmología supuestamente medieval, incluyendo una tierra plana delimitada por un cielo sólido y opaco, o firmamento , y también como una ilustración metafórica de la búsqueda de conocimiento tanto por los científicos como por los místicos . Se lo llama grabado de Flammarion. Posteriormente aparecieron versiones con agregado de colorMás información. Crédito: Wikipedia.
El caso de la Música:

En esta representación artística, en la habitación  ambientada en el Barroco, iluminada con candelabro, Juan Sebastián Bach uno de los genios musicales de ese período, aparece escribiendo una partitura sentado junto al revolucionario Sintetizador Electrónico Moog de la década de los 60, marcando un contraste temporal y tecnológico. Fue la carátula empleada en el lanzamiento del histórico Long Play “Switched-on Bach” de Wendy Carlos y Robert Moog, 1968, que mostró la imponente capacidad del nuevo  instrumento para tocar Música Clásica y mucho más, marcando el comienzo de una nueva era musical. El instrumento (la tecnología) junto al talento del creador (la creatividad) empujan a la Música (el arte) un paso más allá. La imagen deja abierta la puerta a la especulación.
El Sintetizador junto con la imagen:
Es un espectáculo en si mismo ver a un músico interpretando un instrumento clásico (órgano, piano, guitarra, flauta, etc.) y más aún ver la orquesta completa ejecutando. No sucede así con el sintetizador electrónico, no brinda espectáculo visual. Para remediar esta carencia, se acompaña la múscia del sintetizador con animaciones de imágenes de toda procedencia y, en particular aquellas  con imágenes de figuras  fractales, llevan el arte a su máxima expresión , como puede comprobarlo el lector aquí. Se combinan la Música y la Imagen(Arte), El talento, el  Instrumento y la Animación (la Tecnología) y la Matemática, en una  fenomenal expresión de creatividad.

Un caso especial:

El impulso de un artista para recrear paisajes naturales lo conduce a  exploraciones científicas ardientes que dilucidar el comportamiento de las erupciónes de lava y las formas sólidas que de ellas derivan.

El artista Bob Wysocki vierte lava basáltica hecha en casa, sobre hielo en una demostración en Reykjavik, Islandia. El vapor liberado del hielo por el calentamiento repentino infla burbujas en la lava que toman forma de cáscaras de vidrio cuando la lava se enfría. Crédito: Syracuse Lava Project, Syracuse Univsersity. Lea el artículo completo.

 

Nuevos caminos: La Visualización de Datos.

 Monte del Miedo en el Este de Londres. Abigail Reynolds. Una representación escultural de las estadísticas policiales del crímen. 2003. (© Abigail Reynolds) Vea el artículo general escrito por  Tom Corby.

 

Pinturas realizadas por el artista uruguayo Daniel Chiesa,  inspiradas en  temas de Ciencia y Cosmología. 

Entre su importante colección de obras destacamos la siguiente:

 

 

Xanadu Joyful Day” es el nombre de este primer premio mundial de la Planetary Society (Passadena, California, USA) en conjunto con la Agencia Espacial Europea celebrando la llegada de la sonda Huyguens al satélite de Saturno TITAN, el 14 de Enero de 2005. La obra Fechada Noviembre 2004, firmado: “Dan Aug”. Durante Enero de 2005 estuvo en Exposición en Los Ángeles (EE.UU.) y luego en Dramstadt (Alemania), en el Centro de Operaciones de la Agencia Espacial Europea. La obra fue utilizada como representación artística en el artículo sobre el histórico evento: “Exploring the Unknown: Huygens’ Plunge Through Titan’s Atmosphere“, de  Jean-Pierre Lebreton, publicado en la revista de la Sociedad : “The Planetary Report • January/February 2005″. El artista donó la obra a la Planetary Society  para que ésta recaudara fondos. La obra fue rematada y pertenece hoy a un coleccionista canadienseVer video.

Nuevo Documental :”Black Suns. An Astrophysics Adventure”

Vea la sinopsis aquí.

Este  original documental creado por la Dra. en Astrofísica Jarita J. Holbrook, fue  presentado por primera vez el Martes pasado (6 de Junio, 2017) en el 230º Encuentro de la American Astronomical Society (AAS) y su estreno para el público se realizó el Viernes pasado (9 de Junio) en el 7º Festival Anual de Arte del Cine de Brooklyn, New York.

El Documental fue financiado con fondos conseguidos através de donaciones. Una de las campañas  de recolección de fondos, se llevó a cabo durante el Encuentro Nº 224 de la AAS en el 2012, oportunidad en la cual la Dra. Jarita Holbrook presentó a esa comunidad científica un suscinto documento con los  objetivos del film, y las metas  de recaudación de fondos para iniciarlo, que dice todo acerca del emprendimiento y el esfuerzo realizado, que transcribimos a continuación.

“Sol Negro”, un documental de larga duración, narra dos eventos celestes: el Eclipse Anular de Sol del 20 de Mayo de 2012 desde Tokio, Japón y el Eclipse Solar Total del 14 de Noviembre de 2012 desde Cairns, Autralia. La película sigue a dos astrofísicos que estudian la atmósfera solar durante los eclipses:

  • El Dr. Alphonse Sterling del Marshall Space Flight Center de la NASA que reside en Japón (un hombre que tuvo un éxito temprano en los EE.UU., pero dejó su país de origen para cultivar aún más sus amplios intereses).
  • El Dr. Hakeem Oluseyi del Departamento de Física y Ciencias del Espacio en el Instituto de Tecnología de Florida (un científico que superó todas las contrariedades: la pobreza, la falta de vivienda, el tener  un solo padre, una pobre educación temprana , etc., para llegar a donde está hoy) .

“Sol Negro” explora cómo y por qué los dos hombres se convirtieron en científicos, sus caminos opuestos y personalidades, sus luchas como pertenecientes a minorías en el campo de STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Matemáticas), y sus logros notables en la actualidad. Comenzamos en Tokio tras el Dr. Sterling mientras  observa el eclipse anular en preparación para cuando viaje a Cairns, Australia, para observar el eclipse solar total en Noviembre.

¿Por qué es importante “Sol Negro”?

Los jóvenes de Estados Unidos se están quedando cada vez más atrás respecto de otros países en la educación en el campo de STEM. En particular, los jóvenes de minorías como grupo parecen estar escapando a ella de manera exponencial. Sin embargo, los estudios indican que los recursos bien enfocados, que incluyen maestros dedicados, experiencias de investigación, tutoría, teniendo la oportunidad de conocer y aprender sobre la vida de los científicos / tutores, pueden revertir estos números pésimos .

“Sol Negro” es para un público general , pero está siendo creada para nuestro futuro – los niños de América – especialmente aquellos cuyos talentos científicos tradicionalmente no han  sido nutridos – los niños de las minorías. Los dos destacados científicos discutirán en la película  su infancia, lo que les atrae de la ciencia, sus retos y sus éxitos. Es esta revelación muy personal lo que va a atraer al público; éste verá a los científicos como personas “reales interesantes y ”, en esencia, el público se verá a sí mismo. Los jóvenes, sobre todo, serán capaces de visualizar una vida llena de  investigaciones y descubrimientos importantes, ya que los científicos son personas que conocen. Los dos científicos muestran diferentes estilos y personalidades, lo que disipa la creencia de que sólo un tipo de persona puede convertirse en un científico exitoso. El objetivo de los realizadores es inspirar a los jóvenes siguiendo a los Dres. Oluseyi y Sterling a medida que investigan fenómenos solares en los dos eclipses,  hasta el punto de que van a buscar  sus propios viajes científicos.

La pregunta

Recuerdas cuando alguien te dijo que eras inteligente y tu lo creíste. Recuerdas cuando alguien te dio  ánimo. Ahora, imagina que creces sin algunos de esos momentos de aliento que tanto necesitas, y tienes hambre, y a veces  te digan que “usted no es intelectualmente capaz de manejar este tipo de trabajo”, independientemente de tu verdadero potencial. Tu donación hoy, será para ayudarnos a hacer una película notable que va a contrarrestar ese tipo de mensajes negativos con otros positivos destinados a alentar e inspirar a los jóvenes. “Sol Negro” desafía a los jóvenes estadounidenses a soñar en convertirse en científicos. Tu donación ayudará a pagar la primera etapa del documental: los viajes de los productores a Tokio para cubrir el eclipse solar anular del 20 de Mayo de 2012.

costos:

Tarifas aéreas $ 4.500

Alojamiento $ 1.050

Alimentos $ 1,350

Transporte local $ 1.000

Los costos de producción de $ 2,100

Total de                                $ 10.000

La asociación con “ Producciones Teatrales KZP” : 

Por “Sol Negro” estoy asociada con  ProductionesTeatrales KZP , de Kelvin Z. Phillips  y Carla L. Jackson con base en Austin, TX. KZP  aporta su experiencia de filmación y pulido de detalles a este documental. Nuestra filosofía incluye la educación de la próxima generación de realizadores en paralelo con lo que los Dres. Oluseyi y Sterling están haciendo con sus estudiantes de ciencias. Por lo tanto, estamos incluyendo estudiantes y jóvenes en nuestro equipo.

De Izquierda a drecha: El Dr. Alphonse SterlingDra.  Jarita J. Holbrook, Kelvin Z. Phillips,  Dr. Hakeem Oluseyi. Crédito: The Bridge.        

 

Kelvin Z. Phillips Codirector.

Kelvin Z. Phillips es el escritor y director de “A Swingin’ Trío“, una película que tuvo su estreno mundial en el Festival de Cine de Austin y está presentándose actualmente en numerosos festivales de cine independiente de todo el país. Él recibió subvenciones de la Fundación Jerome, Art Matters, Inc.,  la Asociación para el Arte y la  Cultura de Brooklyn, y “Apparatus Productions” (fundadas por Christine Vachon y Todd Haynes). Él  también fue galardonado por los premios otorgados por “Laurel Productions” y “Herbert Biegel Screenwriting Awards”a los mejores guiones , y es alumno de la “Guy Hanks / Marvin Miller Screenwriting Fellowship“(una Fundación para el estudio de Guiones), establecida por los Dres. Bill y Camille Cosby. Recibió su Licenciatura en Dirección de Cine de la Universidad de Howard y una “Maestría en Bellas Artes” en Escritura Dramática de la Universidad de Nueva York.

 Carla Jackson, co-productora de Black Suns. Crédito: Tanisia Morris – Fordham University.

Carla L. Jackson Co-Productora

Además de la producción de la película “A Swingin’ Trio,” Carla Jackson es una avezada profesional en Marketing y en Relaciones Públicas  con más de 15 años de experiencia. Su especialidad reside en su capacidad de crear relaciones favorables entre empresas y consumidores, para clientes como  Austin’s Pro Arts Collective, Paradigm Shift, the ACC Center for Public Policy, Nike, the California Wellness Foundation, the California African American Museum, On Your Feet: International Music and Dance Festival, and the Hip Hop International Dance Championship.  La Sra. Jackson sirvió como Directora de Marketing en la premiada “Broadway and off-Broadway Productions”, incluyendo  Jitney de August Wilson  y  Rey Hedley. Recibió su Licenciatura en Arte, del “Teatro Summa Cum Laude” de la Universidad de Fordham en Nueva York; y su Maestría en Bellas Artes en Dirección de Teatro de la Universidad de Yale.

 

Los astrónomos del Hubble desarrollan un nuevo uso para un experimento de la Teoría de la Relatividad de un siglo de antigüedad para medir la masa de una enana blanca

 

Esta animación en lapsos de tiempo, realizada a partir de ocho imágenes del telescopio espacial Hubble, muestra el movimiento aparente de la estrella enana blanca Stein 2051 B que pasa por delante de una estrella distante. Las observaciones fueron tomadas entre el 1 de Oct. de 2013, y 14 Oct. de 2015. Crédito: NASA , ESA , y K. Sahu ( STScI ).  Publicado el 7 de Junio, ​​2.017.

Los astrónomos han utilizado la visión aguda del telescopio espacial Hubble de la NASA para repetir una prueba centenaria de la Teoría General de la Relatividad de Einstein . El equipo del Hubble midió la masa de una enana blanca, el remanente “quemado” de una estrella normal, al ver cuánto se desvía la luz de una estrella de fondo.

Esta observación representa la primera vez que el Hubble ha presenciado este tipo de efecto creado por una estrella. Los datos proporcionan una estimación sólida de la masa  de la enana blanca y un entendimiento de las teorías de la estructura y composición de las estrellas agotadas.

Las apariencias engañan. En esta imagen del telescopio espacial Hubble, la estrella enana blanca Stein 2051B y la estrella más pequeña debajo de ella parecen ser vecinos cercanos. Las estrellas, sin embargo, residen lejos una de la otra. Stein 2051B está a 17 años luz de la Tierra; la otra estrella está a unos 5.000 años luz de distancia. Stein 2051B es el nombre de su descubridor, cura católico y astrónomo holandés Johan Stein.
Créditos: NASA, ESA, y K. Sahu (STScI).
Propuesta por primera vez en 1915, la Teoría de la Relatividad General de Einstein describe cómo los objetos masivos deforman el espacio, lo que nosotros sentimos como la gravedad. La teoría fue verificada experimentalmente cuatro años más tarde, cuando un equipo dirigido por el astrónomo británico Sir Arthur Eddington midió la cantidad desviación de la imagen de una estrella de fondo por la gravedad del Sol cuando su luz rozó el Sol durante un eclipse solar, un efecto llamado microlente gravitacional.
Los astrónomos pueden utilizar este efecto para ver imágenes ampliadas de las galaxias distantes o, más cerca, para medir pequeños cambios en la posición aparente de una estrella en el cielo. Los investigadores tuvieron que esperar un siglo, sin embargo, hasta la construcción de telescopios lo suficientemente potentes para detectar este fenómeno de deformación gravitatoria causado por una estrella fuera de nuestro Sistema Solar. La cantidad de desviación es tan pequeña, que sólo la precisión del Hubble podría medirlo.
El Hubble observó la cercana estrella enana blanca Stein 2051B al pasar por delante de una estrella de fondo. Durante la estrecha alineación, la gravedad de la enana blanca curvó la luz de la estrella distante, haciendo que parezca desplazada por unos 2 milisegundos de arco de su posición real. Esta desviación es tan pequeña que es equivalente a la observación de un camino de hormigas en la superficie de un cuarto desde 1,500 millas (2400 km) de distancia.

Esta ilustración muestra cómo la gravedad de una estrella enana blanca deforma el espacio y  curva la luz de una estrella distante detrás de ella. El telescopio espacial Hubble capturó imágenes de la estrella muerta, llamada Stein 2051B, al pasar por delante de una estrella de fondo. Durante la estrecha alineación, Stein 2051B desvió la luz de la estrella, que apareció desplazada  unos 2 milisegundos de arco de su posición real. Ver videos: 1 y 2Créditos: NASA, ESA, y A. Feild (STScI) /Science – AAAS.
Con la medida de la desviación, los astrónomos del Hubble calcularon que la masa de la enana blanca es más o menos el 68 por ciento de la masa del Sol. Este resultado coincide con las predicciones teóricas.
La técnica abre una ventana a un nuevo método para determinar la masa de una estrella. Normalmente, si una estrella tiene una compañera, los astrónomos pueden determinar su masa midiendo el movimiento orbital del sistema  doble de estrellas. Aunque Stein 2051B tiene una compañera, una enana roja brillante, los astrónomos no pueden medir con precisión su masa debido a que las estrellas están demasiado separadas. Las estrellas están al menos a 5 mil millones de millas ( 8 mil millones de km.) de distancia, casi el doble de la distancia actual de Plutón del Sol.
“Este método de microlente es una forma muy independiente y directa para determinar la masa de una estrella”, explicó el investigador principal Dr. Kailash Chandra Sahu, del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, Maryland. “Es como la colocación de la estrella en una escala: la deflexión de posición es el análogo al movimiento de la aguja en la escala.”
Sahu presentó los resultados de su equipo a las 11:15 am (EDT), del 7 de Junio (2017) en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Austin, Texas.
El análisis con el Hubble también ayudó a los astrónomos a verificar independientemente la teoría de cómo el radio de una enana blanca está determinado por su masa, una idea propuesta por primera vez en 1935 por el astrónomo estadounidense indio Subrahmanyan Chandrasekhar. “Nuestra medida es una buena confirmación de la teoría de la enana blanca, y que incluso nos dice acerca de la composición interna de una enana blanca”, dijo el miembro del equipo Howard Bond, de la Universidad Estatal de Pennsylvania en University Park.
El equipo de Sahu identificó Stein 2051B y su estrella de fondo después de revisar los datos de más de 5.000 estrellas en un catálogo de estrellas cercanas que parecen moverse rápidamente a través del cielo. Las estrellas con un movimiento aparente mayor en el cielo tienen una mayor probabilidad de pasar por delante de una estrella de fondo distante, situación donde la desviación de la luz se puede medir.
Después de identificar Stein 2051B y mapear el campo de estrellas de fondo, los investigadores utilizaron la Cámara de Campo Ancho nº 3 (Wide Field Camera 3) del Hubble para observar la enana blanca en siete ocasiones diferentes durante un período de dos años, cuando pasó junto a la estrella de fondo seleccionada.

Los astrónomos hicieron observaciones de la enana blanca y la estrella de fondo débil durante un período de dos años. Durante la alineación, la luz de la estrella distante aparecía desplazada por unos 2 milisegundos de arco de su posición, que indica que su masa es el 68% de la del Sol. Crédito: (NASA – STSCI).
Las observaciones del Hubble fueron desafiantes y consumieron mucho tiempo. El equipo de investigación tuvo que analizar la velocidad de la enana blanca y la dirección en que se movía con el fin de predecir cuándo llegaría a una posición adecuada para curvar la luz proveniente de una estrella de fondo, lo que permitió a los astrónomos observar el fenómeno con el Hubble.
Los astrónomos también tuvieron que medir el pequeño  desvío en la posición de la estrella de fondo. “Stein 2051B es 400 veces más brillante que la estrella de fondo distante”, dijo el miembro del equipo Jay Anderson de STScI, que dirigió el análisis para medir con precisión las posiciones de las estrellas en las imágenes del Hubble. “Así que la medición de la extremadamente pequeña desviación es como tratar de ver el movimientode una  luciérnaga junto a una bombilla. El movimiento del insecto es muy pequeño, y el resplandor de la bombilla de luz hace que sea difícil verlo. ”De hecho, el ligero movimiento es aproximadamente 1.000 veces más pequeño que la medición hecha por Eddington en su experimento de 1919.
Stein 2051B es el nombre de su descubridor, el cura católico y astrónomo holandés Johan Stein. Reside a 17 años luz de la Tierra y su edad se estima en alrededor de 2,7 mil millones de años. La estrella de fondo está a unos 5.000 años luz de distancia.
Los investigadores planean usar el Hubble para llevar a cabo un estudio similar con microlente de Proxima Centauri, la vecina estelar más cercana a nuestro Sistema Solar.
El resultado del equipo aparecerá en la revista Science el 9 de junio.
El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, gestiona el telescopio. El Instituto de Ciencia del Telescopio del Espacio (STScI) en Baltimore conduce las operaciones científicas del Hubble. STScI es operado para la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, en Washington, DC.
Fuente del artículo: NASA, ESA, and K. Sahu (STScI).  Artículo original: “Hubble Astronomers Develop a New Use for a Century-Old Relativity Experiment to Measure a White Dwarf’s Mass“. Donna Weaver / Ray Villard – Kailash Sahu.
Material relacionado:
Vea la conferencia de prensa con la presentación del trabajo por el Dr. Kailash Chandra Sahu en el 230º Encuentro de la Sociedad Americana de Astronomía  el 7/06/2017.
            Júpiter y la Teoría de la Relatividad son los responsables del cambio de curso observado en cuerpos menores del Sistema Solar –  AAA

 

Sobre  Sir Arthur Eddington y el eclipse de Sol de 1919:

 

Sobre las expediciones argentinas y las inglesas a los eclipses totales de Sol en la segunda década  del siglo XX, en busca de la confirmación observacional de la Teoría de la Relatividad General:
El Prof. Ing. Santiago Paoloantonio del Museo del Observatorio Astronómico de Córdoba (MOA), Universidad Nacional de Córdoba, nos proporcionó un conjunto de 4 excelentes artículos, que muestran en detalle los esfuerzos científicos realizados por las expediciones argentinas y las inglesas, persiguiendo la comprobación observacional de la Teoría de la Relatividad General.

 

Las Lentes Gravitacionales a través de la Historia. (Lensing Through History).
El tema que nos ocupa es parte de un tema mayor:”Lentes Gravitacionales”. Un trabajo que hace una revisión completa de recursos sobre el tema es :
Gravitational LensingTommaso Treu, Philip J. Marshall, Douglas Clowe , AJP Resource Letter.
Este trabajo sobre Recursos provee una guía  sobre el tema a través de una selección de la literatura en Lentes Gravitacionales y sus aplicaciones. Son citados artículos publicados en la revistas, libros, artículos populares, y sitios sobre los siguientes tópicos: Fundamentos sobre Lentes Gravitacionales, Fundamentos de Cosmología, Historia de las Lentes Gravitacionales, Lentes Gravitacionales Fuertes y Débiles y Microlentes.
Por su importancia nos pareció relevante traducir un pequeño extracto del mismo que ponemos a continuación a disposición del lector .
 La historia del descubrimiento del  efecto de lente gravitacional (gravitational lensing) tiene algunas características interesantes. Lo más notable es que se hicieron predicciones teóricas clave las cuales fueron posteriormente confirmadas por observación. Esto es algo atípico en Astronomía, la cual tiende a ser desarrollada observacionalmente, siguiendo a ellas las explicaciones  teóricas de los nuevos fenómenos.
Como una de los primeras pruebas observacionales de la Teoría de la Relatividad General de Einstein, el famoso eclipse de 1919 es una excelente historia:
Gravitational lensing: a unique probe of dark matter and dark energy,R. S. Ellis, Phil. Trans. R. Soc.,368, 967-987, (2010).  Una excelente vision general de la historia de las lentes gravitacionales, incluyendo el eclipse de 1919, cubriendo la historia del tema  hasta el presente.
Desde una perspectiva histórica, hay tres artículos sobre la expedición del eclipse que merecen ser destacados:
A Determination of the Deflection of Light by the Sun’s Gravitational Field, from Observations made at the Total Eclipse of May 29, 1919, F. W. Dyson, A. S. Eddingtonand C. R. Davidson, Phil. Trans. R. Soc. A. 220, 291-333, (1920). Es el paper original describiendo la expedición, las observaciones realizadas y los resultados.
Testing relativity from the 1919 eclipse – a question of bias,D. Kennefick, Physics Today 62, 37-42, (March 2009). http://dx.doi.org/10.1063/1.3099578.  Cuenta la historia del experimento de Dyson  y Eddington y el análisis de los datos. Eddington creía que el experimento confirmaría la predicción de Einstein y efectivamente sus observaciones la corroboraron.
An Expedition to Heal the Wounds of War,M. Stanley, Isis 94, 57-89, (2003). Eddington, un pacifista, usó el experimento del eclipse como un ejemplo de cómo la ciencia trasciende fronteras, incluso en tiempos de guerra.
La deflexión de la luz durante un eclipse fue la primera observación del efecto de lente gravitacional en el universo,  y no habría otra hasta pasados  60 años. No obstante, en la década de 1930, Albert Einstein consideró el efecto de lente gravitacional producido por estrellas distintas del Sol ( lo que nosotros llamamos hoy “Microlentes”), y, siguiendo el posterior artículo de Henry Noris Russell publicado en Scientific American en 1937, “A Relativistic Eclipse,” Fritz Zwicky predijo que las galaxías y los cúmulos de galaxias también serían  fuentes del  efecto de lente gravitacional.
Lens-like action of a star by the deviation of light in the gravitational field,” A. Einstein,Science 84 (2188), 506–507 (1936).
Este  paper clásico  marca el comienzo del efecto de “Microlensing”, haciendo el salto desde la deflexión de la luz por nuestro Sol (como fue observada por Eddington y su equipo) a la deflexión de la luz por otras estrellas de nuestra galaxia. 
Nebulae as gravitational lenses, F. Zwicky, Phys. Rev. 51, 290–290 (1937), http://dx.doi.org/10.1103/PhysRev.51.290 (A).
Las Fuentes detrás de tales lentes serían las galaxias y sus núcleos activos, en el universo lejano; tales objetos  han sido detectados solamente en los últimos 30 años para revelar que uno en mil  mostraba imágenes múltiples. El primer cuásar  había sido confirmado por efecto de  lente gravitatocional.
0957+561 A, B – Twin quasistellar objects or gravitational lens,D. Walsh, R. F. Carswell, and R. J. Weymann, Nature 279, 381–384 (1979). http://dx.doi.org/10.1038/279381a0 (A). Disponible en Timbó.
Las galaxias inactivas son fuentes más numerosas, pero son aún más débiles que los cuásares: sería necesario esperar al advenimiento de las cámera CCD para detectar el primer arco gravitacional.

 

Libros: 
 In Search of Dark Matter, K. Freeman and G. MacNamara, (Springer, Berlin, 2006). En este trabajo enfocado  hacia el problema de la materia oscura, son introducidas y explicadas las lentes gravitacionales para el lector común . Disponible en Timbó
 Einstein’s Telescope, Evalyn Gates (W.W. Norton & Company, New York, 2009). Un libro popular que describe cómo las lentes gravitacionales pueden ser utilizadas para contestar preguntas fundamentales como “¿De qué esta hecho el Universo?
 Gravity from the Ground Up, B. Schultz (Cambridge University Press, Cambridge, 2003). Este libro dirigido al lector general y estudiantes de licenciatura , asumiendo sólo un nivel de Matemáticas de entrada a Facultad, contiene un capítulo sobre Lentes Gravitacionales.
Videos:
A Tale of Two Eclipses. The Race to Probe Einstein Right.  FRONTIERS OF PHYSICS 2016 TEACHERS’ CONFERENCE – Prof. Tom Ray | Dublin Institute for Advanced Studies – Dec. 1, 2016.
General Relativity Test: 2017 and 2024 Total Solar Eclipse. – Dr. Andrew Ochadlick – University of Albany, May, 2015.

 

Hallan el origen de la misteriosa señal «Wow!» extraterrestre

La historia es muy conocida. La noche del 15 de agosto de 1977, el investigador Jerry Ehman hacía guardia en el Observatorio Big Ear de la Universidad Estatal de Ohio (EE.UU.) cuando detectó una extraña frecuencia de radio de origen desconocido que no podía haber sido emitida desde la Tierra. Asombrado, el científico marcó la señal con un círculo en un papel y escribió a su lado la palabra «Wow!». Esos dos números y cuatro letras pasaron a la historia de la búsqueda hasta ahora infructuosa de una posible civilización extraterrestre como el único posible contacto.

La señal «Wow!» tiene origen extraterrestre, pero no el que se creía
Impresión en papel donde aparece codificada la señal Wow escrita por Jerry Ehman el 15 de Agosto de 1977 en el Radioobservatorio de Big Ear

La señal de radio «Wow!» duró 72 segundos y parecía proceder de un grupo de estrellas llamado Chi Sagitarii a 220 años luz de nuestro planeta. El programa SETI dedicado a la búsqueda de vida inteligente en el espacio intentó volver a localizarla, pero nunca se repitió y desde entonces no ha habido más que silencio.

El pasado año, Antonio Paris, profesor de Astronomía en el St Petersburg College, en Florida, planteó una teoría que podría explicar que es lo que en realidad dejó perplejo a Ehmann hace cuarenta años. Proponía que la famosa señal no fue un saludo de una inteligencia alienígena sino que fue emitida por la emisión de hidrógeno de un cometa mientras transitaba por el cúmulo estelar M55 en la constelación de Sagitario. Entonces inició un estudio para confirmar su teoría que incluso implicaba una campaña de crowfunding en internet para recaudar fondos con ese objetivo. Ahora ha hecho públicos sus resultados y, en efecto, son los que esperaba.

Desde el 27 de noviembre de 2016 al pasado 24 de febrero, el Centro de Ciencia Planetaria realizó 200 observaciones del espectro de radio para validar la hipótesis de Paris. El investigador, cuyo estudio aparece publicado en la revista de la Academia de las Ciencias de Washington, cree que en realidad la señal «Wow!» fue emitida por el cometa 266P/Christensen, que pasó cerca de la Tierra en agosto de 1977. Como este año volvía a hacerlo, Paris quiso comprobar si la señal era la misma. Ese era su candidato principal junto a otro cometa, el P/2008 Y2 (Gibbs). Alrededor de cada cometa activo hay una gran nube de hidrógeno con un radio de varios millones de kilómetros. Ehman detectó la señal en 1,42 GHz, que es la radiofrecuencia que emite naturalmente el hidrógeno.

En efecto, cuando 266P/Christensen volvió a acercarse, viaje que realiza cada siete años y medio, la señal fue la misma. El investigador comparó la señal con la de otros tres cometas y fue la misma, 1,42 GHz. Por desgracia (o no), no es un saludo extraterrestre, sino que puede explicarse por un fenómeno natural del Sistema Solar.

ABC de Madrid .-

LIGO detectó Ondas Gravitacionales por tercera vez

 Llegan las vibraciones del espacio-tiempo de la colisión de dos agujeros negros a 3 mil millones de años luz de distancia.

Es el episodio de fusión de agujeros negros más lejano jamás detectado.

La tercera de su clase. Los científicos han hecho la tercera detección de ondas gravitacionales. Un par de agujeros negros, mostrados en la representación arriba, se fusionaron en uno, en una poderosa colisión aproximadamente a 3 mil millones de años luz de la Tierra. La colisión provocó ondulaciones en el espacio-tiempo que fueron detectados por el experimento LIGO.  Esta concepción artística muestra la fusión de dos agujeros negros similares a los detectados por LIGO. Los agujeros negros están girando de una manera no alineada, lo que significa que tienen diferentes orientaciones relativas al movimiento orbital general de la pareja. LIGO encontró indicios de que al menos un agujero negro en el sistema denominado GW170104  no estaba alineado con su movimiento orbital antes de fusionarse con su pareja.  Crédito de la imagen: Aurore Simonnet / Sonoma State, MIT, Calthec, LIGO.

El Observatorio de ondas gravitacionales por Interferómetro Láser (LIGO) ha hecho una tercera detección de ondas gravitacionales, ondulaciones en el espacio y el tiempo, lo que demuestra que una nueva ventana en la Astronomía ha sido firmemente abierta. Como fue el caso con las dos primeras detecciones, las ondas se generaron cuando dos agujeros negros chocaron para formar un agujero negro más grande.

El 4 de enero de 2017, LIGO detectó dos agujeros negros que se fundiron en en uno. Uno de los agujeros negros fue de 32 veces la masa del Sol (32 M⊙, donde M representa la masa y ⊙ es un símbolo para el Sol) mientras que el otro era 19 veces la masa del Sol Cuando se combinaron, se creó un agujero negro de 49 veces la masa del Sol. La coalescencia convierte al instante 2 masas solares de la masa del agujero negro en la energía que sacudió el espacio-tiempo cantidad suficiente para generar las ondas gravitacionales que detectamos casi 3 mil millones de  años después de que ocurriera. Más información.Crédito: (Caltech / MIT / LIGO Lab).

El agujero negro recién descubierto tiene una masa final cerca de 49 veces la de nuestro Sol. Esto llena el hueco entre las masas de los dos agujeros negros producidos por fusiones previamente detectados por LIGO, con masas solares de 62 (primera detección) y 21 (segunda detección).

 

 

LIGO ha descubierto una nueva población de agujeros negros (color azul) con masas que son más grandes que lo que se había visto antes con los estudios de rayos X solos (púrpuras). Los tres detecciones confirmadas por LIGO (GW150914, GW151226, GW170104), y uno detección de inferior confianza (LVT151012), señalan a una población de agujeros negros binarios de masa estelar que, una vez que se fusionaron, son más grandes que 20 masas solares, más grandes que lo que era conocido antes.
Crédito: LIGO / Caltech /Sonoma State – Aurore Simonnet.

 

“Tenemos una nueva confirmación de la existencia de agujeros negros de masa estelar que son mayores de 20 masas solares, estos son objetos que no sabíamos que existían antes de que LIGO los detectara,” dice  Dr. David Shoemaker del MIT , el portavoz recién elegido para el LIGO Scientific Colaboración (LSC), un cuerpo de más de 1.000 científicos internacionales que realizan la investigación LIGO junto con la colaboración de Virgo con sede en Europa. “Es notable que los humanos pueden armar una historia, y prueba de ello, para este tipo de acontecimientos extraños y extremos que tuvieron lugar a distancias del orden de mil millones de años luz de distancia de nosotros. La totalidad de las colaboraciones científicas LIGO y Virgo trabajaron para poner todo estas piezas juntas”.

Observatorios de Ondas Gravitacionales de todo el mundo. Las actuales instalaciones operativas en la red global incluyen los detectores-en Hanford, Washington, y Livingston, Louisiana doble LIGO y GEO-600 en Alemania. El detector Virgo en Italia y el detector de ondas gravitatorias de Kamioka (Kagra) en Japón están experimentando mejoras y se espera que inicien operaciones en el 2016 y 2018, respectivamente. Un sexto observatorio se está planificando en la India. Tener más observatorios de ondas gravitatorias en todo el mundo ayuda a los científicos a definir los lugares y fuentes de las ondas gravitacionales provenientes del espacio.Crédito de la imagen:  Caltech / MIT / LIGO Lab.

La nueva detección se produjo durante la etapa actual de la observación de LIGO, que comenzó el 30 de de Noviembre de 2016, y continuará hasta el verano (del Hemisferio Norte). LIGO es una colaboración internacional con miembros en todo el mundo. Sus observaciones son realizadas por los detectores de uno de los gemelos en Hanford, Washington, y el otro en Livingston, Louisiana-operados por Caltech y MIT con fondos de la National Science Foundation (NSF).

LIGO hizo la observación directa  de las ondas gravitacionales por primera vez en Septiembre del 2015 durante su primera carrera desde que se sometió a importantes mejoras en un programa llamado LIGO Avanzado. La segunda detección se hizo en Diciembre de 2015. La tercera detección, llamada GW170104 que se hizo el 4 de Enero, 2017, se describe en un nuevo artículo aceptado para publicación en la revista Physical Review Letters .

 

 

Lugar en el espacioBasado en el tiempo en que las señales llegaron a cada uno de los dos detectores de LIGO, los científicos fueron capaces de determinar las regiones en el cielo de procedencia de las ondas gravitacionales. Se muestran las tres detecciones de LIGO , además de una cuarta posible detección que no fue lo suficientemente fuerte como para ser confirmada. Las líneas indican las probabilidades de que la señal se originó dentro de cada región. Las curvas ultraperiféricas indican 90 por ciento, mientras que las curvas interiores indican 10 por ciento. Crédito: Leo Singer / LIGO, CALTECH, MIT; Axel Mellinger (Imagen de la Vía Láctea).

En los tres casos, cada uno de los detectores gemelos de LIGO registraron ondas gravitacionales de las fusiones tremendamente energéticas de pares de agujeros negros. Estas son las colisiones que producen más energía que la que se irradia como luz proveniente de todas las estrellas y las galaxias en el universo en un momento dado. La reciente detección parece ser la más lejana,  con los agujeros negros situados alrededor de 3 mil millones de años luz de distancia de la Tierra. (Los agujeros negros en la primera y segunda detecciones se encontraban a 1,3 y 1,4 mil millones de años luz de distancia de la Tierra, respectivamente).

Una simulación matemática de la deformación del espacio-tiempo en la cercanías de la fusión de dos agujeros negros. La simulación es consistente con la observación del evento denominado GW170104 de LIGO. Las bandas de colores son los picos y valles de las ondas gravitatorias, con los colores haciéndose más brillantes a medida que aumenta la amplitud de onda. Crédito: Colaboración SXS.

La observación más reciente también proporciona pistas sobre las direcciones en las que los agujeros negros están girando. Los agujeros negros de un par como los que se han observado, además de moverse en espiral uno alrededor del otro,  también giran sobre sus propios ejes, como un par de patinadores de hielo que giran de forma individual y al mismo tiempo dando vueltas uno alrededor del otro. A veces los agujeros negros giran en la misma dirección orbital general en la que el par se está moviendo-a lo que los astrónomos se refieren como giros alineados -y, a veces  giran en la dirección opuesta del movimiento orbital. Lo que es más, los agujeros negros también se pueden inclinar hacia fuera del plano orbital. En esencia, los agujeros negros pueden girar en cualquier dirección.

Los nuevos datos de LIGO no pueden determinar si  los agujeros negros observados recientemente estaban inclinados, pero sí implican que al menos uno de los agujeros negros puede no haber estado  alineado con el movimiento orbital general. Se necesitan más observaciones con LIGO para poder decir algo definitivo acerca del spin de los agujeros negros binarios, pero estos primeros datos ofrecen pistas sobre cómo se pueden formar estos pares.

Esta es la primera vez que tenemos pruebas de que los agujeros negros  pueden no estar alineados, que nos da sólo un pequeño indicio de que los agujeros negros binarios pueden formarse en los cúmulos estelares densos,” dice Bangalore Sathyaprakash de Penn State y la Universidad de Cardiff, uno de los editores del nuevo documento, que está escrito por toda la colaboración del LSC y Virgo.

Hay dos modelos principales para explicar cómo se pueden formar los pares binarios de agujeros negros. El primer modelo propone que los agujeros negros nacen juntos: se forman cuando cada estrella en un par de estrellas estalla, y luego, debido a que las estrellas originales giraban en alineación, los agujeros negros es probable que también se mantengan alineados.

En el otro modelo, los agujeros negros se unen luego de haber evolucionado dentro de  agrupaciones estelares populosas  (los cúmulos  estelares). Los agujeros negros se emparejan después de que se hunden en el centro de un cúmulo de estrellas. En este escenario, los agujeros negros pueden girar en cualquier dirección con respecto a su movimiento orbital. Debido a que  LIGO vio alguna evidencia de que los agujeros negros en  GW170104 no están alineados, los datos favorecen ligeramente esta teoría del cúmulo estelar denso.

“Estamos empezando a recopilar estadísticas reales sobre los sistemas binarios de agujeros negros”, dice Keita Kawabe, de Caltech, también redactora del documento, que trabaja  en el Observatorio LIGO Hanford. “Eso es interesante porque algunos modelos de formación de agujeros negros binarios son un poco favorecidos sobre los demás incluso ahora, y en el futuro, podremos acotar aún más estos escenarios.”

El estudio también pone una vez más las teorías de Albert Einstein de la prueba. Por ejemplo, los investigadores buscaron un efecto llamado dispersión, que se produce cuando las ondas de luz en un medio físico, tal como el vidrio viajan a diferentes velocidades en función de su longitud de onda; esta es la forma en que un prisma crea un arco iris. La Teoría General de la Relatividad de Einstein prohíbe que suceda la dispersiónen de las ondas gravitacionales a medida que se propagan desde su origen hasta la Tierra. LIGO no encontró evidencia de este efecto.

“Parece que Einstein tenía razón, incluso para este nuevo evento, que ocurrió aproximadamente dos veces más lejos que nuestra primera detección”, dice Laura Cadonati de Georgia Tech y el portavoz adjunto de la LSC. “No detectamos desviación alguna de las predicciones de la Relatividad General, y esta mayor distancia nos ayuda a hacer esa declaración con más confianza.”

“Los instrumentos de LIGO han alcanzado impresionantes sensibilidades”, señala Jo van den Brand, el portavoz de Colaboración Virgo, un físico del Instituto Nacional Holandés para la Física subatómica (Nikhef) y profesor de la Universidad Libre de Ámsterdam. “Esperamos que para este verano, Virgo, el interferómetro Europeo, amplíe la red de detectores, lo que nos ayudará a localizar mejor las señales.”

El equipo de LIGO-Virgo sigue investigando con los últimos datos de LIGO en busca de señales de ondas de espacio-tiempo de los confines del cosmos. También están trabajando en mejoras técnicas para la siguiente ejecución de LIGO, programada para comenzar a finales de 2018, durante la cual se mejorará la sensibilidad de los detectores.

“Con la confirmación de la tercera  la detección de ondas gravitacionales provenientes de la colisión de dos agujeros negros, LIGO se está consolidando como un poderoso observatorio para revelar el lado oscuro del universo”, dice David Reitze de Caltech, director ejecutivo del Laboratorio LIGO. “Mientras LIGO es especialmente adecuado para la observación de este tipo de eventos, esperamos ver otro tipo de eventos astrofísicos pronto, como la violenta colisión de dos estrellas de neutrones”.

LIGO es financiado por la  NSF , y es operado por  el MIT  y  Caltech , los cuales concibieron y construyeron el proyecto. El apoyo financiero para el proyecto LIGO Avanzado fue liderado por la NSF con Alemania ( Sociedad Max Planck ), el Reino Unido (Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología ) y Australia ( Australian Research Council ) haciendo significativos compromisos y contribuciones al proyecto . Más de 1.000 científicos de todo el mundo participan en el esfuerzo a través de la Colaboración Científica LIGO, que incluye la colaboración de GEO. Socios LIGO con la  colaboración de Virgo , un consorcio que incluye 280 científicos adicionales en toda Europa apoyados por el  Centro Nacional de Investigación Científica  (CNRS), el  Istituto Nazionale di Física Nuclear  (INFN), y  Nikhef , así como el centro de acogida de Virgo, el Observatorio Europeo de Gravedad. Los socios adicionales se enumeran en  http://ligo.org/partners.php .

  • Las Ondas Gravitacionales fueron una de las predicciones de la Teoría de la Relatividad General de A. Einstein. El lector encontrará todos los recursos sobre dicha teoría en el apartado “Material realcionado” del artículo:
    Júpiter y la Teoría de la Relatividad son los responsables del cambio de curso observado en cuerpos menores del Sistema Solar –  AAA.
 Hulse and Taylor Binary Wikipedia
        The Discovery of the Binary Pulsar, Russell A. Hulse –  University of Princeton/Plasma Physics Laboratory.
        The Binary Pulsar  PSR1913+16,  University of Cornell/The History of the Universe.
Colecciones de artículos sobre Ondas Gravitacionales en los medios:
Sobre Agujeros Negros:

 

Artículos Sobre Agujeros Negros publicados por las agencias espaciales:
            Libros:
        1-Documentales:
       2-Conferencias y Charlas Públicaas sobre: 

           2a)-Agujeros Negros:

            2b)-Ondas Gravitacionales:

Aficionados en busca de estrellas fallidas

No todos los cuerpos celestes masivos llegan a ser una estrella. Las Enanas Marrones , por ejemplo, han fracasado en su intento. Estos objetos tienen masas por debajo de la cantidad necesaria para alcanzar la presión y la temperatura lo suficientemente altas como para “transformar hidrógeno en helio en sus núcleos y así ganar la clasificación “estrella”  . No hace mucho,  que  sabemos de su existencia. Estos objetos fueron propuestos en 1960 por el Dr. Shiv S. Kumar , pero el primero se observó muchos años después, en 1988 – y  ni siquiera estamos seguros si era de hecho una enana marrón! Sólo hemos llegado a un número sustancial de las enanas marrones conocidas con el advenimiento de los estudios del cielo en el infrarrojo, tales como “The Two Micron All Sky Survey  (2MASS)” y el  Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE).

La relación entre el tamaño y la temperatura en el punto donde las estrellas terminan y comienzan las Enanas Marrones. Crédito: P. Marenfeld y NOAO / AURA / NSF. Más información.
El descubrimiento y caracterización de enanas marrones frías en la vecindad solar es uno de los objetivos científicos principales de WISE. Hay dos maneras de hacerlo: 1) la identificación de los objetos con los colores de las enanas marrones frías; 2) la identificación de objetos con un  significativo movimiento propio . Las enanas marrones son objetos relativamente débiles, por lo que necesitan estar cerca para ser detectados. Podemos detectar el movimiento de estos objetos cercanos contra las estrellas de fondo, que son tan distantes que parecen estar fijas en el cielo. Este movimiento se denomina movimiento propio . Como la relación señal-ruido no es muy buena para tales objetos débiles, el segundo método es el preferido. Sin embargo, la exposición con que son tomadas las imágenes de  WISE no son lo suficientemente profundas para encontrar a la mayoría de las enanas marrones. Aquí es donde entra el trabajo (paper) al que hoy nos referimos. Los autores han puesto en marcha un proyecto de Ciencia Ciudadana  llamado “Backyard Worlds: Planet 9 para buscar objetos con mucho movimiento propio, incluyendo las enanas marrones y posibles planetas que orbitan más allá de Plutón , co- agregando imágenes de WISE. Co-agregar imágenes es simplemente hacer la suma de las imágenes de exposiciones individuales teniendo en cuenta las correcciones debidas a posibles cambios entre ellas. Esto aumenta la relación señal-ruido y ayuda a detectar objetos débiles. En el paper (trabajo) de hoy, se informa el primer descubrimiento del proyecto: una nueva enana marrón en la vecindad solar, que se identificó sólo seis días después de que se puso en marcha el proyecto!

Ciencia ciudadana: un enfoque prometedor

La idea detrás de la ciencia ciudadana es involucrar a numerosos voluntarios para abordar problemas de investigación que de otro modo sería poco práctico o incluso imposible de lograr. La comunidad Zooniverse  alberga una gran cantidad de este tipo de proyectos, en disciplinas que van desde la Ciencia del Clima a la Historia. Los proyectos de ciencia ciudadana han dado lugar a algunos descubrimientos notables en Astronomía, como KIC 8462852 (también conocida como “Estrella de Tabby”, “estrella de Boyajian” o “estrella WTF”).
En “Backyard Worlds: Planet 9, se les pide a los voluntarios que examinen animaciones cortas compuestas de “imágenes de diferencia” construidas a partir de imágenes de WISE co-añadidas resueltas en el tiempo . Las “imágenes de diferencia” se obtienen restando la mediana de dos imágenes subsiguientes de la imagen a analizar. De esta manera, si un objeto no se mueve de manera significativa,  va a desaparecer de la imagen analizada al hacer la resta, dejando sólo los objetos en movimiento a detectar. Las imágenes también se dividen en mosaicos bastante pequeños para ser analizadas en una pantalla de ordenador portátil o teléfono celular. La tarea de clasificación consiste en la visualización de una animación, que se compone de cuatro imágenes, y la identificación de candidatos para dos tipos de objetos en movimiento: “mudantes” y “dipolos”. Los mudantes son fuentes que se están moviendo rápidamente , que viajan más de su ancho aparente  a lo largo de la línea de base de 4,5 años de WISE. Los dipolos son las fuentes que viajan con movimiento más lento y se desplazan menos que su anchura aparente, por lo que habrá una imagen negativa justo al lado de una imagen positiva, ya que la sustracción de flujo del objeto sólo será parcial. Se proporciona un tutorial en línea para mostrar cómo identificar tales objetos y distinguirlos de otros tales como estrellas o galaxias , y los rayos cósmicos, parcialmente restados.

 El “flipbook” en el que los “ciudadanos científicos” (aficionados) identificaron la nueva enana marrón, que se muestra en el interior del círculo rojo. Crédito: NASA.

 

El descubrimiento: WISEA 1101 + 5400

Figura 1: Dos imágenes de co-añadido de datos WISE separadas por 5 años que muestran cómo WISEA 1101 + 5400 se ha movido. La región que se muestra es 2,0” x 1,6” . [Figura 2 del paper].
Cinco usuarios informaron de un dipolo en un conjunto de imágenes, que se puede ver aquí , el primer informe tuvo lugar sólo seis días después de que se puso en marcha el proyecto. El objeto, llamado WISEA 1101 + 5400, se puede ver en la Figura 1. Esta fuente sería indetectable en imágenes individuales de exposición, mientras que en estas imágenes resultado del proceso de co-añadido  es visible y, obviamente, en movimiento. Fueron utilizados 9 espectros de seguimiento que se obtuvieron utilizando el espectrógrafo SpeX en el  Telescopio Infrarrojo de la NASA (IRTF) de 3 metros . El espectro promedio se muestra en la Figura 2. Ambos, los colores del objeto y los espectros obtenidos son consistentes con un campo T enano , un tipo de enana marrón.

Figura 2: En negro, el espectro para WISEA 1101 + 5400. Una enana marrón, campo T5.5, SDSS J0325 + 0425, se muestra en rojo para la comparación. Se indican las fuentes de opacidad atómicas y moleculares que definen la clase espectral T de la enana. [Figura 3 del paper].
Suponiendo que WISEA 1101 + 5400 es el peor de los casos, es decir,  un objeto tan débil que está casi en el límite de lo que este procedimiento es  capaz de detectar y con un movimiento propio mínimo detectable, los autores estiman que el proyecto “Backyard Worlds: Planet 9 tiene el potencial de descubrir cerca de unas cien nuevas enanas marrones. Si WISEA 1101 + 5400 no es el peor de los casos y es posible detectar  objetos aún más débiles o con un menor movimiento propio , este número podría subir.
 Aunque el descubrimiento de sólo una enana marrón  no parezca digno de celebración, este descubrimiento demuestra la capacidad de los ciudadanos científicos (los aficionados)  para identificar objetos que se mueven y mucho más débiles que el límite de WISE en una sóla exposición. Es una prueba más de que la ciencia podría utilizar la ayuda de los aficionados. Así que si usted no está haciendo nada ahora, ¿por qué no tomar su selección en https://www.zooniverse.org/ y ayudar a un científico?

 

El telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO ha sido el instrumento utilizado para crear el primer mapa del tiempo de la superficie de la enana marrón más cercana a la Tierra. Un equipo internacional ha hecho un mapa de las zonas claras y oscuras en WISE J104915.57-531906.1B, conocido comúnmente como Luhman 16B, una de las dos enanas marrones descubiertas recientemente que forman pareja y que se encuentra a tan solo seis años luz del Sol. La figura muestra imágenes del objeto igualmente espaciadas en el tiempo, a medida que rota en torno a su eje de rotación.Los nuevos resultados se publican el 30 de enero de 2014 en la revista Nature.  Más información. Ver videos: 1, 2. Crédito:ESO/I. Crossfield.
Fuente: Astrobites.  Artículo original: “Citizen scientists in search of failed stars“, | May 29, 2017 . Comentario del trabajo: “The First Brown Dwarf Discovered by the Backyard Worlds: Planet 9 Citizen Science Project“, Marc J. Kuchner, Jacqueline K. Faherty, Adam C. Schneider et al.NASA Goddard Space Flight Center, Exoplanets and Stellar Astrophysics Laboratory.
Otras presentaciones de la noticia:
NASA-funded Website Lets Public Search for New Nearby Worlds, NASA.
Citizen Scientists Uncover a Cold New World Near the Sun, American Museum of Natural History (AMNH), June 2, 2017.
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