martes, 22 de febrero de 2011

Comparación de tamaños estelares

¿Cómo de grande es nuestro Sol si lo comparamos a otras estrellas?


Enlace a youtube:

https://www.youtube.com/watch?v=GoW8Tf7hTGA#t=103.007295

http://www.youtube.com/watch?v=HEheh1BH34Q&list=TLIMQa1uqOyt7_8pyFoKNaabObbqmMGaxB

En este espectacular y popular video de YouTube, se nos muestran los tamaños relativos de los planetas y las estrellas de pequeño a más grande.
El video empieza con la Luna Terrestre y progresa hacia los planetas más grandes del Sistema Solar.
Luego, el Sol va comparándose con otras brillantes estrellas del vecindario de la Vía Láctea.
Finalmente, aparecen en plano algunas de las estrellas más grandes conocidas.
Nótese que el verdadero tamaño de la mayoría de las estrellas fuera del Sol y Betelgeuse no son conocidos por observación directa, sino por mediciones de su brillotemperatura, y distancia.
Aunque sea una herramienta de aprendizaje inspiradora casi precisa, animamos a los lectores de Observatorio a completar dicha experiencia (y quizá a hacer futuras versiones más precisas) y que citen pequeñas incongruencias en el video.

morn1415 (YouTube)

Traducción: Alex Dantart

La Vía Láctea tiene 50 mil millones de planetas

La posibilidad de que haya más vida inteligente es grande, porque se estima que hay 100 mil millones de galaxias.
RASTREO. Hasta ahora, el telescopio Kepler encontró mil 235 candidatos a planetas, 54 de ellos en la zona habitable.AP1514196

AP. WASHINGTON, EU
Kepler, el telescopio buscador de planetas de la NASA desveló un información sorprendente: en la Vía Láctea hay cuando menos 50 mil millones de estos cuerpos celestes, cifra que —en un juego de palabras— los científicos califican de “astronómica”.
El descubrimiento reportado este fin de semana apunta a que de entre esa enorme cifra, cuando menos 500 millones de esos planetas podrían albergar vida puesto que están ubicados en zonas en donde las temeperaturas son propicias, es decir, no son ni demasiado calientes ni demasiado frías.
Ante la imposibilidad de contar uno a unos los planetas, los astrónomos arribaron a esa cifra extrapolando los resultados iniciales que transmitió Kepler a la NASA.
En base al número de planetas que el telescopio avistó durante un año de observaciones de una pequeña parte de esta galaxia, calcularon qué tan probable es que las estrellas tengan planetas a su alrededor, explicó el jefe de la misión , William Borucki.
Hasta ahora, el telescopio encontró mil 235 candidatos a planetas, 54 de ellos en la zona habitable.
Según calcularon, una de cada dos estrellas tiene planetas y una de cada 200 tiene planetas que están en la zona habitable, anunció el sábado Borucki en la conferencia anual de la Asociación Estadounidense para el Progreso de la Ciencia en Washington. Esa estimación es la mínima, porque las estrellas pueden tener más de un planeta, como el caso del Sol.
Los científicos estiman que hay 100 mil millones más de galaxias.

Fuente: http://www.blogastronomia.com

domingo, 13 de febrero de 2011

Kepler Discovers First Earth Sized Planets inside Habitable Zone


Keplers 1200 Planet candidates by size and location
on the Photometer array of 42 CCD elements. Credit: NASA/Wendy Stenzel
As the number of Pale Blue Dots increase, so do the chances for finding life on a Second Earth
Updated with more Videos and photos below

With the startling new finding of dozens of Earth-sized extrasolar planets, NASA’s Kepler planet hunting space telescope has just revolutionized our understanding of Earths place in the Universe and the search for Extraterrestrial Life. And the historic science discovery is based on data collected in just the first few months of operation of the powerful telescope as it scans only a tiny portion of the sky.
The discovery of 1235 new extrasolar planet candidates was announced today (Feb.2) by NASA and Kepler scientists at a media briefing. 68 of these planet candidates are Earth-sized. Another 288 are Super-Earth-size, 662 are Neptune-size and 165 are Jupiter-size. Most of these candidates orbit stars like our sun.
Even more significant is that 54 of the planet candidates are located within the ‘habitable zone’ of their host stars and 5 of those are Earth-sized. Before today we knew of exactly ZERO Earth-sized planets within the habitable zone. Now there are 5.
Finding a ‘Pale Blue Dot’ or ‘Second Earth’ inside a habitable zone that harbors water and environmental conditions that can support life is the ‘Holy Grail’ of science.
Are We Alone ?
“We went from zero to 68 Earth-sized planet candidates and zero to 54 candidates in the habitable zone – a region where liquid water could exist on a planet’s surface. Some candidates could even have moons with liquid water,” said William Borucki of NASA’s Ames Research Center, Moffett Field, Calif.. Borucki is the science principal investigator for NASA’s Kepler mission.
“Five of the planetary candidates are both near Earth-size and orbit in the habitable zone of their parent stars.”
Earth-sized water worlds are the most conducive to the formation and evolution of alien life forms. Water is an essential prerequisite for life as we know it.
“Kepler’s blown the lid off everything we know about extrasolar planets,” said Debra Fischer, professor of Astronomy at Yale University, New Haven, Conn
Kepler's over 1200 planet candidates as of Feb. 1, 2011. Credit: NASA/Wendy Stenzel
Kepler is the first NASA mission capable of finding Earth-size planets in or near the habitable zones around their parent stars. The mission uses the transit method to detect the tell tale signatures of planets. The goal is to determine how common are planets the size of Earth orbiting inside the habitable zone of stars like our sun.
Kepler measures the miniscule decreases in the brightness of stars caused by planets crossing in front of them and blocking the starlight. Imagine calculating the difference in light transmission caused by a flea sitting on a cars headlight.

Follow up observations over a period of several years will be required to confirm these results, the scientists explained. Astronomers expect that over 80% of the candidate planets will be positively confirmed as real planets by utilizing ground based observatories and the Spitzer Space Telescope.
For an Earth-sized planet orbiting a sun-like star inside the habitable zone, transits occur about once per year. Since three transits are required to verify a planets status, it will therefore take about three years to reach a definitive conclusion.
These remarkable new planet discoveries are based on observations from only the first four months of Kepler’s telescopic operations – May 12, 2009 to Sept. 17, 2009. The space based observatory continuously monitors more than 156,000 stars using 42 CCD detectors with a field of view that covers only 1/400 of the sky.
“Kepler is making good progress towards its goals,” said Borucki
“We have found over twelve hundred candidate planets – that’s more than all the people have found so far in history.”
“Imagine if we could look wider. Kepler looks at one 400th of the sky. If we had 400 of these fields of view, we’d see 400 times that number of candidates. We would see 400,000 candidate planets.”
Keplers over 1200 Planet candidates sorted by size
“The fact that we’ve found so many planet candidates in such a tiny fraction of the sky suggests there are countless planets orbiting stars like our sun in our galaxy,” Borucki amplified. “Our results indicate there must be millions of planets orbiting the stars that surround our sun.”
“If we find that Earth’s are common in the habitable zones of stars, very likely that means life is common around these stars.”
“Kepler has shown that planetary systems like our own are common,” said Debra Fischer.
Planets in Keplers Field of View.
Before and after the discovery of over 1200 planet candidates by NASA’s Kepler Space Telescope.
“The search for planets is motivated by the search for life,” Fischer added.
“We have allowed the public to participate though the website Planethunters.org,” she added. “And now we have over 16,000 dedicated users. The public is excited to be a part of research and history.”
“Thanks to Kepler for this treasure chest of data!” Fisher concluded.
Kepler is just the first step in finding Earth sized and Earth like planets. “We are building the foundation for future generations of explorers,” said Borucki.
“Future missions will be developed to study the composition of planetary atmospheres to determine if they are compatible with the presence of life. The design for these missions depends on Kepler finding whether Earth-size planets in the habitable zone are common or rare.”
The first planets beyond our solar system were discovered in 1995. Up to today there were just over 500 known extrasolar planets.
Kepler now has 15 confirmed extrasolar planet discoveries and over 1200 possible candidates.
In January 2011, Kepler confirmed the discovery of its first rocky planet, named Kepler-10b. The molten world measures just 1.4 times the size of Earth and is the smallest planet ever discovered outside our solar system.
NASA’s Kepler spacecraft was launched on March 6, 2009 from Launch Complex 17-B atop a Delta II rocket at Cape Canaveral Air Force Station in Florida. See spacecraft and launch photos below
Kepler’s science operations are currently funded for three and one half years of operations until November 2012. The mission’s lifetime – and its goal of discovering multitudes of new planets as small as Earth – can be extended if NASA funding is approved by Congress and the President.
William Borucki – Explains Keplers Discovery of Earth Sized Planets
Science principal investigator for NASA’s Kepler mission, NASA’s Ames Research Center
Video Caption: NASA’s Kepler mission has discovered its first Earth-size planet candidates and its first candidates in the habitable zone, a region where liquid water could exist on a planet’s surface. Five of the potential planets are near Earth-size and orbit in the habitable zone of smaller, cooler stars than our sun.
Kepler also found six confirmed planets orbiting a sun-like star, Kepler-11. This is the largest group of transiting planets orbiting a single star yet discovered outside our solar system. Located approximately 2,000 light years from Earth, Kepler-11 is the most tightly packed planetary system yet discovered. All six of its confirmed planets have orbits smaller than Venus, and five of the six have orbits smaller than Mercury’s.

http://www.universetoday.com 

viernes, 4 de febrero de 2011

Géiseres y océanos en Encélado



Encélado, una pequeña luna de Saturno, saltó a la actualidad hace 5 años cuando la sonda Cassini detectó unos espectaculares géiseres emergiendo de su superficie. Nuevos estudios muestran ahora que los géiseres podrían surgir de océanos líquidos, posiblemente efervescentes, escondidos bajo una corteza de unos 40 kilómetros de espesor. Tales océanos son candidatos ideales para la búsqueda de vida extraterrestre.

Un mundo helado y diminuto

Encélado y sus géiseres polares. | NASA,JPL
Encélado y sus géiseres polares. | NASA,JPL
Con tan sólo unos 500 km de diámetro, Encélado es una de las pequeñas lunas más interiores de Saturno. Su superficie es muy brillante, pues refleja prácticamente toda la luz que recibe del Sol. Debido esta alta reflectividad, su temperatura superficial es muy fría, se mantiene en los 200 grados bajo cero. Pero la corteza de Encélado es muy inhomogénea. Algunas partes muestran cráteres de hasta 35 km de diámetro, mientras que otras zonas son muy lisas (y por lo tanto jóvenes), y aún hay otras regiones que presentan profundas estrías y deformaciones diversas. Todo esto se sabía desde que las sondas Voyager pasaron por la proximidad de la pequeña luna al principio de la década de los 1980. En aquel entonces, Encélado no parecía tener gran interés.
Pero esta situación cambiaría cuando en 1997, con el fin de visitar Saturno y sus lunas, la NASA -en colaboración con la ESA- lanzó la sonda Cassini, una nave espacial que viene protagonizando una auténtica odisea interplanetaria.
Uno de sus mayores logros lo alcanzó Cassini en 2005, cuando en varias aproximaciones a Encélado descubrió unas enormes columnas de vapor emanando desde regiones cercanas a su polo sur. Tales géiseres revelaban una importante actividad geológica interna.
Recreación de la sonda Cassini sobrevolando los géiseres.
Recreación de la sonda Cassini sobrevolando los géiseres.
Cassini sobrevoló los géiseres y determinó que las emanaciones estaban compuestas de vapor de agua mezclado con algunos hidrocarburos y pequeñas partículas heladas. También midió que la temperatura de este material estaba en torno a los cero grados centígrados. Todo ello sugería que bajo la corteza helada de Encélado debía existir una gran masa de agua líquida sometida a algún fenómeno de calentamiento.

Océanos subterráneos

Estrías y grietas en Encélado. | NASA,JPL,SSI
Estrías y grietas en Encélado. | NASA,JPL,SSI
En el último número de la revista Geophysical Research Letters, un equipo de astrónomos liderado por el Dr. J. Olgin de la Universidad de Texas ha estudiado la morfología de las estrías (conocidas como "rayas de tigre") por las que emanan los géiseres y han estimado que la corteza helada de Encélado, en esta región del sur, tiene un espesor de apenas 40 kilómetros. Aunque muy delgada, esta corteza es capaz de mantener fenómenos de convección en el interior. Los autores argumentan que quizás la corteza fue más espesa en el pasado pero, según la convección va ganando importancia, la corteza va adelgazando y formando estrías hasta que se crean fisuras en las zonas más frágiles.
Según un modelo descrito por Dennis Matson (del Jet Propulsion Laboratory, NASA), estos océanos podrían contener gases disueltos constituyendo un líquido efervescente de baja densidad. Al acumularse bolsas de este líquido burbujeante en oquedades bajo el hielo se originarían regiones de alta presión. Las altas presiones acabarían formando fisuras y rompiendo la superficie. Por tales fisuras, el agua efervescente de los océanos subterráneos podría llegar a emerger para formar los espectaculares géiseres observados por Cassini. El efecto sería pues similar al que se observa cuando se abre, después de agitarla, una lata llena de un refresco gaseoso.

Condiciones idóneas para la vida

"Rayas de tigre" en Encélado. | NASA,JPL,SSI
"Rayas de tigre" en Encélado. | NASA,JPL,SSI
Cassini ha aportado pruebas de la existencia de calor bajo la superficie de Encélado, pero ¿cuál es el mecanismo físico capaz de calentar así el subsuelo? Una explicación plausible procede de las enormes fuerzas de marea ejercidas por un gigante gaseoso como Saturno sobre esta luna tan pequeña y próxima. En efecto, según describe su órbita alrededor del planeta de los anillos, Encélado se ve sometido a tensiones tan enormes que su forma llega a cambiar ligeramente dependiendo de su posición. Las fricciones internas ocasionadas por tales efectos de marea pueden dar lugar a una cierta actividad volcánica que calienta las regiones del subsuelo manteniendo los movimientos de convección.
El subsuelo de Encélado reúne pues los tres ingredientes que son indispensables para que surja la vida: agua líquida, compuestos orgánicos y una fuente de energía (el volcanismo). De hecho, en algunas regiones del planeta Tierra sometidas a condiciones similares, hay organismos que sobreviven sin mayores problemas.
Hace tan solo unos años, Encélado era una luna desprovista de interés. Hoy es uno de los candidatos prioritarios para la búsqueda de vida extraterrestre.

También interesante

  • Encélado es el sexto satélite de Saturno tanto por tamaño como por masa. El mayor de estos satélites, Titán, tiene un diámetro diez veces mayor. Encélado es siete veces menor que la Luna y, naturalmente, ¡cabría holgadamente sobre la Península Ibérica!
  • Encélado fue descubierto por el gran William Herschel en 1789, pero su nombre no fue atribuido hasta 1847, cuando John Herschel, hijo del descubridor y también eminente astrónomo, designó a los siete satélites de Saturno conocidos entonces con nombres mitológicos.
  • Curiosamente, Encélado ya poseía relación con el volcanismo en la mitología griega. Según los relatos mitológicos, Encélado era un gigante hijo de Urano, que fue derrotado por Zeus durante la Gigantomaquia para ser arrojado después por Atenea sobre la isla de Sicilia. Las erupciones y las llamas del Etna se atribuían a la respiración del gigante allí enterrado.


Fuente: http://www.elmundo.es 

Rafael Bachiller es director del Observatorio Astronómico Nacional (Instituto Geográfico Nacional).

martes, 11 de enero de 2011

Descubren el planeta más pequeño fuera del Sistema Solar

El telescopio espacial Kepler de la NASA ha encontrado al planeta más pequeño detectado hasta ahora fuera del Sistema Solar. Se trata de Kepler-10b, un exoplaneta rocoso de un tamaño similar a una Tierra y media.

Los miembros de la misión Kepler de la NASA acaban de confirmar el descubrimiento de su primer planeta rocoso: Kepler-10b. Con un tamaño de 1,4 veces el de la Tierra, se trata del planeta más pequeño jamás descubierto fuera de nuestro sistema solar. El descubrimiento ha sido posible gracias a los datos recogidos por el telescopio espacial durante más de ocho meses, desde mayo de 2009 hasta principios de enero de 2010.
“Las mejores capacidades de Kepler han convergido para aportar la primera evidencia sólida de un planeta rocoso que gira alrededor de una estrella que no es nuestro Sol —dice Natalie Batalha, delegada jefa del equipo científico de la misión Kepler en el Ames Research Center de la NASA, en Moffett Field, California (EE UU), y autora principal aceptado por la revista Astrophysical Journal.
El fotómetro ultrapreciso de la nave puede medir las pequeñas disminuciones que se producen en el brillo de una estrella cuando un planeta cruza por delante de ella. El tamaño del planeta se puede inferir de estas caídas periódicas en el brillo. Y la distancia entre el planeta y la estrella se calcula midiendo el tiempo entre descensos sucesivos mientras el planeta gira alrededor de la estrella.
Kepler es la primera misión de la NASA capaz de encontrar planetas del tamaño de la Tierra en o cerca de la zona habitable (la región en un sistema planetario en la cual puede existir agua líquida en la superficie del planeta). Sin embargo, puesto que describe su orbita una vez cada 0,84 días, Kepler-10b se encuentra a más de veinte veces más cerca de su estrella que Mercurio de nuestro Sol y no en la zona habitable.
Kepler-10 fue la primera estrella identificada que podría albergar un pequeño planeta en tránsito, con lo que se colocó a la cabeza de la lista de observaciones basadas en tierra con el telescopio de 10 metros del W. M. Keck Observatory, en Hawái (EE UU). Así se pudo medir pequeños cambios en el espectro de la estrella (efecto Doppler) causados por el revelador tirón ejercido por el planeta que giraba alrededor de la estrella.
Un planeta similar a la Tierra
“El descubrimiento de Kepler-10b, un auténtico planeta rocoso, es un hito importante en la búsqueda de planetas similares al nuestro —dice Douglas Hudgins, del programa científico de la misión Kepler en las oficinas centrales de la NASA en Washington—. A pesar de que no se encuentre en la zona habitable, el emocionante hallazgo muestra el tipo de descubrimientos realizados gracias a la misión y la promesa de que vendrán muchos más”.
Batalha añade: “Nuestro conocimiento del planeta es tan bueno como el conocimiento de la estrella en torno a la que gira”. Debido a que Kepler-10 es una de las más brillantes estrellas objetivo de la misión Kepler, los científicos han sido capaces de detectar variaciones de alta frecuencia en el brillo de la estrella generadas por las oscilaciones estelares, o terremotos estelares. “Este es el análisis que realmente nos ha permitido precisar las propiedades de Kepler-10b”.
“Tenemos una señal clara en los datos de las ondas de luz que viajan dentro del interior de la estrella”, comenta Hans Keldsen, astrónomo del Kepler Asteroseismic Science Consortium en la Universidad de Aarhus, Dinamarca. Los científicos de este centro utilizan la información para comprender mejor la estrella, del mismo modo que los terremotos se utilizan para aprender acerca de la estructura interior de la Tierra. “Como resultado de este análisis, Kepler-10 es una de las estrellas que pueden albergar planetas mejor caracterizadas en el universo cerca de nuestro Sol”, apunta Kjeldsen.
Unas propiedades de la estrella precisas conllevan unas propiedades planetarias precisas. En el caso de Kepler-10b, el panorama que se dibuja es el de un planeta rocoso con una masa de 4,6 veces la de la Tierra y con una densidad media de 8,8 gramos por centímetro cúbico (similar a la de una pesa de gimnasia de hierro).
Fuente: www.plataformasinc.es

'Planck' observa el Universo frío


Los primeros resultados del satélite desvelan una población invisible de galaxias antiguas

Miles de fuentes de radiación muy frías en el Universo forman el nuevo catálogo hecho con los datos que ha recopilado el satélite europeo Planck. En sus primeros resultados científicos, presentados hoy en París, Planck ha desvelado una población invisible de galaxias envueltas en polvo hace miles de millones de años que formaron estrellas a ritmos mucho más elevados del que vemos en nuestra galaxia actualmente. Las medidas de esta población de galaxias no se habían hecho nunca hasta ahora en las longitudes de onda utilizadas por Planck, entre el infrarrojo y el radio.




El satélite fue lanzado en 2009 para estudiar la formación de las primeras estructuras a gran escala en el Universo, de donde surgieron las galaxias. Estas estructuras son las que rompen la uniformidad de la radiación de fondo de microondas, la que permanece como un eco del Big Bang, ya que se emitió solo 380.000 años después, cuando el Universo ya se estaba enfriando.
Para alcanzar el objetivo, hay que descartar las fuentes muy frías (galaxias en su mayor parte) que se interponen y contaminan las medidas y de ahí el catálogo que se ha presentado ahora. También se ha medido otra fuente de contaminación, la llamada emisión de microondas anómala, un brillo difuso asociado sobre todo a las regiones más densas y ricas en polvo de nuestra galaxia cuyo origen ha sido un misterio durante décadas.
Los datos recogidos por Planck confirman la teoría de que esta niebla local de microondas procede de granos de polvo que giran sobre sí mismos a altísima velocidad debido a colisiones con átomos en movimiento o paquetes de ondas ultravioleta.
Y, por último, Planck ha mostrado nuevos detalles de otros actores del escenario cósmico, los cúmulos distantes de galaxias, que muestra como siluetas compactas sobre el fondo cósmico de microondas. El equipo del proyecto ha identificado hasta ahora 189 de estos cúmulos, 20 de los cuales eran desconocidos y han sido confirmados por el observatorio XMM-Newton, también de la ESA . "Estas observaciones las utilizaremos como ladrillos para construir nuestro conocimiento del Universo", dice Nabila Aghanim, del CNRS y la universidad Paris Sud.
"Estos resultados son la punta del iceberg científico", ha dicho David Southwood, director científico de ESA. "Planck está superando las expectativas gracias a la dedicación de todos los involucrados en el proyecto".
El satélite sigue observando el Universo desde su órbita de Lissajous alrededor del segundo punto de Lagrange del sistema Sol-Tierra. Sus próximos datos serán hechos públicos en enero de 2013 y sus responsables esperan que revelen el fondo cósmico de microondas con un detalle inédito.

Fuente: www.elpais.com

martes, 21 de diciembre de 2010

No hay pruebas de tiempo antes del Big Bang

Las últimas investigaciones desinflan la idea de que el universo está en un ciclo eterno.
Nuestra visión de los inicios del universo puede estar llena de misteriosos círculos — e incluso triángulos — pero eso no significa que estemos viendo pruebas de eventos que tuvieron lugar antes del Big Bang. O eso dice un trío de artículos sobre la reciente afirmación de que unos anillos concéntricos de temperatura uniforme en el fondo cósmico de microondas – la radiación dejada por el Big Bang — podrían, de hecho, ser las firmas de agujeros negros colisionando en ‘eones’ cósmicos anteriores que existieron antes de nuestro universo.
CMB por WMAP

La provocadora idea fue propuesta por Vahe Gurzadyan del Instituto de Física Yerevan en Armenia y el famoso físico teórico Roger Penrose de la Universidad de Oxford en el Reino Unido. En un reciente artículo1,publicado en el servidor de arXiv, Gurzadyan y Penrose defienden que las colisiones entre agujeros negros supermasivos de antes del Big Bang generarían ondas gravitatorias de propagación esférica que, a su vez, dejarían círculos característicos en el fondo cósmico de microondas.
Para verificar esta afirmación, Gurzadyan examinó siete años de datos del satélite WMAP, calculando el cambio en la variación de temperatura dentro de anillos progresivamente mayores alrededor de más de 10 000 puntos en el cielo de microondas. Y, efectivamente, identificó un número de anillos concéntricos dentro de los datos de WMAP que tenían una variación de temperatura que era notablemente menor que la del cielo de alrededor.
Ciclo cósmico
La mayor parte de los cosmólogos cree que el universo, y con él el espacio y el tiempo, nació hace 13 700 millones de años en el Big Bang, y que se ha estado expandiendo desde entonces. Un componente crucial del modelo cosmológico estándar – necesario para explicar por qué el universo es tan uniforme – es la idea de que una fracción de segundo tras el Big Bang, el universo sufrió un breve periodo de expansión extremadamente rápida, conocido como inflación.
Penrose, sin embargo, cree que la gran uniformidad del universo se originó antes del Big Bang, desde el final de un eón anterior que vio al universo expandirse para hacerse infinitamente grande y muy liso. Ese eón, a su vez, nació en un Big Bang que surgió del final de un eón anterior, y así sucesivamente, creando un ciclo potencialmente infinito sin principio ni fin.
Ahora, la idea de Gurzadyan y Penrose está siendo desafiada por tres estudios independientes, todos publicados en en servidor de arXiv en los últimos días, por parte de Ingunn Wehus y Hans Kristian Eriksen de la Universidad de Oslo2; Adam Moss, Douglas Scott y James Zibin de la Universidad de British Columbia3 en Vancouver, Canadá; y Amir Hajian del Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica en Toronto, Ontario4.
Los tres grupos reprodujeron el análisis de Gurzadyan de los datos de WMAP y todos concuerdan en que los datos contienen círculos de poca variación. Donde discrepan con el trabajo anterior es en el significado atribuido a estos círculos.
El significado de los círculos
Para evaluar este significado, Gurzadyan comparó los círculos observados con una simulación del fondo de microondas cósmico en el cual las fluctuaciones de temperatura eran completamente invariantes en escala, lo que significa que su abundancia era dependiente de su tamaño. Haciendo esto, encontró que no debería haber patrones. Pero los grupos que critican su trabajo dicen que esto no es lo que dice el fondo cósmico de microondas.
Señalan que los datos de WMAP demuestran que hay mucho más puntos calientes y fríos en escalas angulares menores, y que, por tanto, es incorrecto asumir que el cielo en microondas es isotrópico. Los tres grupos buscaron patrones de variación circular en simulaciones del fondo de microondas cósmico que asumían las propiedades básicas del universo inflacionario, y todos encontraron círculos muy similares de los de los datos de WMAP.
Moss y sus colegas incluso llevaron a cabo una ligera variación sobre el ejercicio y encontraron que tanto los datos observacionales como las simulaciones inflacionarias también contienen regiones concéntricas de baja variación en forma de triángulos equiláteros. “El resultado obtenido por Gurzadyan y Penrose no proporciona de ninguna forma pruebas del modelo cíclico de Penrose sobre la inflación estándar”, comenta Zibin.
Gurzadyan descarta los análisis críticos como “absolutamente triviales”, defendiendo que hay un acuerdo entre el modelo cosmológico estándar y los datos de WMAP “en un cierto nivel de confianza”, pero que un modelo distinto, como el de Penrose, podrían encajar los datos “aún mejor” – un punto que aclara en una respuesta a los tres artículos críticos, también publicado en arXiv5. No obstante, no está preparado para afirmar que los círculos constituyan una prueba del modelo de Penrose. “Hemos encontrado algunas señales que tienen propiedades predichas por el modelo”, comenta

Fuente:www.cienciakanija.com

sábado, 18 de diciembre de 2010

Microwave radiation map hints at other universes

Collisions between our cosmos and other universes may have left round "bruises" in a map of ancient cosmic radiation.
Our universe is thought to have expanded rapidly in a process called inflation in the first moments after the big bang. Some physicists suspect inflation is still happening, starting up in some regions while stopping in others, such as the part of the universe we live in. In this picture, called eternal inflation, new universes are continually popping into existence like bubbles in a vast, expanding sea of space-time.
Many of these universes should be carried away from one another as soon as they form. But universes born close together could collide if they are expanding faster than the space between them.
If our universe was hit by another bubble universe, the impact would release colossal bursts of energy. If this occurred before inflation ended in our patch of the universe, it could leave an imprint that might still be detectable today. Now Stephen Feeney of University College London and colleagues say they may have spotted such imprints in the cosmic microwave background (CMB), the all-sky glow that comes from photons emitted when the universe was less than 400,000 years old.

Hot and cold

A collision would alter how long inflation lasted in the impact zone. If the expansion continued for longer than it otherwise would, the density of matter in the impact zone would be lower than in surrounding regions. This would show up as a cold spot in the CMB. Conversely, a shorter period of inflation would create a warm spot in the CMB.
The team calculated the likely temperature profiles for such impacts and searched for them in CMB data from NASA's Wilkinson Microwave Anisotropy Probe.
The search turned up four circular patches, each spanning an area of sky equivalent to at least eight full moons (arxiv.org/abs/1012.1995 and arxiv.org/abs/1012.3667). One is a cold spot that had already been cited as evidence of another universe interacting with our own.
"There's no obvious, boring explanation for the features," says team member Matthew Johnson of the Perimeter Institute for Theoretical Physics in Waterloo, Canada.

Calling cards

If collisions with other universes did indeed create these patches, they should have left other calling cards in the CMB, such as a telltale signature in the orientation, or polarisation, of CMB photons. The European Space Agency's Planck satellite, which launched in 2009, should be able to detect these signs. Its first full maps of the sky are expected in 2012.
Even if just one of these spots turns out to be a bubble collision, it would be "a discovery of the first magnitude", says Thomas Levi of the University of British Columbia in Vancouver, Canada. The finding would bolster theories – such as string theory – that call for a vast number of universes with different properties.
"It is encouraging they found some candidates," says Alexander Vilenkin of Tufts University in Medford, Massachusetts. But he adds that even if bubble universes exist, they might not form at a rate that would guarantee one would have collided with our universe.

Fuente: newscientist.com 

miércoles, 15 de diciembre de 2010

Generar materia y antimateria a partir del vacío


Bajo las condiciones adecuadas – que implican un haz láser de intensidad ultra-alta y un acelerador de partículas de 3 kilómetros de largo – podría ser posible crear algo a partir de nada, de acuerdo con investigadores de la Universidad de Michigan.
Científicos e ingenieros han desarrollado nuevas ecuaciones que demuestran que un haz de electrones de alta-energía con un intenso pulso láser podría desmembrar un vacío en sus dos componentes fundamentales, materia y antimateria, y disparar una cascada de eventos que genere pares adicionales de partículas y antipartículas.

“Ahora podemos calcular cómo, a partir de un único electrón, pueden generarse varios cientos de partículas. Creemos que esto sucede en la naturaleza cerca de los púlsares y estrellas de neutrones”, comenta Igor Sokolov, científico investigador en ingeniería que llevó a cabo esta investigación junto con el científico investigador asociado John Nees, el profesor de emérito de ingeniería eléctrica Gerard Mourou y sus colegas en Francia.
En el corazón de este trabajo está la idea de que el vacío no es exactamente nada.
“Es mejor decir, como el físico teórico Paul Dirac, que un vacío, o nada, es la combinación de materia y antimateria – partículas y antipartículas. Su densidad es tremenda, pero no podemos percibirla debido a que los efectos observables se cancelan completamente entre sí”, señala Sokolov.
La materia y la antimateria se destruyen entre sí cuando se entran en contacto bajo condiciones normales.
“Pero en un potente campo electromagnético, esta aniquilación, que es normalmente un mecanismo de desagüe, puede ser la fuente de nuevas partículas”, comenta Nees. “En el curso de la aniquilación, aparecen fotones gamma, los cuales pueden producir electrones y positrones adicionales”.
Un fotón gamma es una partícula de luz de alta energía. Un positrón es un anti-electrón, una partícula espejo con las mismas propiedades que un electrón, pero una carga opuesta, la positiva.
Los investigadores describen este trabajo como un avance teórico, y “un salto cualitativo en la teoría”.
Un experimento a finales de la década de 1990 logró generar fotones gamma a partir de un vacío, y ocasionalmente un par electrón-positrón. Estas nuevas ecuaciones llevan este trabajo un paso más adelante para modelar cómo un potente campo láser podría promover la creación de más partículas de las que inicialmente se inyectaron en un experimento a través de un acelerador de partículas.
“Si un electrón tiene la capacidad de convertirse en tres partículas en un corto periodo de tiempo, esto significa que no sigue siendo un electrón”, comenta Sokolov. “La teoría del electrón está basada en el hecho de que siempre será un electrón. Pero en nuestro cálculos, cada una de las partículas cargadas se convierte en una combinación de tres partículas más un número de fotones”.
Los investigadores han desarrollado una herramienta para poner sus ecuaciones en práctica en el futuro a muy pequeña escala, usando el láser HERCULES de la Universidad de Michigan. Para probar todo el potencial de su teoría, tendría que construirse un láser del tipo HERCULES en un acelerador de partículas como el del Laboratorio del Acelerador Nacinal SLAC en la Universidad de Stanford. Tal infraestructura no está actualmente planificada.
Este trabajo podría, potencialmente, tener aplicaciones en la fusión por confinamiento inercial, la cual podría producir una energía más limpia a partir de las reacciones nucleares de fusión, dicen los investigadores.
Para Sokolov, es fascinante desde una perspectiva filosófica.
“La cuestión básica de qué es un vacío, y qué no es, va más allá de la ciencia”, comenta. “Está profundamente incrustada en la base no sólo de la física teórica, sino de nuestra percepción filosófica de todo – de la realidad, de la vida e incluso de la cuestión religiosa de cómo podría el universo haber aparecido de la nada”.
Un artículo sobre este trabajo, “Pair Creation in QED-Strong Pulsed Laser Fields Interacting with Electron Beams” se publica en la revista Physical Review Letters.

domingo, 12 de diciembre de 2010

Un planeta de carbono



Signature of a Carbon-Rich Planet


Un equipo de astrónomos ha descubierto un enorme y extremadamente caliente planeta en órbita alrededor de una lejana estrella, que está compuesto por una inusual cantidad de carbono. El planeta, un gigante gaseoso llamado WASP-12b, es el primer mundo rico en carbono jamás observado. El descubrimiento ha sido logrado gracias al telescopio espacial Spitzer de la Nasa, además de basarse también en previas observaciones efectuadas desde observatorios terrestres.

"Este planeta nos revela la asombrosa diversidad de mundos que hay ahí fuera," declaró Nikku Madhusudhan, del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge, que encabeza el informe publicado en la revista Nature el día 9 de diciembre, y añadió: "los planetas ricos en carbono pueden ser exóticos de muchas maneras: en su formación, en su interior o en su atmósfera".


Es posible que WASP-12b pueda albergar grafito, diamantes, o formas más exóticas de carbono en su interior, bajo sus capas gaseosas. Los astrónomos todavía no cuentan con la tecnología necesaria para observar los núcleos de los exoplanetas, que son planetas que orbitan estrellas distintas a nuestro sol, pero sus teorías conducen a este tipo de intrigantes posibilidades.


La investigación también sirve de apoyo a teorías que afirman que los planetas rocosos ricos en carbono mucho menos masivos que WASP-12b pueden existir girando alrededor de otras estrellas. Nuestra tierra está principalmente formada por rocas de cuarzo y feldespato, que a su vez están hechas de sílice y oxígeno, más otros elementos. Un planeta rocoso rico en carbono puede ser un lugar muy distinto al nuestro.


"Un mundo de tipo terrestre con abundancia de carbono podría tener muchas rocas de carbono puro, como el diamante o el grafito, así como otros compuestos de carbono como el alquitrán", afirmó Joseph Harrington de la Universidad Central de Florida en Orlando, que es el investigador principal de este estudio.


El carbono es un componente común de los sistemas planetarios y una pieza clave para la vida en la tierra. Los astrónomos suelen hacer mediciones de las ratios de carbono y oxígeno para hacerse una idea de la composición química de las estrellas. Nuestro sol, por ejemplo, posee una ratio carbono-oxígeno de uno a dos, lo que quiere decir que tiene la mitad de carbono que de oxígeno. Ninguno de los planetas de nuestro sistema solar es conocido por tener más carbono que oxígeno, o una ratio de uno o más de uno. Aún así, en realidad, esta ratio es desconocida para Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. A diferencia de WASP-12b, estos planetas albergan agua, la mayor reserva de oxígeno, en las profundidades de sus atmósferas, haciendo que sea difícil su detección.


WASP-12b es el primer planeta en tener una ratio de carbono-oxígeno mayor que uno observado jamás (la ratio real está entre uno y dos). Esto significa que el planeta tiene un exceso de carbono, parte del cual está formando el metano atmosférico.


"Cuando la abundancia relativa de carbono llega a ser tan alta, es como si le dieras a un interruptor y todo cambiase", declaró Marc Kuchner, un astrónomo del Centro Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, que ayudó a desarrollar la teoría de los planetas rocosos ricos en carbono pero que no está asociado con este estudio concreto, y añadió: "si algo así hubiera sucedido en la Tierra, tu caro anillo de compromiso podría estar hecho de cristal, lo que sería muy raro, y las montañas podrían estar todas hechas de diamantes".

Datos obtenidos por el Telescopio Espacial Spitzer que indican la presencia de abundante metano (CH4), bastante monóxido de carbono (CO) y escaso vapor de agua (H2O) en el planeta WASP-12b. Créditos: NASA / JPL-Caltech / CFHT / MIT / Princeton / UCF.


Madhusudhan, Harrington y el resto de colaboradores han utilizado el telescopio Spitzer para observar WASP-12b  según se va ocultando detrás de su estrella, en una técnica conocida como eclipse secundario, que ha sido utilizada de forma pionera para el caso de exoplanetas por el Spitzer. Los datos han sido combinados con otros previos que habían sido publicados fruto de observaciones tomadas en tierra con el telescopio propiedad de Canadá, Francia y Hawaii en Mauna Kea, Hawaii. Madhusudhan usó los datos para obtener un análisis detallado de la atmósfera, revelando compuestos químicos como el metano y el monóxido de carbono.

El nombre WASP-12b deriva del consorcio que lo descubrió, el Wide Angle Search for Planets (Búsqueda de Planetas de Campo Ancho). Es 1,4 veces más masivo que Júpiter y está localizado a 1.200 años luz de la tierra. Este mundo achicharrante gira en torno a su estrella en poco más de un día, con una de sus caras mirando siempre hacia ella. Está tan cerca del astro que la gravedad de la estrella lo deforma hasta hacer que se parezca a un huevo. Y aún más, la gravedad de la estrella está absorbiendo continuamente masa del planeta, haciendo que esta forme un delgado disco que también la orbita.


Los datos obtenidos con el Spitzer también nos dan información acerca de la temperatura de WASP-12b. Este mundo es uno de los más calientes descubiertos hasta la fecha; las nuevas observaciones indican que la cara que muestra permanentemente a la estrella está a 2.600 grados Kelvin, lo que son 2.326 grados Celsius. Es mucho más que suficiente para fundir el acero.





Hot, Carbon-Rich Planet


Otros autores del artículo son Kevin Stevenson, Sarah Nymeyer, Christopher Campo, Jasmina Blecic, Ryan Hardy, Nate Lust, Christopher Britt y William Bowman, de la Universidad Central de Florida, Orlando;  Peter Wheatley de la Universidad de Warwick, Reino Unido; Drake Deming del Centro Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland; David Anderson, Coel Hellier y Pierre Maxted de la Keele University, Reino Unido; Andrew Collier-Cameron de la Universidad de St. Andrews, Reino Unido; Leslie Hebb de la Universidad de Vanderbilt en Nashville, Tennesee; Don Pollacco de la Queen's University, Reino Unido; y Richard West de la Universidad de Leicester, Reino Unido.

Estas observaciones con el Spitzer se han hecho antes que perdiera parte de su líquido refrigerante en mayo de 2009 y comenzara, entonces, su misión en caliente. El Jet Propulsion Laboratory en Pasadena, California, dirige la misión Spitzer para el Directorado de Misiones Científicas de la NASA en Washington. Las operaciones científicas se llevan a cabo en el Spitzer Science Center, dentro del Instituto Tecnológico de California, también en Pasadena. Caltech dirige el JPL para la NASA.



Fuente: astrored.org

El Universo antes del Big Bang



El Universo, con su espacio y tiempo, no empezó en el Big Bang, sino que está en un ciclo continuo. En realidad, el Big Bang fue uno entre una serie de muchos. Así lo señala en un artículo el físico teórico de la Universidad de Oxford Roger Penrose, que se enfrenta así de lleno a la teoría más aceptada sobre el origen del Universo: todo empezó en un punto de densidad infinita. Una gigantesca explosión, el famoso Big Bang, provocó que todo se expandiera, hace unos 13.700 millones de años.

Para hacer esta controvertida propuesta, Penrose se basa en el satélite WMAP de la NASA y del experimento BOOMERanG de la Antártida, con los que se han obtenido datos de la radiación de microondas creada cuando el Universo apenas tenía 300.000 años. Junto a otro científico, Vahe Gurzadyan del Instituto de Física Yerevan en Armenia, Penrose afirma haber identificado “círculos concéntricos” en los datos, zonas en las que el rango de temperatura de la radiación es notablemente menor que en otros sitios.
Gracias a estos círculos, según ambos investigadores, se puede apreciar lo que había antes del Big Bang, ya que serían marcas dejadas por agujeros negros que chocaron en la época anterior. Pero no solo hubo un antes del Big Bang, sino que según esta teoría, que han denominado “cosmología cíclica conformal”, el Universo camina hacia otro Big Bang. En concreto, se pasará de estar infinitamente grande hasta volverse de nuevo infinitamente pequeño y estallar en otro Big Bang.
De ser correcta la propuesta, cambiaría por completo el concepto actual que se tiene sobre el Universo. Para ello, tendrá que salvar las numerosas críticas que surgirán y explicar algunos aspectos de la teoría sobre los que no hay pruebas.

Fuente: e-ciencia.com

Captada una señal de ondas gravitacionales nunca vista

  Los detectores LIGO y Virgo captan dos choques de agujeros negros contra estrellas de neutrones, los astros más densos del universo. Dos d...