jueves, 12 de septiembre de 2019

Extremo sistema binario de enanas blancas

Por Manuel Pichardo Marcano

En un período de tan sólo 7 minutos, menos de lo que tarda la luz en viajar desde el Sol hasta la tierra, dos estrellas enanas blancas (estrellas con masa comparable a la del Sol pero contenida en aproximadamente el radio de la tierra) se orbitan una alrededor de la otra. Este extremo sistema binario es tan compacto que todo el sistema cabe dentro del diámetro de Saturno.

Imagen artística del sistema binario de estrellas enanas blancas.
Crédito de imagen: Caltech/IPAC/R. Hurt
El sistema, denominado ZTF J1539 + 5027, fue reportado este año por un grupo de científicos liderados por Kevin B. Burdge del Instituto de Tecnología de California publicado en la revista científica Nature. ZTF J1539 + 5027 fue detectado por el sondeo astronómico Zwicky Transient Facility (ZTF), realizado en el observatorio Palomar en el estado de California de los Estados Unidos. Cada noche el observatorio sondea el cielo nocturno con alta cadencia en búsqueda de objetos variables y transitorios. Entre la clase de objetos variables que detecta el sondeo ZFT cada noche se incluyen las supernovas y las estrellas binarias eclipsantes, como ZTFJ1539 + 5027. Este sistema es un caso extremo de binarias eclipsantes que espera ser detectado no sólo en el espectro de luz visible, pero también a través de sus emisiones de ondas gravitacionales por la futura misión espacial LISA. LISA es un proyecto conjunto de la NASA y la agencia espacial europea con fecha de lanzamiento previsto para el 2034.

A medida que el sistema emite ondas gravitacionales, su órbita decae y disminuye su periodo orbital. Este decaimiento pudo ser medido por los científicos involucrados en la investigación, confirmando así, una vez más, las predicciones de la teoría general de la relatividad de Einstein. Las enanas blancas se seguirán orbitando y acercando la una a la otra por unos 130,000 años más hasta llegar a un periodo de tan solo 5 minutos. A este corto período las estrellas estarán tan cerca que es posible que una comience a tomar materia de la estrella compañera, un proceso llamado "acreción".
Representación artística del par de estrellas enanas
blancas  ZTF J1530+5027. Fuente foto:  ZTF website.


El sondeo ZFT sigue observando el cielo en busca de sistema binarios extremos como este que servirán como fuentes de verificación para la futura misión LISA.

jueves, 29 de agosto de 2019

Julio 2019 fue el mes más caliente en la historia del planeta

Basado en artículo de NOAA. Agosto 15, 2019
Image by Photocurry from Pixabay



Récords de temperaturas altas en todo el planeta han ocurrido este año, con un calor sin precedente este pasado Julio.  Además, las altas temperaturas han ayudado a disminuir las capas de hielo de la Antártica y el Ártico a niveles históricamente bajos.

mapa de percentiles de temperatura en julio 2019 en océano y tierra
Percentiles de temperatura en Julio 2019 en el océano y tierra
Centro Nacional de información Ambiental de NOAA
Climatológicamente, el mes de Julio es el mes más caliente del año. Este año la temperatura global promedio, en Julio  fue 0.95 °C mas alta que el promedio de 15.7 °C, lo cual hace este Julio el más caliente en los 140 años de récords. El año 2016 tuvo el récord anterior de calor en Julio. Además, nueve de los diez julios más calientes han ocurrido desde el año 2005, y los últimos 5 años han sido los cinco más calientes en récord.

Como puede verse en el mapa, las temperaturas cálidas más notables se presentaron a través de Alaska, Europa central, norte y suroeste de Asia, y partes de África y Australia. en algunos de estos lugares la temperatura del mes de Julio fueron hasta 2 °C más calientes que el promedio!  Mientras que temperaturas menos calientes que el promedio se observaron en partes de Escandinavia y este y oeste de Rusia.

En general, la temperatura del planeta es alrededor de 0.9 °C más alta que desde el siglo anterior, debido mayormente al aumento de emisión de dióxido de carbono por los humanos.

Extensión de la capa marina de  hielo del Ártico y Antártica.  La linea roja muestra
el tamaño promedio y las zonas blancas muestran la cobertura de hielo actual.
 Fuente: NOOA.
Estas altas temperaturas han ayudado a derretir las capas de hielo de los polos a una velocidad sin precedente.  El hielo Ártico tuvo un récord bajo en Julio al ser 19.8% por debajo del tamaño promedio.  La cobertura de la capa de hielo marino de la Antártica fue 4.3% debajo del promedio de los años 1981-2010, lo cual lo hace, también, el menor tamaño en los 41 años de récord.  Durante Julio 2019, el hielo marino se derritió a una velocidad promedio de 105,671 kilómetros cuadrados por día!

El calentamiento global es real.  "La evidencia es inequívoca", reporta el Panel Inter-gubernamental de Cambio Climático. Es posible que en una región en particular, un año particular, no se observe variación significativa.  Pero hay que recordar que el clima es mucho mas grande que un año y una región.  Son efectos que afectan el planeta entero y ya existen suficiente datos para demostrar su existencia y el papel de los humanos en este fenómeno.  Lamentablemente, políticos e incrédulos se han dado a la tarea de distribuir información errónea sobre el cambio climático.  Es la función de la comunidad científica seguir difundiendo las últimas investigaciones para informar mejor a los ciudadanos del planeta Tierra.

viernes, 23 de agosto de 2019

Un hoyo negro devora una estrella de neutrones

Por Manuel Pichardo Marcano


En 1916 como parte de su teoría general de la relatividad, Einstein predijo la existencia de las ondas gravitacionales debido a la colisión de objectos extremadamente masivos. Una predicción que tomaría a científicos de todo el mundo 100 años en confirmar. En 2016 el Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Laser (LIGO por sus siglas en inglés) detectó por primera vez ondas gravitacionales de la colisión de dos hoyos negros, y un año más tarde, en 2017, ondas gravitacionales de la colisión de dos estrellas de neutrones. Desde entonces LIGO y su contraparte europea, VIRGO, han abierto una nueva ventana al estudio del universo, vía ondas gravitacionales. Hasta hoy LIGO y VIRGO han detectado decenas de eventos de colisiones entre dos hoyos negros, y colisiones entre dos estrellas de neutrones, pero nunca una colision entre ambos tipos de objectos. Al menos hasta este mes.

Imagen artística de un hoyo negro devorando a una estrella de neutrones. Credito de imagen: Dana Berry NASA
Imagen artística de un hoyo negro devorando a una estrella de neutrones. 
Credito de imagen: Dana Berry NASA

El 14 de agosto del 2019 puede que sea la primera vez que una se haya detectado de forma directa las ondas gravitacionales producidas por un hoyo negro al devorar una estrella de neutrones. Desde su detección,  científicos de todo el mundo han tratado de buscar la contraparte óptica de tal energético evento. La detección de ondas electromagnéticas ayudaría a confirmar la naturaleza de la colisión, pero hasta ahora todo parece indicar que las ondas gravitacionales detectadas fueron producidas cuando un hoyo negro de aproximadamente 5 veces la masa de nuestro Sol destruye una estrella de neutrones de aproximadamente 2 veces la masa de nuestro sol. La confirmación del evento significaría un gran avance en el estudio de las estrella de neutrones y objectos masivos en general. Las estrellas de neutrones son los objectos más densos conocidos en el universo. Con una masa comparada a la de nuestro Sol contenida en un radio de tan solo 10 kilómetros, estos densos y masivos objectos sirven como laboratorios estelares para estudiar la materia en condiciones imposibles de recrear en los laboratorios aquí en la tierra.



viernes, 16 de agosto de 2019

Calores Sofocantes

Basado en artículo de earthWISE


Fuente: Pixabay
Han habido unas extraordinarias olas de calor en Europa, Medio Oriente, y los Estados Unidos.  Un reporte de la Union of Concerned Scientists  proyecta que dentro de los próximos 20 años, millones de personas en los Estados Unidos serán expuestas a condiciones de calor peligrosas.

El sistema natural de enfriamiento de nuestros cuerpos es afectado por la humedad y la temperatura.  La medida del "índice de calor" (heat index) es una combinación de ambas propiedades y nos muestra como se "sentiría" la temperatura a un grado de humedad determinado.  A mayor humedad, mayor es el sentimiento de calor, pues es más difícil evaporar el sudor de nuestros cuerpo, lo cual sirve para enfriarnos.  Cuando el índice de calor sube de los 32° C se considera un nivel peligroso y muchos grupos de personas (ancianos, infantes, enfermos, etc.) están en peligro.  El calor extremo mata cientos de personas en todo el mundo cada año.

Fuente: earthWISE
Debido al calentamiento global, el número de días peligrosos ha estado aumentando.  A menos que se logren éxitos en limitar los efectos del cambio climático, para el año 2050, aún ciudades de zonas templadas, como New York, Chicago, Detroit, etc. tendrán 50 o más dias peligrosos al año.  Ciudades localizadas a menores latitudes, experimentarán días peligrosos por más de la mitad del año.

La escala de índice de calor del Sistema Meteorológico Americano sólo sube hasta los 53° C, pero próximamente, en unos 20 años, las zonas sureste, medio oriente, y las planicies centrales de los Estados Unidos, van a empezar a sentir días tan calientes que van a estar fuera de las tablas de temperatura.

Estas condiciones extremas pudieran ser evitadas con reducciones ráapidas y fuertes en la emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera.  Pero, de todos modos, pronto estaremos sufriendo temperaturas extremas en todo el mundo, por mayor número de días.

miércoles, 1 de mayo de 2019

Detectan agua en planeta distante

Fuente: Kosmoslogos

HD 209458b, ESA La atmósfera se evapora debido al gran calor generado por su estrella.
Un científico estadounidense dijo que detectó agua en la atmósfera de un planeta fuera de nuestro Sistema Solar.
Si las conclusiones del astrónomo Travis Barman, del observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona, son correctas, sería la primera vez que se realiza tal descubrimiento por fuera del Sistema Solar.
El planeta, conocido como HD 209458b, es un gigante de gas parecido a Júpiter, situado a 150 años-luz de la Tierra, en la constelación Pegaso.
En un estudio dado a conocer en febrero, otros investigadores habían dicho que no pudieron encontrar indicios de la existencia de agua en la atmósfera de este planeta ni en la de otro similar.
Sin embargo, en un artículo publicado en la revista especializada Astrophysical Journal, Barman dijo que halló evidencias de que hay absorción de agua en la atmósfera de HD 209458b.
Sus conclusiones se basaron en un análisis de mediciones realizadas con ayuda del Telescopio Espacial Hubble por una astrónoma de la Universidad de Harvard, Estados Unidos, Heather Knutson, y en nuevos modelos teóricos que él mismo desarrolló.
¿Hay vida?
Barman señaló que el resultado de su investigación permite inferir que otros planetas fuera del Sistema Solar también tienen vapor de agua en sus atmósferas.
"Me siento muy seguro", dijo, "sin duda es una buena noticia porque desde hace tiempo se había predicho la existencia de agua en la atmósfera de este planeta y en las de muchos otros".
El astrónomo añadió que es muy poco probable que en planetas gaseosos como éste haya vida.
"Entender la distribución de agua en otros sistemas solares es importante para comprender si es posibles o no que haya vida", dijo.
Gran proximidad
La principal dificultad para detectar agua y otros componentes en planetas como éste es la gran proximidad con que orbitan alrededor de sus estrellas.
El calor generado por la estrella es tan grande que la atmósfera exterior del planeta se expande y trata de escapar de su fuerza de gravedad.
La investigación de Barman se basa en el hecho de que HD 209458b, visto desde la perspectiva de la Tierra, pasa directamente frente a su estrella cada tres días y medio.
Cuando un planeta pasa frente a su estrella, su atmósfera bloquea una cantidad diferente de luz de ésta, a diferentes longitudes de onda.

En particular, la absorción de agua en la atmósfera de un planeta gigante lo hace parecer mayor en un fragmento específico del espectro infrarrojo, en comparación con las longitudes de onda del espectro visible.