Goddard - X (Diez) Curiosidades

Hubble Mira Un Cúmulo De Estrellas En Curso De Colisión

Hubble cluster collision — Imagen: NASA/ESA/R. O’Donnell

Astrónomos utilizando datos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA han atrapado dos cúmulos llenos de estrellas masivas que pueden estar en las etapas iniciales de la fusión. Los cúmulos están a 170.000 años luz de distancia en la Gran Nube de Magallanes, una pequeña galaxia satélite de nuestra Vía Láctea.

Lo que al principio se creía que era solamente un cúmulo en el núcleo de la formación estelar masiva de la región 30 Doradus (también conocida como la Nebulosa Tarántula) ha sido resultado ser un compuesto de dos cúmulos que difieren en edad por cerca de un millón de años.

La totalidad del complejo 30 Doradus ha sido una activa región de formación estelar por 25 millones de años, y actualmente se desconoce cuanto tiempo más esta región puede continuar creando nuevas estrellas. Los sistemas más pequeños que se fusionan en los más grandes podrían ayudar a explicar el origen de algunos de los más grandes cúmulos de estrellas conocidos.

Elena Sabbi, la científica líder del Instituto de Ciencia de Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland, y su equipo comenzaron a mirar en la zona mientras buscaban estrellas fugitivas, estrellas de movimiento rápido que han sido expulsadas de su guarderías estelares donde se formaron. “ Las estrellas se supone que se forman en cúmulos, pero hay muchas estrellas jóvenes fuera de 30 Doradus que no podrían haberse formado donde están; que pueden haber sido expulsadas a velocidad muy alta desde 30 Doradus en sí”, dijo Sabbi.

Ella notó entonces algo inusual acerca del cúmulo cuando observó la distribución de las estrellas de baja masa detectada por Hubble. No es esférica como se esperaba, pero tiene características un tanto similares a la forma de dos galaxias en fusión donde sus formas están alargadas por la fuerza de la gravedad. La evidencia circunstancial del Hubble para la inminente fusión viene de ver una estructura alargada en uno de los cúmulos , y de la medición de una edad diferente entre los dos grupos.

De acuerdo a algunos modelos, las nubes gigantes de gas de las cuales se forman cúmulos estelares pueden fragmentarse en piezas pequeñas. Una vez que estas pequeñas piezas precipitan estrellas, podrían interactuar y se fusionarse para convertirse en un sistema más grande. Esta interacción es lo que Sabbi y su equipo piensan que están observando en 30 Doradus.

También hay un número inusualmente grande de estrellas de alta velocidad alrededor de 30 Doradus. Los astrónomos creen que estas estrellas, a menudo llamadas “estrellas fugitivas” son expulsadas desde el núcleo de 30 Doradus como el resultado de interacciones dinámicas. Estas interacciones son muy comunes durante un proceso llamado colapso de núcleo, en el que estrellas más masivas se hunden al centro de un cúmulo por interacciones dinámicas con estrellas de menor masa. Cuando muchas estrellas masivas han alcanzado el núcleo, el núcleo se vuelve inestable y estas estrellas masivas se empiezan a expulsar una a otra del cúmulo.

El gran cúmulo R136 en el centro de la región 30 Doradus es demasiado jóven para haber experimentado ya un colapso de núcleo. Sin embargo, en los sistemas más pequeños el colapso del núcleo es mucho más rápido, el gran número de estrellas fugitivas que han sido encontradas en la región 30 Doradus puede explicarse mejor si un pequeño cúmulo se ha fusionado en R136.

Estudios posteriores observarán el área con más detalle y en una mayor escala para ver si algún otro cúmulo podría estar interactuando con los observados. En particular, la sensibilidad infrarroja del telescopio planeado de la NASA, James Webb Space Telescope (JWST) permitirá a los astrónomos observar profundamente en las regiones de la Nebulosa Tarántula que están oscurecidas en las fotografías de luz visible. En estas áreas estrellas más frías y tenues están ocultas de la vista dentro de capullos de polvo. Webb revelará mejor la población subyacente de estrellas en la nebulosa.

La nebulosa 30 Doradus es particularmente interesante para los astrónomos por que es un buen ejemplo de como las regiones de formación de estrellas en el universo joven podrían haberse visto. Este descubrimiento podría ayudar a los científicos a entender los detalles de la formación de cúmulos y como las estrellas de formaron en el universo temprano.

Los miembros del equipo de Sabbi son D.J. Lennon (ESA/STScI), M. Gieles (Universidad de Cambridge, UK), S.E. de Mink (STScI/JHU), N.R. Walborn, J. Anderson, A. Bellini, N. Panagia, y R. van der Marel (STScI), y J. Maíz Appelaniz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, CISC, España).

El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la Agencia Espacial Europea. El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Md., maneja el telescopio. El Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimor, Md., conduce las operaciones científicas del Hubble. STScI es operado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, Inc., en Washington, D.C.

Fuente
http://www.nasa.gov/ (en inglés)

Las estaciones de la luna Titán de Saturno

Cassini titanian — Imagen: NASA/JPL Space Science Institute

Imágenes de la nave espacial Cassini de la NASA muestra una concentración de neblina de gran altitud y un vórtice materializándose en el polo sur de la luna Titán de Saturno, señala que las estaciones están cambiando en la luna mayor de Saturno. “La estructura dentro del vórtice es una reminiscencia de la convección celular abierta que se ve a menudo sobre los Océanos de la Tierra”, dijo Tony Del Genio, un miembro del equipo Cassini del Instituto Goddard para Estudios Espaciales, en Nueva York. “Pero a diferencia de la Tierra, donde dichas capas están justo encima de la superficie, este está a una gran altura, tal vez una respuesta de la estratósfera de Titán al enfriamiento estacional según se acerca el invierno del sur. Pero tan pronto en el juego, no estamos seguros”.

Cassini vio por primera vez una “capucha” de bruma a gran altura y un vórtice, que es una masa de gas que se arremolina alrededor del polo de la atmósfera de la luna, en el polo norte de Titán cuando la nave llegó por primera vez al Sistema de Saturno en 2004. En ese momento, era invierno en el norte. Múltiples instrumentos han estado manteniendo un ojo en la atmósfera de Titán por encima del polo sur en busca de señales de la llegada del invierno del sur.

Mientras que la cubierta norte se ha mantenido, la circulación en la atmósfera superior se ha estado moviendo desde el iluminado polo norte al polo sur en enfriamento. Este movimiento parece estar causando hundimientos en el polo sur y la formación de bruma de gran altitud y un vórtice.

Las cámaras de luz visibles de Cassini muestran los primeros signos de brumas comenzando a concentrarse encima del polo sur de Titán en Marzo, y el espectómetro de mapeo visual e infrarrojo de la nave espacial (VIMS – Visual and Infrared Mapping Spectrometer) obtuvo imágenes de falso color el 22 de mayo y 7 de Junio.

“VIMS ha visto una concentración de aerosoles formándose cerca de 300 kilómetros (200 millas) por encima de la superficie del polo sur de Titán”, dijo Christophe Sotin, un miembro del equipo del VIMS en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, en Pasadena, California. “Nunca hemos visto aerosoles aquí en este nivel antes, así que sabemos que esto es algo nuevo”.

Durante un sobrevuelo distante el 27 de Junio, las cámaras de imagen de Cassini capturaron una vista de ojo de cuervo del vórtice del polo sur en luz visible. Estas nuevas imágenes muestran esta independiente capa de bruma de gran altitud con detalle nuevo y sorprendente.

“Las futuras observaciones de estas características proporcionarán buenas pruebas de modelos dinámicos de la circulación, química, nubes y procesos de aerosol de Titán en la atmósfera superior”, dijo Bob West, subdirector líder del equipo de imágenes en el JPL. La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. El Laboratorio de Propulsión a Chorro, una división del Instituto Tecnológico de California en Pasadena, administra la misión Cassini-Huygens para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, en Washington. El orbitador Cassini y sus dos cámaras a bordo fueron diseñadas, desarrolladas y ensambladas en el JPL. El equipo de imágen está basado en el Instituto de Ciencia Espacial en Boulder, Colorado.

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http://www.nasa.gov/ (en inglés)

El ojo sustituto del Telescopio explorador Webb

El ingeniero Erin Wilson agrega cinta de aluminio a cables eléctricos para protegerlos del frío durante las pruebas ambientales de equipo óptico especial. Estas pruebas verificarán la alineación real del instrumento de vuelo que volará a bordo del Telescopio Espacial James Webb de la NASA.

“Debido a que los instrumentos científicos de vuelo detectan luz infrarroja, deben ser extremadamente fríos para trabajar, por lo que el entorno donde se prueben debe ser demasiado frío también”, dice Wilson.

Wilson está trabajando en el Simulador de Ambiente Espacial cámara de vacío térmico en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, en Greenbelt, Maryland. El tema de la prueba es el elemento del Telescopio Óptico (OTE) Simulador, u OSIM. El hardware visto en el fondo es el Analizador de Imagen Beam, que será usado para medir la OSIM, que está bajo la plataforma en la que Wilson está trabajando. La OSIM es de unos dos pisos de altura y casi tan ancho como la cámara de prueba entera.

El trabajo de la OSIM es generar un rayo de luz al igual que el verdadero telescopio óptico se alimentará en los instrumentos científicos de vuelo. Debido a los instrumentos reales de ciencia de vuelos serán utilizados para probar el Telescopio real de Vuelos, su alineación y rendimiento tiene que ser verificado primero, utilizando OSIM, y antes de que esto suceda, el OSIM deberá ser probado y verificado.

En el espacio, el telescopio óptico actúa como los ojos del Telescopio Webb, y en la tierra, el sustituto de OSIM para el telescopio óptico, dice Robert Rashford, administrador del OSIM, asi como para el área de electrónica del Módulo de Instrumentos Científicos Integrados (ISIM por sus siglas en ingles). Este Hardware está siendo probado en un medio ambiente que imita el vacío alto y las bajas temperaturas que Webb experimentará en el espacio. Después Erin y otros hicieron poner las cosas en la cámara de prueba, los ingenieros de prueba sellaron arriba, evacuado todo el aire y se redujo la temperatura del equipo siendo probado a 42 grados Kelvin (-384 punto 1 grados Fahrenheit o -231 punto 1 grados Celsius).

“Se ha tardado un poco más de un mes para conseguir temperaturas lo suficientemente frías como para duplicar las temperaturas que Webb verá cuando opere en el espacio”, dice Rashford.

En las próximas semanas Rashford y el equipo de ingenieros de Goddard medirá la OSIM con el Analizador de Imagen Beam. Este proceso de verificación extremadamente frío o pruebas ópticas “criogénicas”, probablemente tomará 90 días para completarse.

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http://www.nasa.gov/ (en inglés)

Telescopio espacial abre sus ojos de rayos X

Telescopio rayos X — Imagen: NASA/JPL-Caltech

El Nuclear Spectroscopic Telescope Array de la NASA, o NuSTAR, ha capturado sus primeras imágenes de prueba del fabuloso universo de rayos X de alta energía. El observatorio, lanzado el 13 de Junio, es el primer telescopio espacial con la habilidad de enfocar rayos X de alta energía, el mismo tipo utilizado por doctores y dentistas, en imágenes nítidas.

Pronto, la misión empezará su exploración de agujeros negros ocultos; quedan bolas de cenizas del fuego de las explosiones de estrellas; y otros sitios de física extrema en nuestro cosmos.

“Hoy, obtuvimos por primera vez las imagenes enfocadas del universo de rayos X de alta energía”, dijo Fiona Harrison, la investigadora principal de la misión en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena, quien concibió por primera vez NuSTAR hace unos 15 años. “Es como ponerse un nuevo par de anteojos y ver aspectos del mundo que nos rodea claramente por primera vez”.

El mástil largo del NuSTAR, que proporciona a los espejos del telescopio y detectores la distancia necesaria para enfocar rayos X, se desplegó el 21 de junio. El equipo de NuSTAR pasó la semana siguiente verificando las capacidades de direccionamiento y movimiento del satélite, y perfeccionando la alineación del mástil.

Las primeras imágenes del el observatorio muestran Cygnus X-1, un agujero negro en nuestra galaxia que está aspirando gas de una estrella gigante compañera. Este agujero negro particular fue elegido como objetivo en primer lugar porque es extremadamente brillante en rayos X, permitiendo que el equipo de NuSTAR vea fácilmente el dónde el telescopio enfocó los rayos X que están cayendo en los detectores.

En las próximas dos semanas, el equipo va a apuntar a otros dos objetivos calibración brillante: G21.5-0.9, el remanente de una explosión de supernova que ocurrió hace varios miles de años en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea; y 3C273, un agujero negro alimentándose activamente, o quasar, ubicado a dos mil millones de años luz de distancia en el centro de otra galaxia. Estos objetivos serán utilizados para hacer un pequeño ajuste para colocar la luz de rayos X en el punto óptimo en el detector, y además para calibrar y entender el telescopio como preparación para futuras observaciones científicas.

Otros telescopios, incluyendo los telescopios espaciales Swift y Chandra de la NASA, y el XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, van a mirar a 3C273 en coordinación con NuSTAR, ayudando a calibrar aún más el telescopio.

Se espera que el programa de observación primaria de la misión comience dentro de dos semanas.

“Este es un momento muy emocionante para el equipo”, dijo Daniel Stern, científico del proyecto NuSTAR en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, en Pasadena, California. “Ya podemos ver el poder de NuSTAR para destapar el Universo de rayos X de alta energía y revelar secretos que eran imposibles de entender antes”.

A lo largo de sus dos años de misión principal, NuSTAR dirigirá su mirada enfocada en los objetos más energéticos del universo, produciendo imágenes con 100 veces la sensibilidad y 10 veces la resolución de sus predecesores, operando en rangos de longitud de onda similares. Llevará un censo de los agujeros negros, tanto dentro como fuera de nuestra galaxia Vía Láctea, y responderá preguntas acerca de cómo estás “especies” cósmicas enigmáticas se comportan y evolucionan. Debido a que ve rayos X de alta energía, NuSTAR también investigará más lejos en las regiones dinámicas alrededor de los agujeros negros, donde la materia se calienta a temperaturas tan altas como cientos de millones de grados, y medirá que tan rápido están girando los agujeros negros.

Other targets for the mission include the burnt-out remains of dead stars, such as those that exploded as supernovae; high-speed jets; the temperamental surface of our sun; and the structures where galaxies cluster together like mega-cities.
Otros objetivos para la misión incluye los restos quemados de estrellas muertas, como aquellas que estallaron como supernovas; chorros de alta velocidad; la superficie temperamental de nuestro Sol; y las estructuras donde las galaxias se agrupan juntas, como las mega ciudades.

NuSTAR es una misión Small Eplorer dirigida por Caltech y administrada por JPL para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, en Washington. La nave espacial fue construida por Orbital Sciences Corporation, en Dulles, Virginia. Su instrumento fue construido por un consorcio incluyendo Caltech; JPL; la Universidad de California, Berkeley; Universidad de Columbia, en Nueva York; el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, en Greenbelt, Maryland; La Universidad Técnica Danesa, en Dinamarca; el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, en Livermore, California; y Sistemas Aeroespaciales ATK, en Goleta, California. NuSTAR será operado por la Universidad de Berkeley, con la Agencia Espacial Italiana que proporcionará su estación terrestre ecuatorial situada en Malindi, Kenya. El programa de alcance de la mision está establecido en la Universidad Estatal de Sonoma, en Rohnert Park, California. El Explorer Program de la NASA está administrado por el Centro Goddard. JPL es administrado por Caltech para la NASA.

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http://www.nasa.gov/ (en inglés)

Premio Gruber de Cosmología 2012 otorgado al equipo científico de la NASA

Wilkinson Microwave Anisotropy Probe de la NASA, conocida como WMAP, transformó la ciencia de la cosmología mediante el establecimiento de la edad, geometría y contenido del universo con una precisión asombrosa. El 20 de Junio, la Fundación Gruber reconoció este logro mediante la concesión de su premio de Cosmología de 2012 a WMAP, su investigador principal Charles L. Bennett en la Universidad Johns Hopkins en Baltimore y el equipo científico que dirigió.

“Es tremendamente emocionante ser reconocido con el Premio Gruber de Cosmología”, dijo Bennett. “He sido muy afortunado de trabajar con las personas talentosas y buenas del equipo WMAP, y estoy particularmente encantado de que todo nuestro equipo científico ha sido distinguido con este prestigioso premio”.

WMAP fue lanzada en Junio de 2001 para hacer mediciones fundamentales en Cosmología, el estudio de nuestro universo como hace tiempo. WMAP fue tan exitoso, y sus resultados son ahora tan ampliamente aceptados por la comunidad astronómica, dichos resultados establecieron la base actual para nuestra comprensión del universo, lo que los astrónomos llamaron el “modelo estándar” de cosmología.

WMAP lograron este éxito debido al examen del fondo cósmico de microondas, la luz más antigua en el universo, emitida cuando el universo tenía sólo 378,000 años de antigüedad. La misión se puso en marcha en Junio de 2001 y adquirió sus datos científicos definitivos el 20 de agosto de 2010. El 8 de septiembre, el satélite encendió sus propulsores, dejó su órbita de trabajo, y entró en una órbita de estacionamiento permanente en torno al sol. El análisis de la ciencia ha seguido, sin embargo, y el equipo ahora está trabajando hacia la liberación de datos de la quinta y última misión.

El análisis más reciente, publicado en 2011, muestra que el universo tiene 13.75 mil millones de años. Sólo el 4.6 por ciento de la materia y energía combinada en el cosmos puede ser en las formas que estamos familiarizados, como los átomos, los planetas y las estrellas. El resto es materia oscura (22.7 por ciento) y energía oscura (72.8 par ciento), fenómeno cuyos efectos gravitacionales pueden ser detectados pero que los astrónomos todavía no entienden.

Además, los datos de WMPA muestran que el universo debe tener una geometría plana, con una precisión de 0.6 por ciento, y apoya las teorías que sugieren que el universo experimentó un brote de crecimiento enorme – llamado “inflación” – en la primera billonésima de una billonésima de una billonésima de un segundo después del Big bang.

“WMAP jugó un papel importante en la transformación de la cosmología en una ciencia de precisión”, dijo el astrofísico Alan Kogut, un miembro del equipo WMAP del Centro de Vuelos espaciales Goddard de la NASA, en Greenbelt, Maryland, y una de las personas que construyeron el instrumento. “está ahora orbitando alrededor del sol, y al margen de la realización científica, es satisfactorio saber que algo que ayudé a armarlo, estará mucho tiempo después de mí”.

Esta es la segunda vez que Bennett ha sido honrado por la Fundación Gruber. Su Premio de Cosmología 2006 fue otorgado a John Mather en Goddard de la NASA y al equipo (COBE) Cosmic Background Explorer, de los cuales Bennett era un miembro.

“Los descubrimientos del Dr. Bennett han cambiado literalmente el universo científico”, dijo John Mather, un investigador principal en COBE. Para este trabajo, Mather también recibió el Premio Nobel 2006 de Física.

El informe anual del premio Gruber de Cosmología reconoce “avances fundamentales en nuestro conocimiento del universo” y es co-patrocinado por la Unión Astronómica Internacional (IAU – International Astronomical Union). Bennet y los 26 miembros del equipo WMAP compartirán el premio de $500.000 dólares. Bennett se presentará con una medalla de oro en la reunión de la IAU de Beijing en Agosto.

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http://www.nasa.gov/ (en inglés)