El “Mighty Eagle”, un Lander prototipo robótico de la NASA, está volando alto otra vez para una serie de pruebas, que se realizan en el Centro de Vuelos Espaciales Marshall de la NASA, en Huntsville, Alabama.
Desde su última vuelta de prueba en 2011, el equipo del Mighty Eagle ha hecho actualizaciones significativas para la guía de controles en la cámara del Lander, impulsando su capacidad autónoma. El Lander “verde” de tres patas impulsado por 90 por ciento de peróxido de hidrógeno puro, recibe sus órdenes de una computadora a bordo que activa sus propulsores de a bordo para llevarlo a un aterrizaje controlado usando un perfil de vuelo pre-programado. Se encuentra a 4 pies de altura y 8 pies de diámetro y, cuando se alimenta pesa 700 libras.
En esta serie de pruebas, que continuarán hasta Septiembre, el prototipo de Lander va a volar de forma autónoma y flotar a 30 pies para dos pruebas, y hasta 100 metros para otras dos pruebas, y luego moverse hacia los lados, para aterrizar con seguridad a 30 pies de distancia de la plataforma de lanzamiento. La prueba demuestra lo que se necesita para realizar el descenso final de un aterrizaje autónomo controlado en la luna, asteroides u otros cuerpos sin aire.
“Estas pruebas de aterrizaje proporcionan los datos necesarios para expandir nuestra capacidad de ir a otro destino”, dijo el Dr. Greg Chavers, gerente de ingeniería y pruebas de calentamiento de gas en la sección de los conductores en el Centro Marshall. “También se avanza en nuestro conocimiento de los componentes de ingeniería necesario para las futuras misiones humanas y robóticas”. La NASA utiliza el Mighty Eagle para madurar la tecnología necesaria para desarrollar una nueva generación de pequeños módulos de aterrizaje robóticos, versátiles, inteligentes, capaces de alcanzar las metas científicas y de exploración a través del sistema solar.
Video del vuelo del Mighty Eagle el 8 de agosto, en el Centro Marshall:
El prototipo de Lander Mighty Eagle fue desarrollado por el Centro Marshall y el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland, por la División de Ciencias Planetarias de la NASA, Sede de la Dirección de Misiones Científicas. Socios clave en este proyecto incluye el Centro Von Braun de la ciencia e innovación, que incluye la Corporación Internacional de Aplicaciones científicas, Dynetics Corp. y Teledyne Brown Engineering, Inc., todos de Huntsville.
Volviendo sus ojos a la Nebulosa Tarántula, el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA, ha tomado un close up de las afueras de la nube de la nebulosa.
Las estructuras tenues brillantes son la firma de un ambiente rico en gas de hidrógeno ionizado, llamado
H II por los astrónomos. En realidad este aparece de color rojo, pero la elección de los filtros y colores de esta imagen, que incluye exposiciones tanto en luz visible e infrarroja, que hace que el gas aparezca de color verde.
Estas regiones contienen estrellas formadas recientemente, que emite una poderosa radiación ultravioleta que ioniza el gas alrededor de ellas. Estas nubes son efímeras como el tiempo de los vientos estelares de las estrellas recién nacidas y el proceso de ionización llegará lejos, dejando cúmulos estelares como las Pléyades.
Localizada en la Gran Nube de Magallanes, una de nuestras galaxias vecinas, y situada a una distancia de 170,000 años luz de la Tierra, la Nebulosa Tarántula es la nebulosa mas brillante conocida en el Grupo Local de galaxias. También es la más grande (alrededor de 650 años luz de diámetro) y la más activa región de formación estelar conocida en nuestro grupo de galaxias, contiene numerosas nubes de polvo y gas y dos cúmulos de estrellas brillantes. Una reciente imagen de Hubble muestra una gran parte de la nebulosa inmediatamente adyacente a este campo de visión.
El cúmulo en el centro de la nebulosa Tarántula es relativamente joven y muy luminoso. Aunque está fuera del campo de visión de esta imagen, la energía de ella es responsable de la mayor parte del brillo de la nebulosa, incluyendo la parte que vemos aquí. La nebulosa es, de hecho, tan luminosa que, si se encontrara a 1,000 años luz de la Tierra, podría proyectar sombras en nuestro planeta.
La Nebulosa Tarántula fue la anfitriona de la supernova más cercana jamás detectada desde la invención del telescopio, la supernova 1987A, que era visible para el ojo desnudo.
La imagen fue producida por la Cámara Avanzada para Inspecciones del Hubble, y tiene un campo de visión de aproximadamente 3.3 por 3.3 minutos de arco.
Una versión de esta imagen se inscribió en la Competencia de Procesamiento de Imagen de Tesoros Ocultos del Hubble por el participante Judy Schmidt. Tesoros Ocultos es una iniciativa para invitar entusiastas astrónomos a buscar en los archivos del Hubble imágenes impresionantes que nunca han sido vistas por el público en general. La competencia ya ha finalizado y los resultados serán publicados pronto.
El científico de la NASA, Tom Hanisco, está ayudando a llenar un gran vacío sobre la comprensión científica de la cantidad de contaminación urbana – y más precisamente el formaldehído – que al final termina en la atmósfera superior de la Tierra, donde puede causar estragos en la capa de ozono protectora del planeta.
Él y su equipo del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, han desarrollado un dispositivo fluorecente inducido por láser, automatizado y ligero, que mide los niveles de este compuesto orgánico difícil de medir en la baja tropósfera y nuevamente a altitudes mucho más elevadas. El principal objetivo es determinar la cantidad de contaminación que una tormenta puede transportar a través de la convección y luego utilizar esos conocimientos para mejorar modelos químico-climáticos. “Es un gran problema en el modelado el saber cómo tratar el transporte y las nubes”, explicó Hanisco.
En la primavera, voló el Instrumento In-Situ Airborne Formaldehyde por primera vez en una aeronave de investigación DC-8 de la NASA, un antiguo avión de pasajeros que puede volar hasta a 43,000 pies (13 km).
Header Arkinson, estudiante graduada de la Universidad de Maryland, se muestra aquí monitorizando el Instrumento Formaldehído In-Situ, que ayudó a demostrar en un DC-8 de la NASA. Crédito: NASA
Tamaño y Sensibilidad
“A la gente le gusta este instrumento porque es pequeño, sensible, y fácil de mantener”, dijo Hanisco. El instrumento pesa solo 60 libras (27 kg), y por lo tanto se instala fácilmente en el interior de naves de otras investigaciones, incluyendo el ER-2 de la NASA, Global Hawk, y WB57, que vuelan a altitudes mucho más elevadas. Además, es automatizado y no requiere a nadie de a bordo para funcionar, dijo Hanisco.
Antes de su desarrollo, sólo otro instrumento aéreo podía medir el formaldehído. Ese instrumento, sin embargo, pesaba 600 libras (272 kg), requería un operador a bordo, y utilizaba una técnica de medición menos sensible – espectroscopía de absorción – para recolectar datos.
He estado haciendo fluorescencia inducida por láser en otras moléculas por un tiempo”, Hanisco dijo, explicando por qué solicitó y recibió fondos de Investigación y Desarrollo Internos de Goddard para aplicar la técnica de medición a un instrumento sensible al formaldehído. “El formaldehído no se mide bien a altitudes elevadas. Había una necesidad real para el mejoramiento”.
Con fluorescencia inducida por láser (LIF), un láser que primero ilumina las especies de interés y “entonces lo miras fluorecer. Es un instrumento de conteo de un solo fotón”, dijo Hanisco. En consecuencia, es más rápido y más sensible -incluso a concentraciones de partes por billón, dijo.
La campaña DC-8 en Kansas, patrocinado por el Proyecto de Química y Nubes Convectivas Profundas del Centro Nacional para la Investigación Atmosférica, llevó la sabiduría de su búsqueda, probando que su instrumento ofrece una mejora en un factor de 10 en tamaño, sensibilidad y complejidad. Durante esa campaña, un DC-8 volaba tan bajo como 500 pies (152 metros) sobre el suelo y tomó muestras del aire entrando en una tormenta. En seguida se elevó en espiral hasta 30,000 a 40,000 pies (9 a 12 km) y midieron el aire proveniente de la parte superior de la tormenta.
“Un Gran Paso Adelante”
El instrumento encontró que del 30 al 40 por ciento del formaldehído producido en la capa “límite” – la parte más baja de la tropósfera más cercana a la superficie terrestre – fue transportado para la tropósfera superior durante las tormentas. “Ese número es una guía aproximada, pero no la teníamos antes. Cada tormenta es diferente, pero saber cuánto aire pasa a través es un gran paso adelante”.
Hanisco atribuye el éxito del instrumento a su diseño extremadamente simplificado y un nuevo sistema de láser de fibra que es más pequeño y menos costoso que los utilizados en otros instrumentos tipo LIF. También atribuye su éxito a un nuevo sistema de muestreo de aire, que cuenta con un vaso – y un tubo recubierto de teflón que atrae y dirige el aire al interior de la celda de detección del instrumento. Aunque el sistema de muestreo de polímero recubierto permite que el aire fluya con rapidez, su superficie evita que las partículas se peguen – particularmente útil ya que éstas podrían corromper los resultados. “Tuvimos que trabajar duro para asegurar que el sistema de muestreo fuera tan buena como la detección”, dijo Hanisco.
Hanisco anticipa muchas otras oportunidades de vuelo en el futuro. “Había una necesidad real para este instrumento. No hay una gran cantidad de instrumentos por ahí haciendo esto”.
Curiosity aterrizó el 6 de Agosto, dejando a la Nasa en completa celebración ante el acontecimiento, como se puede apreciar notablemente en el siguiente video.
También, mostramos sus primeras fotos, cuando la camara se quitó la cubierta y Curiosity abrió los ojos por primera vez.
Así fue. Lágrimas, gritos eufóricos, felicidad absoluta y todo por una buena causa. Curiosity nos traerá mucho más conocimiento en cuanto a nuestro planeta vecino, Marte.
Una vez que Curiosity abrió sus ojos, comenzó a envíar fotos del planeta rojo. Esta vez ha envíado sus primeras fotos en 3D. Estas son algunas:
Muestra las llantas aterrizadoras y su sombra.Los científicos han comenzado a activar las distintas cámaras de curiosity. Esta foto muestra su lugar de aterrizaje con su llanta y parte del cuerpo.Esta imagen de la cámara HiRise muestra todos los distintos componentes de su sistema de aterrizaje.También ha envíado su primera foto a color, aquí superimpuesta a una simulación de la supercie marciana.
La inspiración detrás de la búsqueda del científico Maxim Markevitch de la NASA para construir un espejo de rayos X altamente especializado, usando una técnica nunca antes intentada, viene de una fuente inusual: un rollo de cinta Scotch®
Markevitch y un equipo de expertos en óptica de rayos X en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, han comenzado a investigar la viabilidad de la configuración de un espejo de bajo costo de cinta plástica y enrrollándola estrechamente como la adhesiva pegajosa que encontramos comúnmente en la mayoría de los hogares y oficinas.
“Recuerdo que mirar un rollo de cinta Scotch y pensar, ‘era posible usar el mismo diseño para capturar rayos X duros’ “, Markevitch recordó. “Hablé con algunas personas, y para mi sorpresa, no vieron ninguna razón importante por la que no se podía hacer”.
Con el financiamiento del Fondo del Centro de Innovación de la NASA, el equipo ahora está llevando a cabo la idea en “fase inicial” de Markevitch y ha comenzado la prueba de materiales candidatos que podrían ser modelados en un espejo laminado capaz de recoger los rayos X — una propuesta ambiciosa en sí misma. Para capturar estos fotones siempre esquivos, los espejos deben ser curvos y anidados dentro de un conjunto óptico cilíndrico. La geometría redondeada permite a la luz de alta energía alimentar a sus superficies, muy similar a la rozadura de una piedra en la superficie de un estanque.
La motivación de Markevitch es el hecho de que estos espejos altamente especializados consumen mucho tiempo y son costosos de construir y ensamblar, a pesar de los esfuerzos para reducir drásticamente los costos de producción. Para chacer las cosas más exigentes está el hecho de que los observatorios de rayos X en el futuro probablemente requieran áreas de recolección mucho más grandes, por lo que requiere un número aún mayor de segmentos de espejos individuales y todos deben estar anidados, recubiertos con capas de materiales altamente reflectantes, y perfectamente alineados dentro de sus conjuntos ópticos. “Es mucho trabajo la fabricación de estas envolturas rígidas y asegurarse de que están correctamente alineadas” dijo él.
La Ciencia
La ciencia que a Markevitch le gustaría seguir es aquella que requeriría un espejo más grande. Durante las últimas décadas, la NASA ha puesto en marcha varios observatorios de rayos X sensibles a “rayos X blandos” de baja energía, incluyendo el Observatorio de rayos X Chandra. Se ha descubierto y fotografiado la débil, difusa señal de rayos X de una variedad de fuentes astrofísicas dominadas por la emisión térmica, tales como las galaxias y cúmulos de galaxias. Otras misiones, como el satélite Swift de la NASA, fueron sensibles a los rayos gamma de alta energía, pero carecían de capacidad de formación de imágenes.
“Queda un espacio de descubrimiento grande y totalmente inexplorado de tenues y difusos objetos astrofísicos no térmicos emitiendo en rayos X de alta energía”, dijo Markevitch.
Una clase de objetos esperando ser mejor entendidos son los rayos cósmicos — partículas subatómicas altamente energéticas generadas en el espacio profundo — que residen en cúmulos de galaxias y otras estructuras de gran escala en el Universo. Los científicos creen que los rayos cósmicos y los campos magnéticos entre cúmulos de galaxias pueden alterar la física dentro de los cúmulos de galaxias. Un mejor entendimiento de esta física podría revelar más sobre el nacimiento y la evolución del cosmos, dijo Markevitch.
Para estudiar los rayos císmicos, sin embargo, los observatorios tendrían que ser sintonizados para rayos X duros. Aunque el recientemente lanzado Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) de la NASA y el nuevo Telescopio de Rayos X de Japón, también conocido como Astro-H, son sensibles a los rayos X duros, Markevitch dijo que estos sólo “van a rozar la superficie de este espacio de descubrimiento”. Dado que la señal es tan débil, sólo un telescopio de imágenes de rayos X con un área de recolección 30 veces más grande que la de NuSTAR, trabajando con los actuales y futuros radiotelescopios, podría hacer el trabajo, dijo Markevitch.
“Sin embargo, a nuestro entender, nada por el estilo está previsto ni propuesto en los Estados Unidos o en otros lados debido al costo que algo como esto representa”, dijo.
La única solución entonces es desarrollar una nueva tecnología que reduciría considerablemente el costo de construcción de óptica de rayos X y aumentar el tamaño del área colectora de luz. “Si podemos construir un espejo que sea lo suficientemente grande, este podría ser el camino a seguir”, dijo.
Bajo su plan de investigación, Markevitch, Takashi Okajima, Zhang, y Peter Serlemitsos están adquiriendo y probando cinta candidata que estaría recubierta por una cara con una multicapa de material reflectante y luego se enrollarla en un rollo, formando un gran número de envoltorios densamente empacados que están separados por el grosor variante de la cinta. “La superficie colectora es automática, es laminada, autosuficiente, y ya está alineada”, dijo Markevitch. Múltiples rollos luego se colocan en un conjunto óptico, proporcionando un área de recolección mucho más grande, o, en otras palabras, un espejo más grande.
“La idea de la cinta Scotch de Maxim se encuentra en una etapa temprana”, dijo Zhang. “En el año que viene, vamos a saber si tiene la oportunidad de funcionar”.
Si lo hace, podría ser “cambio de juego para la astronomía de rayos X duros”, dijo Markevitch. “Podría reducir significativamente el costo de la construcción de grandes espejos, trayendo al alcance la posibilidad de construir un espejo con un área efectiva de 10 a 30 veces mayor que los actuales telescopios de rayos X”.
Durante varios días de este mes, la capa de hielo de la superficie de Groenlandia se derritió en un área mayor que en cualquier momento en más de 30 años de observaciones satelitales. Casi toda la cubierta de hielo de Groenlandia, desde sus delgados, bajos bordes costeros hasta su centro de dos kilómetros de espesor, experimentó cierto grado de derretimiento en su superficie, de acuerdo con las mediciones de tres satélites independientes analizadas por la NASA y científicos de universidad.
En promedio en el verano, cerca de la mitad de la superficie de la capa de hielo de Groenlandia se derrite de forma natural. En altas elevaciones, la mayor parte de esa agua de deshielo rápido vuelve a congelarse en su lugar. Cerca de la costa, parte del agua de deshielo es retenida por la capa de hielo y el resto se pierde en el océano. Pero este año la extensión del hielo derritiendose en la superficie o cerca de ella ha aumentado notablemente. De acuerdo con los datos satelitales, se estima que el 97% de la superficie de la capa de hielo se descongeló en algún momento a mediados de julio.
Los investigadores aún no han determinado si este evento de extenso deshielo afectará el volumen global de pérdida de hielo este verano y contribuirá a la elevación del nivel del mar.
“La capa de hielo de Groenlandia es una extensa zona con una variada historia de cambio. Este evento, junto con otros fenómenos naturales pero poco frecuentes, como el gran evento de desprendimiento de hielo la semana pasada en el Glaciar Petermann, son parte de una historia compleja”, dijo Tom Wagner , director del programa de la criosfera de la NASA en Washington. “Las observaciones por satélite están ayudando a entender cómo eventos como estos pueden relacionarse unos con otros, así como con el sistema climático más amplio.”
Son Nghiem, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, estaba analizando datos de radar del satélite Oceansat-2 de la Indian Space Research Organisation (ISRO) la semana pasada cuando se dio cuenta de que la mayor parte de Groenlandia pareció haber sufrido derretimiento de la superficie el 12 de julio. Nghiem dijo: “Esto fue tan extraordinario que al principio cuestioné el resultado: ¿fue esto real o se debió a un error de datos?”
Nghiem consultó con Dorothy Hall en el Centro Goddard de Vuelo Espacial de la NASA en Greenbelt, Maryland. Hall estudia la temperatura de la superficie de Groenlandia usando el Espectroradiometro de Imágenes de resolución Moderada (MODIS) a bordo de los satélites Terra y Aqua de la NASA. Ella confirmó que MODIS mostró temperaturas inusualmente altas y que el deshielo era abundante sobre la superficie de la capa de hielo.
Thomas Mote, un climatólogo de la Universidad de Georgia, Athens, Georgia, y Marco Tedesco, de la Universidad de la Ciudad de Nueva York también confirmó el deshielo visto por Oceansat-2 y MODIS con los datos de satélite de microondas pasivas del Special Sensor Microwave Imager/Sounder en un satélite meteorológico de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos.
El deshielo se extendió rápidamente. Mapas del derretimiento derivados de los tres satélites mostraron que el 8 de julio, alrededor del 40% de la superficie de la capa de hielo se había derretido. Para el 12 de julio, el 97% se había derretido.
Imagen: Nicolo E. DiGirolamo, SSAI/NASA GSFC, y Jesse Allen, NASA Earth Observatory
Este evento de derretimiento extremo coincidió con un frente inusualmente fuerte de aire caliente, o una cúpula de calor, sobre Groenlandia. El frente era uno de una serie que ha dominado el clima de Groenlandia desde finales de mayo. “Cada frente sucesivo ha sido más fuerte que el anterior”, dijo Mote. Esta última cúpula de calor comenzó a moverse sobre Groenlandia el 8 de julio, y luego se estacionó sobre la capa de hielo unos tres días después. Por el 16 de julio, había comenzado a disiparse.
Incluso el área alrededor de la Estación Summit en el centro de Groenlandia, que a 2 kilómetros sobre el nivel del mar está cerca del punto más alto de la capa de hielo, mostró signos de deshielo. Tal derretimiento pronunciado en Summit y en toda la capa de hielo no se ha producido desde 1889, de acuerdo con los núcleos de hielo analizados por Kaitlin Keegan en el Dartmouth College en Hanover, New Hampshire. Una estación meteorológica de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) en Summit confirmó que las temperaturas del aire rondaron por encima o a un grado del congelamiento por varias horas el 11-12 de julio.
“Los núcleos de hielo de Summit muestran que los eventos de deshielo de este tipo ocurren aproximadamente una vez cada 150 años en promedio. Con el último acontecimiento en el año 1889, este evento esta justo a tiempo”, dice Lora Koenig, un glaciólogo del Goddard y miembro del equipo de investigación que analiza los datos obtenidos por satélite. “Pero si seguimos observando acontecimientos de derretimiento de este tipo en los próximos años, será preocupante”.
El descubrimiento de Nghiem mientras analizaba datos del Oceansat-2 era el tipo de beneficio que la NASA y la ISRO tenían la esperanza de estimular cuando firmaron un acuerdo en marzo de 2012 para cooperar en Oceansat-2 con el intercambio de datos.
Investigadores miden la orientación de un sistema multiplanetario y la encuentran muy similar a la de nuestro propio sistema solar.
Jennifer Chu, MIT News Office. Original (en inglés)
Nuestro sistema solar exhibe una configuración notablemente ordenada: Los ocho planetas orbitan el sol como corredores en una pista, circulando en sus respectivos carriles y siempre manteniendo el mismo plano. En contraste, la mayoría de los exoplanetas descubiertos en años recientes – particularmente los gigantes conocidos como ‘Jupiters calientes’ – habitan orbitas más excéntricas.
Ahora investigadores en el MIT (Massachusetts Institute of Technology – Instituto Tecnológico de Massachusetts), la Universidad de California en Santa Cruz y otras instituciones han detectado el primer sistema exoplanetario, a 10,000 años luz de distancia, con órbitas regularmente alineadas similares a aquellas en nuestro sistema solar. En el centro de este sistema lejano se encuentra Kepler-30, una estrella tan brillante y masiva como el sol. Después de analizar datos del telescopio espacial Kepler de la NASA, los científicos del MIT y sus colegas descubrieron que la estrella – de forma similar al Sol – rota alrededor de un eje vertical y sus tres planetas tienen órbitas que están todas en el mismo plano.
“En nuestro sistema solar, la trayectoria de los planetas es paralela a la rotación del sol, lo que muestra que probablemente se formaron de un disco rotando,” dice Roberto Sanchis-Ojeda, un estudiante graduado de física en el MIT quien lideró el esfuerzo investigativo. “En este sistema, mostramos que la misma cosa sucede.”
Sus hallazgos, publicados hoy en el diario Nature, podría ayudar a explicar los origenes de ciertos sistemas muy extensos mientras que arroja luz en nuestro propio vecindario planetario.
“Esto me está diciendo que el sistema solar no es algún tipo de casualidad,” dice Josh Winn, un profesor asociado de física en el MIT y co-autor del artículo. “El hecho de que la rotación del sol está alineada con las órbitas de los planetas, probablemente no es algún tipo de coincidencia extraña.”
Poniendo en claro las inclinaciones orbitales
Representación artística de un Jupiter caliente. Imagen: NASA
Winn dice que el descubrimiento del equipo puede respaldar una teoría reciente sobre como se formaron los Jupiters calientes. Estos cuerpos gigantes son nombrados por su proximidad extremadamente cercana a sus estrellas blancas calientes, completando una órbita en solo horas o días. Las órbitas de los Jupiter calientes son típicamente descentradas, y los científicos han pensado que dichas desalineaciones podrían ser una pista a sus orígenes: Sus órbitas podrían haber sido desviadas en el periodo muy temprano y volátil de la formación de un sistema planetario, cuando varios planetas gigantes pudieron haberse acercado tanto como para dispersar algunos planetas fuera del sistema mientras que acercaron más a sus estrellas a otros.
Recientemente, los científicos han identificado un número de sistemas con Jupiters calientes, todos los cuales tienen órbitas inclinadas. Pero para realmente probar esta teoría de la “dispersión planetaria”, Winn dice que los investigadores tienen que identificar un sistema sin Jupiter caliente, uno con planetas circulando más lejos de su estrella. Si el sistema estuviera alineado como nuestro sistema solar, sin inclinación orbital, proveería evidencia de que solo los sistemas con Jupiter calientes están desalineados, formados como resultado de dispersión planetaria.
Encontrando mánchas solares en un sol lejano
Para poder resolver el misterio, Sanchis-Ojeda estudio datos del telescopio espacial Kepler, un instrumento que monitorea 150,000 estrellas por señales de planetas distantes. El lo enfocó en Kepler-30, un sistema sin Jupiter caliente con tres planetas, todos con órbitas mucho más largas que las de un Jupiter caliente típico. Para medir la alineación de la estrella, Sanchis-Ojeda rastreó sus manchas solares, manchas oscuras en la superficie de estrellas brillantes como el sol.
Representación artística del planeta Kepler-30c transitando una de las machas solares de la estrella. Imagen: Cristina Sanchis Ojeda
“Estas pequeñas manchas negras marchan a través de la estrella conforme rota,” dice Winn. “Si pudiéramos hacer una imagen sería muy bueno, por que verías exactamente como está orientada la estrella con solo rastrear estos puntos.”
Pero estrellas como Kepler-30 están extremadamente lejos, así que capturar la imagen de ellas es casi imposible: La única manera de documentar dichas estrellas es al medir la pequeña cantidad de luz que ellas dan. Así que el equipo buscó maneras de rastrear manchas solares usando la luz de estas estrellas. Cada vez que un planeta transita – o cruza en frente de – dicha estrella, bloquea un poco de luz solar, lo que los astrónomos ven como una caída en la intensidad de la luz. Si un planeta cruza un punto oscuro, la cantidad de luz bloqueada se reduce, creando una variación en la caída de luz.
“Si obtienes una variación causada po una mancha solar, entonces la próxima vez que el planeta llega, el mismo punto se ha movido de ahí, y verías la variación no aquí sino allá,” dice Winn. “Así que el tiempo de estas variaciones es lo que usamos para determinar la alineación de una estrella.”
De las variaciones de datos, Sanchis-Ojeda concluyó que Kepler-30 rota en un eje perpendicular al plano orbital de su planeta más grande. Los investigadores determinaron entonces la alineación de las órbitas de los planetas estudiando los efectos gravitaciones de un planeta en el otro. Midiendo las variaciones temporales de los planetas conforme transitan la estrella, el equipo derivó sus configuraciones orbitales respectivas, y encontró que todos los tres planetas están alineados en el mismo plano. La estructura planetaria general, encontró Sanchis-Ojeda, se ve mucho como la de nuestro sistema solar.
James Lloyd, un profesor asistente de astronomía en la Universidad Cornell quien no estuvo involucrado en esta investigación, dice que estudiando las órbitas planetaria podría arrojar luz sobre como la vida evolucionó en el universo – ya que para tener un clima estable adecuado para la vida, un planeta necesita una órbita estable. “Para poder entender como la vida común es en el universo, necesitamos entender que tan comunes son los sistemas planetarios estables,” dice Lloyd. “Podríamos encontrar pistas en sistemas planetarios extrasolares para ayudar a entender los acertijos del sistema solar, y vice versa.”
Los hallazgos de este primer estudio de la alineación de un sistema sin Jupiter caliente sugieren que los sistemas de Jupiter calientes podrían realmente formarse por medio de dispersión planetaria. Para asegurarse, Winn dice que el y sus colegas planean medir las órbitas de otros sistemas solares lejanos.
“Hemos estado muy hambrientos por algo como esto, donde no es exactamente como el sistema solar, pero al menos más normal, donde los planetas y la estrella están alineados uno con otro,” dice Winn. “Es el primer caso donde puedes decir eso, además del sistema solar.”
Investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA y el Instituto Tecnológico de California, ambos en Pasadena, han desarrollado un nuevo tipo de amplificador para aumentar las señales eléctricas. El dispositivo se puede utilizar para todo, desde el estudio de estrellas, galaxias y agujeros negros, hasta la exploración del mundo cuántico y el desarrollo de computadoras cuánticas.
“Este amplificador va a redefinir lo que es posible medir”, dijo Jonas Zmuidzinas, Jefe de tecnología en el JPL, quien es Profesor de Física en Merle Kingsley de Caltech y miembro del equipo de investigación.
Un amplificador es un dispositivo que aumenta la fuerza de una señal débil. “Los amplificadores juegan un papel básico en un amplio rango de mediciones científicas y la electrónica en general”, dijo Peter Day, un científico principal en JPL y visitante asociado en física en Caltech. “Para muchas tareas, los amplificadores actuales son suficientemente buenos. Pero para las aplicaciones más exigentes, las deficiencias de las tecnologías disponibles nos limitan”.
Una de las características clave del nuevo amplificador es que incorpora materiales superconductores que permiten a una corriente eléctrica fluir con resistencia cero cuando se baja a ciertas temperaturas. Para su amplificador, los investigadores están utilizando nitruro de titanio y nitruro de niobio-titanio, que tiene justo las propiedades adecuadas que permiten impulsar la señal para amplificar la señal débil.
A pesar de que el amplificador tiene una gran cantidad de aplicaciones potenciales, la razón por la que los investigadores construyeron el dispositivo fue para que les ayudara a estudiar el universo. El equipo construyó el instrumento para aumentar las señales de microondas, pero el nuevo diseño puede ser utilizado para construir amplificadores que ayuden a los astrónomos a observar en un amplia gama de longitudes de onda, desde ondas de radio hasta rayos X.
“Es difícil predecir lo que todas las aplicaciones van a terminar siendo, pero un amplificador casi perfecto es una cosa bastante útil para tener en tu bolsa de trucos”, dijo Zmuidzinas. Y mediante la creación de su nuevo dispositivo, los investigadores han demostrado que en efecto es posible construir un amplificador básicamente perfecto. “Nuestro instrumento aún tiene unos cuantos bordes ásperos que se deben pulir antes de que lo llamáramos perfecto, pero creemos que nuestros resultados hasta ahora muestran que podemos lograrlo”.
El equipo describió recientemente el nuevo instrumento en la revista Nature Physics.
El nuevo amplificador consiste en un material superconductor (nitruro de niobio-titanio) enrollado en un espiral doble 16 milímetros de diámetro. Imagen: NASA / JPL-Caltech
En adición a Zmuidzinas y Day, los otros autores del artículo son Byeong Ho Eom de Caltech, y Henry LeDuc del JPL. Esta investigación fue patrocinada por la NASA, el Instituto Keck para Estudios Espaciales, y el programa de Investigación y Desarrollo Tecnológico del JPL. El JPL es administrado por Caltech para la NASA.
Un sistema de imágenes de telescopio avanzado que comenzó a tomar datos en Junio de 2012 es el primero de este tipo capaz de detectar planetas que orbitan soles fuera de nuestro sistema solar. El conjunto colaborativo de instrumentos y software de alta tecnología, llamado Proyecto 1640, ahora está operando en el telescopio Hale del Observotorio Palomar cerca de San Diego, después de más de 6 años de desarrollo.
Los investigadores e ingenieros detrás del proyecto vienen del Museo Americano de Historia Natural en Nueva York, N.Y., el Instituto Tecnológico de California en Pasadena, y el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, también en Pasadena.
Las primeras imágenes del proyecto demuestran una nueva técnica que crea “agujeros negros” extremadamente precisos alrededor de las estrellas de interés. Estos agujeros negros permiten a los investigadores detectar planetas.
“Cuanto más aprendemos acerca de ellos, más nos damos cuenta de cuán diferentes los sistemas planetarios pueden ser del nuestro”, dijo Gautam Vasisht del JPL. “Todos los indicios apuntan a una diversidad tremenda de sistemas planetarios, mucho más allá de lo imaginado hace apenas 10 años. Estamos al borde de un nuevo campo increíblemente rico”.
La financiación para el Proyecto 1640 es de la NASA, la National Science Foundation , JPL y los fondos de desarrollo interno de Caltech Optical Observatories, el Programa de Instrumentación para Investigacion de la Universidad de la Defensa (DURIP), la Plymouth Foundation, Ron y Glo Helin, y Hilary y Ethel Lipsitz.
Estas dos imágenes muestran HD 157728, una estrella cercana 1.5 veces más grande que el Sol. La estrella está centrada en las dos imágenes, y su luz ha sido removida por un sistema de óptica adaptativa y un cronógrafo que pertenece a Proyecto 1640, que utiliza la nueva tecnología en el telescopio Hale de 200 pulgadas del Observatorio Palomar cerca de San Diego, California, para detectar planetas. Imagen: Proyecto 1640 / NASA.
Esta imagen tomada por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA revela una vista exquisitamente detallada de parte del disco de la galaxia espiral NGC 4565. Esta galaxia brillante es uno de los más famosos ejemplos de una galaxia espiral de costado, orientada perpendicularmente a nuestra línea de visión para que podamos ver directamente su disco luminoso. NGC 4565 ha recibido el apodo de Galaxia de la aguja (Needle Galaxy) porque, cuando es vista en su totalidad, aparece como una raya muy estrecha de luz en el cielo.
La vista de costado hacia el interior de la Galaxia de la aguja que se muestra aquí se ve muy similar a la vista que tenemos desde nuestro Sistema Solar hacia el núcleo de la Vía Láctea. En ambos casos las cintas de polvo bloquean algo de la luz que viene del disco galáctico. Para la parte inferior derecha, el polvo permanece en un contraste aún más intenso contra la luz amarilla abundante de las regiones centrales llenas de estrellas. El núcleo de NGC 4565 está fuera de la cámara a la parte inferior derecha.
El estudio de las galaxias como NGC 4565 ayuda a los astrónomos a aprender más acerca de nuestro hogar, la Vía Láctea. A una distancia de solo cerca de 40 millones de años luz, NGC 4565 está relativamente cercana, y vista de costado la hace ser un objeto especialmente útil para el estudio comparativo. Para las galaxias espiral, NGC 4565 es enorme — alrededor de un tercio más grande que la Vía Láctea.
La imagen fue tomada con la Cámara Avanzada para Inspecciones del Hubble y tiene un campo de visión de aproximadamente 3.4 por 3.4 arcominutos.
Una versión de esta imagen se inscribió en la Competencia de Procesamiento de Imagen Tesoros Ocultos del Hubble por el concursante Josh Barrington.
