Fobos vista por la Mars Express

Bella imagen en donde podemos ver la oscura luna Fobos orbitando el planeta Marte. Fobos es el más grande de los dos satélites del planeta rojo – el otro es Deimos – y el que orbita más cerca del él y es el satélite más oscuro del sistema solar. La imagen la tomó la nave Mars Express, en órbita alrededor de Marte, el mes pasado. Fobos está tan cerca de Marte que en algunos lugares de la superficie marciana sale y se pone dos veces al día mientras que otros no es visible en absoluto. Foto: APOD. Clic para ampliar.

Crédito: G. Neukum (FU Berlin) et al., Mars Express, DLR, ESA; agradecimiento a: Peter Masek
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Primer Análisis de Atmósfera de un Súper-Tierra

Impresión artística del planeta GJ 1214b. Crédito: ESO/L. Calçada

La atmósfera alrededor de un exoplaneta súper-Tierra ha sido analizada por primera vez por un equipo internacional de astrónomos que empleó el Very Large Telescope de ESO. El planeta, que es conocido como GJ 1214b, fue estudiado mientras pasaba frente a su estrella anfitriona, y algo de la luz estelar pasó a través de la atmósfera del planeta. Ahora sabemos que la atmósfera es ya sea básicamente agua en forma de vapor o está dominada por gruesas nubes o brumas. Los resultados aparecerán en la edición del 2 de Diciembre de 2010 de la revista Nature.

El planeta GJ 1214b fue descubierto en 2009 empleando el instrumento HARPS en el telescopio de 3,6 metros de ESO en Chile (eso0950) [1]. Los hallazgos iniciales sugerían que este planeta tenía una atmósfera, lo que ahora ha sido confirmado y estudiado en detalle por un equipo internacional de astrónomos, dirigido por Jacob Bean (Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics), empleando el instrumento FORS en el Very Large Telescope de ESO.

“Esta es el primer súper-Tierra cuya atmósfera ha sido analizada. Hemos alcanzado un verdadero hito en el camino hacia la caracterización de estos mundos,” dijo Bean.

GJ 1214b tiene un radio de unas 2,6 veces el de la Tierra y es unas 6,5 veces más masivo, poniéndolo derechamente en la clase de los exoplanetas conocidos como súper-Tierras. Su estrella anfitriona se ubica a unos 40 años-luz de la Tierra en la constelación de Ophiuchus (el Levantador de la Serpiente). Es una estrella tenue [2], pero también es pequeña, lo que significa que el tamaño del planeta es grande comparado al disco estelar, haciéndolo relativamente fácil de estudiar [3].  El planeta viaja a través del disco de su estrella anfitriona una vez cada 38 horas mientras orbita a una distancia de sólo dos millones de kilómetros: alrededor de setenta veces más cerca que la órbita de la Tierra  al Sol.

Para estudiar la atmósfera, el equipo observó la luz que venía de la estrella mientras el planeta pasaba frente a ella [4]. Durante estos tránsitos, algo de la luz  estelar pasa a través de la atmósfera del planeta y, dependiendo de la composición química y del clima en el planeta,  específicas longitudes de onda de luz son absorbidas. El equipo luego comparó estas precisas nuevas mediciones con lo que hubieran esperado ver para varias posibles composiciones atmosféricas.

Antes de las nuevas observaciones, los astrónomos habían sugerido tres atmósferas posibles para GJ1214b. La primera era la fascinante posibilidad de que el planeta estuviera envuelto por agua, lo cual, dada la cercana proximidad a la estrella, sería en la forma de vapor. La segunda posibilidad era que éste fuera un mundo rocoso con una atmósfera consistente principalmente de hidrógeno,  pero con altas nubes o brumas oscureciendo la vista. La tercera opción era que este exoplaneta fuera como un mini-Neptuno, con un pequeño centro rocoso y una profunda atmósfera rica en hidrógeno.

Las nuevas mediciones no muestran signos reveladores de hidrógeno y, consiguientemente, eliminan la tercera opción. Por lo tanto, la atmósfera es ya sea rica en vapor, o está cubierta por nubes o brumas, similares a aquellas vistas en las atmósferas de Venus y Titanio en nuestro Sistema Solar, las que ocultan la firma del hidrógeno.

“A pesar de que aún no podemos decir exactamente de qué está hecha esa atmósfera, es un apasionante paso adelante el ser capaz de achicar las opciones de un mundo tan distante a dos, ya sea llena de vapor o brumosa,” dice Bean. “Ahora se necesita  observaciones de seguimiento en luz infrarroja a mayor longitud de onda para determinar cuál de estas atmósferas existe en GJ 1214b.”

Notas

[1] El número de exoplanetas confirmados llegó a 500 el 19 de Noviembre de 2010. Desde entonces, más exoplanetas han sido confirmados. Para la última cuenta, por favor visite: http://exoplanet.eu/catalog.php

[2] Si GJ 1214 fuera visto a la misma distancia de nosotros como nuestro Sol, se vería 300 veces más tenue.

[3] Debido a que la propia estrella  GJ1214 es bastante tenue – más de 100 veces más tenue en luz visible que las estrellas anfitrionas de los dos exoplanetas  calientes de Júpiter más ampliamente estudiados – la gran área de colección del Very Large Telescope fue crucial para adquirir suficiente señal para estas mediciones.

[4] La composición atmosférica de GJ 1214b fue estudiada usando el instrumento FORS en el Very Large Telescope, el que puede realizar espectroscopía muy sensible de múltiples objetos en la parte infrarroja cercana del espectro.  FORS fue uno de los primeros instrumentos instalado en el Very Large Telescope.

Nota de prensa publicada en el portal del Observatorio Europeo Austral (ESO).

Cassini encuentra grietas cálidas en Encélado

Nuevas imágenes y datos de la nave Cassini de la NASA dan a los científicos una visión única de las fisuras activas iluminadas por Saturno en la región polar sur de Encélado, la luna de Saturno. Revelan una red más compleja de lo que antes se pensaba de grietas cálidas.

Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute

Las nuevas imágenes están disponibles en: http://www.nasa.gov/cassini y http://saturn.jpl.nasa.gov.

Los científicos que trabajan conjuntamente en el espectrómetro infrarrojo compuesto de Cassini y su cámara de imágenes de alta resolución, han construido los mapas de intensidad térmica de mayor resolución hasta el momento, de la parte más cálida de una región de largas fisuras que expulsan vapor de agua y partículas heladas desde Encélado. Estas fisuras se han venido a conocer como “rayas de tigre”. Mapas adicionales del espectrómetro de alta resolución de un extremo de las rayas de tigre Alexandria Sulcus y Cairo Sulcus, revelan fracturas cálidas nunca antes vistas que se ramifican como extremos divididos de las rayas de tigre principales. También muestran un intrigante punto cálido aislado de otras fisuras de superficie activas.

“Los extremos de las rayas de tigre pueden ser los lugares en los que la actividad apenas está iniciándose, o donde está finalizando, por lo que los complejos patrones de calor que vemos pueden darnos pistas sobre el ciclo de vida de las rayas de tigre”, señala John Spencer, científico de Cassini con sede en el Instituto de Investigación Southwest en Boulder, Colorado.

Las imágenes y mapas proceden del sobrevuelo del 13 de agosto de 2010 sobre Encélado, el último vuelo con sensores remotos de Cassini sobre dicha luna hasta 2015. La geometría de sobrevuelos entre éste y el de 2015 no permitirá a Cassini realizar barridos térmicos como éste, debido a que la nave estará demasiado cerca para barrer la superficie y no verá el polo sur. Este sobrevuelo de Encélado, el número 11 en el tour de Cassini, también dio a los científicos su último vistazo a una parte de la región polar sur con luz solar.

Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute

El barrido con el espectrometro con mayor resolución examinó la parte más caliente de todo el sistema de rayas de tigre, parte de la fractura conocida como Damascus Sulcus. Los científicos usaron el barrido para medir las temperaturas en la fractura hasta los 190 Kelvin. Esta temperatura parece ser ligeramente mayor que lo medido anteriormente en Damascus, que rondaba los 170 Kelvin.

Spencer dijo que no está seguro de si esta raya de tigre simplemente está más activa que la última vez que la observó el espectrómetro de Cassini en 2008, o si la parte más cálida de la raya de tigre es tan estrecha que los barridos previos hicieron la media de temperatura sobre un área mayor. En cualquier caso, el nuevo barrido tenía una resolución tan buena, mostrando detalles tan pequeños como de hasta 800 metros, que los científicos pudieron ver por primera vez material cálido flanqueando la zanja central de Damascus, enfriándose rápidamente cuando se alejaba de la grieta. El barrido térmico de Damascus también muestra grandes variaciones en la emisión de calor a pocos kilómetros a lo largo de la extensión de la falla. Esta resolución sin precedentes ayudará a los científicos a comprender cómo las rayas de tigre enviar calor a la superficie de Encélado.

Cassini tomó el mapa térmico de Damascus simultáneamente con una imagen en luz visible donde la raya de tigre está iluminada por luz solar reflejada en Saturno. Se fusionaron los datos de luz visible y térmicos para ayudar a los científicos a comprender las relaciones entre los procesos físicos de calor y la geología superficial.

“Nuestras imágenes de alta resolución muestran que esta sección de Damascus Sulcus está entre las más estructuralmente complejas y tectónicamente dinámicas de las rayas de tigre”, dice el asociado al equipo de imágenes científicas Paul Helfenstein de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York. Algunos detalles en la apariencia de las formas terrestres, tales como un peculiar patrón de estrías curvadas a lo largo de los flancos de Damascus, no habían sido anteriormente observadas en las imágenes comunes de luz solar.

El día después del sobrevuelo de Encélado, Cassini pasó por la luna Tetis, recopilando imágenes que ayudaron a rellenar algunos huecos en el mapa global de la luna. Las imágenes de Cassini de la luna salpicada de cráteres ayudará a los científicos a comprender cómo las fuerzas tectónicas, los cráteres de impacto, y tal vez incluso la vieja regeneración superficial han dado esta apariencia a la luna.

Artículo traducido y posteado en Ciencia Kanija, el original se publicó en Jet Propulsion Laboratory.