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En este blog encontrarás artículos y noticias relacionadas con el cosmos y con la ciencia.

Criterios exotierras temperatura.

Escrito por Enunlugarenelcosmos 27-02-2017 en ciencia. Comentarios (0)

Criterios exotierras temperatura.

Hay varios factores que pueden determinar la temperatura de un planeta. Además de la distancia respecto a su estrella y la luminosidad de esta, también influyen su albedo, densidad y composición atmosférica —especialmente el porcentaje de gases de efecto invernadero—, así como un posible acoplamiento de marea. Tal y como se sospecha que ocurrió en la Tierra durante el Período Criogénico, es probable que una temperatura media ligeramente inferior a la terrestre conlleve una mayor extensión de los casquetes polares y, en consecuencia, del albedo del planeta. En última instancia, la cantidad adicional de luz reflejada al espacio dará lugar a un descenso de las temperaturas y a un aumento en la extensión de las capas de hielo, iniciando así un proceso retroalimentativo que culminará en una glaciación global permanente.

Del mismo modo, una composición atmosférica con mayor presencia de gases de efecto invernadero que la Tierra puede desencadenar una acumulación descontrolada similar a la de Venus. A diferencia de un ciclo de glaciación global, al que la propia actividad volcánica del planeta puede poner fin, es muy difícil que las condiciones del propio exoplaneta o de su sistema cambien lo suficiente como para escapar a una situación de efecto invernadero desbocado. Con frecuencia, aquellos cuerpos más masivos que la Tierra que orbitan en el límite interno de la zona habitable de su estrella son catalogados como supervenus y no como supertierras.

El anclaje por marea es otro de los factores que pueden influir sustancialmente en la temperatura de un planeta. Ocurre típicamente en estrellas de tipo M y K-tardío en los que, a causa de su menor luminosidad, la zona de habitabilidad se encuentra muy próxima al astro. Como resultado, cualquier exoplaneta que orbite a una estrella de este tipo en su zona habitable estará más expuesto a la gravedad estelar y podría presentar acoplamiento de marea, es decir, tener un hemisferio constantemente expuesto a su luz y otro en perpetua oscuridad. Además de la mayor exposición a la actividad estelar por motivo de la proximidad, el acoplamiento puede cambiar la dinámica interna del exoplaneta y acabar con su magnetosfera, exponiéndolo a los vientos estelares. Es de esperar que estos cuerpos registren grandes diferencias de temperatura entre el hemisferio diurno y el nocturno que pueden desencadenar la congelación de toda su agua y atmósfera en la cara nocturna, si el planeta no cuenta con una atmósfera lo suficientemente densa como para repartir eficazmente el calor. No obstante, si no se cumple ninguno de estos supuestos, deberían de darse temperaturas moderadas en la zona del crepúsculo del planeta que permitiesen su habitabilidad.

Es probable que se registren temperaturas más estables en planetas que orbiten a análogos solares en su zona habitable, ya que se encuentran lo suficientemente alejados de sus estrellas como para presentar anclaje por marea. Además, el tamaño de la zona de habitabilidad es directamente proporcional a la luminosidad de la estrella, siendo más amplia cuanto mayor sea la misma. En noviembre de 2013, los datos de la misión Kepler permitieron a los astrónomos estimar el número de exoplanetas de masa terrestre que orbitan a una estrella análoga al Sol en su zona de habitabilidad en 11 000 millones, solo en nuestra galaxia.

La propia vida es en sí misma un factor de habitabilidad, moderando y estabilizando la temperatura del planeta mediante mecanismos como la actividad fotosintética, que permitió la aparición de los organismos aerobios en la Tierra. Existe un amplio consenso entre la comunidad científica a favor de la evolución de las especies como ley universal, por lo que cabe esperar que tal y como sucedió en la Tierra, los organismos simples puedan modificar las condiciones de habitabilidad planetaria —especialmente la temperatura y la composición atmosférica—, permitiendo la aparición de otras formas de vida.

Imágenes: Exotierra con anclaje de marea a su estrella. 2. Zonas de habitabilidad según la temperatura de la estrella.

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TRAPPIST-1

Escrito por Enunlugarenelcosmos 27-02-2017 en ciencia. Comentarios (0)

TRAPPIST-1, también conocida como 2MASS J23062928-0502285, es una estrella enana ultra-fría de tipo espectral M8 V (enana roja de tipo avanzado) localizada a unos 40 años luz(con la tecnología actual tardaríamos unos 300.000 años en llegar) en la constelación de Acuario.

Un equipo de astrónomos al mando de Michaël Gillon del Instituto de Astrofísica y Geofísica de la Universidad de Lieja en Bélgica utilizó el telescopio TRAPPIST (Telescopio Pequeño para Planetas en Tránsito y Planetesimales) en el Observatorio de La Silla en el desierto de Atacama (Chile) para observar a TRAPPIST-1 y buscar planetas orbitando. Utilizando el tránsito fotométrico, descubrieron 3 planetas del tamaño de la Tierra que orbitan la estrella; los 2 planetas internos se encontraron que están anclados por marea a su estrella anfitriona mientras que el planeta externo parece estar dentro de la zona habitable o justo en el exterior de esta en el sistema. El equipo hizo sus observaciones desde septiembre a diciembre 2015 y publicó sus hallazgos en la edición de mayo 2016 de la revista Nature.

La estrella no es mucho más grande que Júpiter y emite una fracción de la radiación del Sol. Los tres pequeños planetas orbitan la estrella estrechamente (entre 1 %, 1.5 % y 3 % de la distancia de las órbitas de la Tierra al Sol). Un año en el planeta más cercano es de 1,5 días de la Tierra, el segundo es en 2,4 días de la Tierra y la órbita del tercer planeta es menos seguro, con un año de entre 4,5 a 73 días de la Tierra.

Un estudio de rayos X de XMM-Newton muestran que los planetas del tamaño de la tierra en la zona habitable de la estrella, están sujetas a una cantidad suficiente de rayos X y de radiación EUV para alterar significativamente sus atmósferas primarias y tal vez sus secundarias.

Espectro de TRAPPIST-1 b y c.

El espectro de transmisión combinada de TRAPPIST-1b y c descarta una atmósfera dominada de hidrógeno libre de nubes para cada planeta por lo que es poco probable que alberguen una envoltura de gas extendida, otras atmósferas desde una atmósfera de vapor de agua libre de nubes a una atmósfera de Venus es coherente con un espectro sin rasgos distintivos.

El descubrimiento es importante no sólo por su posible habitabilidad, también es una lección de humildad ya que nos hace ver que nuestro sistema solar no tiene nada de especial y que ahí fuera existen sistemas planetarios aptos para que se desarrolle la vida.

Imágenes: 1. Esta imagen muestra al Sol y a la estrella enana ultrafría TRAPPIST-1 a escala. La débil estrella tiene solo el 11 % del diámetro del Sol y su color es mucho más rojo. 2. En este mapa se muestran las estrellas que podemos ver a simple vista en una noche oscura y despejada en la extensa constelación de Acuario (El aguador). Se ha marcado la posición de la estrella enana ultrafría TRAPPIST-1, débil y muy roja. Aunque está relativamente cerca del Sol es muy débil y no es visible con telescopios pequeños. 3. Esta ilustración muestra una vista imaginaria de la superficie de uno de los tres planetas que orbitan a una estrella enana ultrafría a tan solo 40 años luz de la Tierra, descubierto usando el telescopio TRAPPIST, instalado en el Observatorio La Silla de ESO. Estos mundos tienen tamaños y temperaturas similares a los de Venus y la Tierra y son los mejores objetivos encontrados hasta ahora para la búsqueda de vida fuera del sistema solar. Son los primeros planetas descubiertos alrededor de una estrella tan pequeña y débil. En esta ilustración, uno de los planetas interiores es visto en tránsito a través del disco de su pequeña y tenue estrella. Crédito Wikipedia y Pictoline.

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Velocidad de la luz curiosidades

Escrito por Enunlugarenelcosmos 27-02-2017 en ciencia. Comentarios (0)

¿Podríamos viajar a la velocidad de la luz?

La respuesta es no, según aumentase nuestra velocidad también lo hará nuestra masa y necesitaríamos cada vez más energía para seguir avanzando. Es por ese motivo que sólo los objetos sin masa como los fotones pueden alcanzar ese "límite de velocidad" impuesto por la naturaleza. Los cuerpos con masa sólo pueden alcanzar un porcentaje de esa velocidad.

¿Qué pasaría si viajamos a un porcentaje cercano a la velocidad de la luz?

Todo se contraerá a nuestro alrededor tanto el espacio como el tiempo, las distancias parecerán acortarse y nuestro tiempo aunque dentro de la nave transcurra normal, fuera de esta parecerá acelerado.

¿Qué ocurriría si fuésemos objetos sin masa y alcanzásemos la velocidad de la luz?

Por sorprendente que parezca nuestro tiempo se pararía, a la velocidad de la luz el tiempo se congela. Es por ese motivo que la luz que ha viajado por todo el universo es igual que cuando fue emitida. Un objeto con masa cambiaría según avanza por el espacio-tiempo. Alguno puede argumentar muy acertadamente que la luz puede sufrir un corrimiento al rojo y no se equivocaría, debido a la expansión del universo su longitud de onda se irá alargando cada vez más con la distancia pero no afectaría a la imagen, por eso cuando observamos objetos a grandes distancias vemos las imágenes del universo tal y como era cuando la luz partió de él.

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Criterios habitabilidad de exotierras (estrellas).

Escrito por Enunlugarenelcosmos 27-02-2017 en ciencia. Comentarios (0)

Criterios habitabilidad de exotierras (estrellas).

Las características de una estrella determinan las condiciones presentes en un sistema planetario. Las más masivas y luminosas —tipo O y similares— producen un efecto fotoevaporación que impide la formación de planetas, por lo que es prácticamente imposible encontrar análogos a la Tierra orbitando a cuerpos estelares de este tipo. Además, la vida de un cuerpo estelar es inversamente proporcional a su masa y es posible que incluso en estrellas tipo A y F la vida no disponga de tiempo suficiente para evolucionar.

En el otro extremo, las más pequeñas —enanas rojas y naranjas tipo K-tardío— cuentan con una zona habitable muy pequeña y próxima a ellas. Esta cercanía puede suponer que cualquier exoplaneta situado a una distancia adecuada para que exista agua líquida sobre su superficie se encuentre anclado por marea, ofreciendo siempre una misma cara a su estrella. A su vez, la dinámica de las enanas rojas es muy distinta a la solar, presentando bruscos descensos e incrementos de luminosidad que afectarían en gran medida a cualquier forma de vida presente en el sistema. Los efectos pueden ser aún más perjudiciales si se trata de estrellas fulgurantes, un estado que parece ser común en los primeros miles de millones de años de los astros de este tipo. La posible existencia de vida en planetas que orbiten a estrellas de esta clase es objeto de debate y de gran interés para la astrobiología, ya que son las más comunes y longevas, y su estabilidad aumenta a medida que envejecen. Las enanas naranjas de tipo K podrían ser ideales para el desarrollo de la vida, por presentar las mismas ventajas que las de tipo M y K-tardío sin sus inconvenientes.

Otro de los factores a considerar es la metalicidad de la estrella. Aquellas con valores muy bajos serán pobres en elementos pesados, al igual que su sistema, afectando notoriamente a la composición de los planetas que puedan formarse a su alrededor. Según autores como G. González, P. Ward y D. E. Brownlee, la metalicidad estelar varía en función de la región de la galaxia, dando lugar a lo que denominaron zona galáctica habitable. En la Vía Láctea, esta región formaría un anillo entre 4 y 10 kpc del centro galáctico. Más cerca del núcleo de la galaxia, la exposición a supernovas y otros eventos cósmicos altamente energéticos impedirían la presencia de formas de vida complejas, y más lejos la metalicidad sería demasiado débil como para permitir la formación planetaria.

Como resultado, se espera que los análogos a la Tierra pertenezcan a análogos solares, es decir, con una masa, tamaño y metalicidad similares a los del Sol, o a estrellas tipo K.

Imagen: Clasificación de Morgan-Keenan.

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Las características de una estrella determinan las condiciones presentes en un sistema planetario. Las más masivas y luminosas —tipo O y similares— producen un efecto fotoevaporación que impide la formación de planetas, por lo que es prácticamente imposible encontrar análogos a la Tierra orbitando a cuerpos estelares de este tipo. Además, la vida de un cuerpo estelar es inversamente proporcional a su masa y es posible que incluso en estrellas tipo A y F la vida no disponga de tiempo suficiente para evolucionar.

En el otro extremo, las más pequeñas —enanas rojas y naranjas tipo K-tardío— cuentan con una zona habitable muy pequeña y próxima a ellas. Esta cercanía puede suponer que cualquier exoplaneta situado a una distancia adecuada para que exista agua líquida sobre su superficie se encuentre anclado por marea, ofreciendo siempre una misma cara a su estrella. A su vez, la dinámica de las enanas rojas es muy distinta a la solar, presentando bruscos descensos e incrementos de luminosidad que afectarían en gran medida a cualquier forma de vida presente en el sistema. Los efectos pueden ser aún más perjudiciales si se trata de estrellas fulgurantes, un estado que parece ser común en los primeros miles de millones de años de los astros de este tipo. La posible existencia de vida en planetas que orbiten a estrellas de esta clase es objeto de debate y de gran interés para la astrobiología, ya que son las más comunes y longevas, y su estabilidad aumenta a medida que envejecen. Las enanas naranjas de tipo K podrían ser ideales para el desarrollo de la vida, por presentar las mismas ventajas que las de tipo M y K-tardío sin sus inconvenientes.

Otro de los factores a considerar es la metalicidad de la estrella. Aquellas con valores muy bajos serán pobres en elementos pesados, al igual que su sistema, afectando notoriamente a la composición de los planetas que puedan formarse a su alrededor. Según autores como G. González, P. Ward y D. E. Brownlee, la metalicidad estelar varía en función de la región de la galaxia, dando lugar a lo que denominaron zona galáctica habitable. En la Vía Láctea, esta región formaría un anillo entre 4 y 10 kpc del centro galáctico. Más cerca del núcleo de la galaxia, la exposición a supernovas y otros eventos cósmicos altamente energéticos impedirían la presencia de formas de vida complejas, y más lejos la metalicidad sería demasiado débil como para permitir la formación planetaria.

Como resultado, se espera que los análogos a la Tierra pertenezcan a análogos solares, es decir, con una masa, tamaño y metalicidad similares a los del Sol, o a estrellas tipo K.

Imagen: Clasificación de Morgan-Keenan.

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El terminador

Escrito por Enunlugarenelcosmos 27-02-2017 en ciencia. Comentarios (0)

El terminador es la línea de separación entre la parte iluminada y la parte en sombra de un cuerpo celeste, es decir, la línea de separación entre el día y la noche.

El terminador es, en el caso de la Luna, una zona especialmente indicada para la observación del relieve del satélite, debido a la luz rasante del Sol sobre su superficie, que alarga las sombras de los accidentes geográficos selenitas de forma notable. El terminador avanza a unos 15 km/h en el ecuador lunar, lo que, en una observación detallada y con telescopio, puede producir variaciones significativas en un corto espacio de tiempo dentro de la misma noche. Dado que la Luna es visible incluso en aquellas zonas donde la contaminación lumínica es alta, el terminador es un objetivo privilegiado para la observación por astrónomos aficionados, dada su naturaleza cambiante y la abundancia de detalles observables.

Imágenes: 1. Fotografía desde la ISS de parte del terminador cruzando la superficie de la Tierra. El terminador es difuso y muestra la transición gradual de luz a oscuridad y cuyos efectos se perciben desde la superficie como el crepúsculo. 2. Mapamundi con terminador. Wikipedia

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