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astronomía

La esfera de Hubble

Escrito por Enunlugarenelcosmos 29-04-2017 en ciencia. Comentarios (0)

La esfera de Hubble o volumen de Hubble, a la región del universo que rodea a un observador, más allá de la cual los objetos se alejan del mismo a una velocidad mayor que la velocidad de la luz debido a la expansión del universo.

El radio de la esfera de Hubble es c/H0 siendo c la velocidad de la luz y H0 la constante de Hubble. De forma general, el término «volumen de Hubble» puede aplicarse a cualquier región del espacio con un volumen del orden de (c/H0)^3. Frecuentemente el término se utiliza como sinónimo del universo observable; sin embargo, los dos conceptos no son iguales, ya que el universo visible es más grande que el volumen de Hubble.

La distancia c/H0 es conocida como la "longitud de Hubble". Es igual a 13.800 millones de años luz en el modelo cosmológico estándar, similar , aunque algo mayor, que c veces la edad del universo. Ello se debe a que 1/H0 ofrece la edad del universo por una extrapolación hacia el pasado que supone una velocidad de recesión de las galaxias constante desde el Big Bang. Sin embargo, la velocidad de expansión del universo parece haber cambiado a lo largo del tiempo. En una primera etapa la recesión de las galaxias fue ralentizada por la gravedad, mientras que ahora, debido a la energía oscura, la expansión del universo se está acelerando. Como consecuencia de todo ello, 1/H0 únicamente es una edad aproximada de nuestro cosmos.

Los confines del volumen de Hubble son conocidos como "límite de Hubble". La ley de Hubble señala que los objetos en el límite de Hubble se alejan a una velocidad promedio c respecto a un observador terrestre. Esto es significativo ya que, en un universo en el cual el parámetro de Hubble hubiera sido constante, la luz emitida ahora por objetos fuera del límite de Hubble nunca podrían ser vistos por un observador terrestre. Sin embargo, la constante de Hubble, no es a pesar de su nombre constante. En un universo de Friedmann en desaceleración, la esfera de Hubble se amplía más deprisa que el propio universo y su límite alcanza la luz emitida por galaxias anteriormente no observables. Por el contrario, en un universo cuya expansión se acelera, la esfera de Hubble se amplía más despacio que el universo, saliendo algunos objetos fuera de la esfera de Hubble. El límite de Hubble, pues, no define el horizonte de sucesos cosmológicos ,es decir, la frontera entre aquellos acontecimientos visibles en un momento dado y aquellos que no lo son nunca, porque, dependiendo del modelo adoptado, la luz emitida en tiempos remotos por objetos fuera de la esfera de Hubble podría finalmente entrar en la esfera y ser vista. Si, como comúnmente se acepta, la expansión del universo se acelera, en un futuro algunos objetos dentro del límite de Hubble ya no podrán ser observados.

Imagen: Visualización de la estructura tridimensional a gran escala del universo en el Volumen de Hubble. Los puntos de luz representan grupos de supercúmulos. El Supercúmulo de Virgo ,hogar de nuestra Vía Láctea, se encuentra en el centro. Wikipedia.

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Encélado no para de sorprender a los astrónomos

Escrito por Enunlugarenelcosmos 17-04-2017 en ciencia. Comentarios (0)

Encélado no para de dar sorpresas a las científicos de la NASA, descubierto por William Herschel el 28 de agosto de 1789 y observado por primera vez por las sonda voyager 2 en agosto de 1981.

Encélado tiene un diámetro de unos 500 km, es el sexto satélite más grande de Saturno (Titán es el mayor de los más de 60 satélites conocidos de Saturno). Su superficie esta cubierta de hielo reciente por lo que refleja casi toa la luz del sol que le llega, su temperatura superficial es de unos -198 ºC. Es el decimocuarto más alejado del planeta y orbita dentro de la parte más densa del anillo E. Se ha confirmado que Encélado es la principal fuente de partículas para el tenue anillo E de Saturno. Los científicos estiman que micrometeoroides chocan con la superficie expulsando partículas al espacio y formando una nube alrededor del satélite. Otras partículas con más energía escapan y orbitan Saturno formando así el anillo E.

No fue hasta la llegada de la sonda Cassini y el análisis exhaustivo de cientos de fotografías, realizadas por el equipo científico de la misión, determinó con exactitud extrema los movimientos de rotación y libración del satélite. El movimiento de libración determinado (al ser alto) coincide con la existencia de un océano líquido global debajo de la superficie de hielo. Por tanto, se determinó que existe un núcleo rocoso, rodeado por un océano global, cubierto totalmente por una capa de hielo que es la superficie. Su calor posiblemente lo obtiene de las fuerzas de marea ejercidas por la resonancia orbital 2:1 con Dione, situación similar al caso de Io y Europa, lo cual pudiera proveer la energía necesaria para calentar levemente este satélite, aunque la causa (o causas) del calentamiento de Encélado es un tema de investigación. Sin embargo, análisis de la forma de Encélado sugieren que en algún momento estuvo en una secundaria y forzada espín-órbita 1:4 de libración. Esta libración, como la resonancia con Dione, podría haber proporcionado a Encélado una fuente de calor adicional.

Los últimos descubrimientos señalan agua líquida en forma de océano global, lo que hace pensar en muchas fuentes hidrotermales a lo largo de la superficie rocosa, al fondo del océano, lo que a su vez despierta gran interés por la posible existencia de vida alimentada por dichas fuentes. En el último sobrevuelo de la sonda por Encélado, los investivadores sugieren que el material y partículas por la que paso, contenía hasta un 1,4 por ciento en volumen de hidrógeno molecular y hasta un 0,8 por ciento de volumen de dióxido de carbono, ingredientes críticos para un proceso conocido como metanogénesis, una reacción que sostiene a los microbios en la profundidad de la tierra.

Habrá que esperar a confirmar si se ha podido desarrollar vida en este satélite, de confirmarse vida la habríamos tenido más cerca lo que muchos pensaban. Existen otros satélites que se creen también tienen las condiciones necesarias para el el desarrollo de de microorganismos como Europa en Júpiter.

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Fusión de 2 agujeros negros

Escrito por Enunlugarenelcosmos 02-04-2017 en ciencia. Comentarios (0)

La fusión de 2 agujeros negros es uno de los fenómenos más violentos y energéticos observados en el cosmos. El 14 de septiembre de 2015 el observatorio LIGO detectó ondas gravitacionales procedentes de la fusión de 2 agujeros negros, comprobando así la predicción que Einstein había formulado 100 años antes. La fusión de estos 2 agujeros negros tuvo lugar hace algo más de 1.300 millones de años. La masa de estos 2 agujeros negros era de 29 y 36 masas solares, el agujero negro resultante de esta fusión, posee unas 62 masas solares. Cuando ocurre una fusión de este tipo, el acercamiento se produce de forma muy lenta que pude tardar miles de millones de años. Pero la fase final ocurre de forma muy rápida. Durante la última fracción de segundo, los dos agujeros negros chocan uno contra el otro a una velocidad de la mitad de la velocidad de la luz transformándose en un único agujero negro mucho más masivo que los anteriores. No obstante, una parte de la masa de ese gran agujero negro se transforma en energía tras la gran explosión. Esa energía, que se transmite por el Universo en forma de ondas gravitacionales, son las débiles señales que han detectado los detectores de LIGO.


Historia de la astronomía "el gran debate"

Escrito por Enunlugarenelcosmos 23-03-2017 en historia. Comentarios (0)

Gran Debate es el nombre que reciben los debates que tuvieron lugar durante la década de 1920 sobre la naturaleza de lo que entonces se llamó «nebulosas», y que son en realidad galaxias fuera la Vía Láctea. La discusión se centró en la naturaleza y la distancia de estos objetos, y consecuentemente en su naturaleza galáctica o extragaláctica. La fecha más famosa de este debate es la del 26 de abril de 1920 en el Museo Nacional de Historia Natural del Instituto Smithsoniano.

Los dos principales protagonistas de este debate fueron Harlow Shapley y Heber Doust Curtis. El primero defendía la idea de que el universo observable no se extiende más allá de la Vía Láctea; el segundo defendía la idea opuesta, basándose sobre todo en la observación de novas en lo que ahora se llama la galaxia de Andrómeda.

El debate aprovechaba las observaciones de Vesto Slipher, quien en 1914 había detectado un cierto número de corrimientos hacia el rojo en algunas de esas nebulosas, cuya amplitud, relacionada por el efecto Doppler con su velocidad de desplazamiento, parecía indicar que estos objetos no estaban gravitacionalmente conectados con nuestra galaxia.

Por su parte, Shapley participaba en la detección de movimientos en el seno de la nebulosa de Andrómeda, y tendía a pensar que este objeto tenía una extensión relativamente modesta y, por tanto, próxima a la del Sistema Solar.

Ahora se sabe que esas mediciones eran erróneas y que no es posible detectar movimientos significativos dentro de la galaxia de Andrómeda en escalas de tiempo del orden de la duración de una vida humana. Por otra parte, se desconocen los elementos que llevaron a Shapley a pensar que había observado movimientos dentro de esos objetos.

El Gran Debate lo cerró en 1925 o 1926 Edwin Hubble, quien detectó cefeidas y muchas otras estrellas variables en varias de esas nebulosas (especialmente NGC 6822, M33, M32 y M31), que permiten medir su distancia y, por lo tanto, probar la naturaleza extragaláctica de estos objetos.

Imagen:La galaxia del Triángulo (M33), en la cual Edwin P. Hubble identificó treinta y cinco cefeidas en 1926, permitiendo así medir su distancia y demostrar su naturaleza extragaláctica. Wikipedia

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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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