domingo, octubre 31, 2010

Halloween y la Nebulosa de la Cabeza del Fantasma


El origen de Halloween es muy antiguo y se relaciona con la astronomía (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 750 píxeles o verla aún más grande).

Ya el siglo V antes de nuestra era, se celebraba Halloween como uno de los cuatro cross-quarter day (en rojo en la imagen de la derecha), esto es, un día a mitad de camino entre el equinoccio —el día y la noche tienen la misma duración— y el solsticio —el día más largo y la noche más corta del año en el hemisferio sur o las duraciones opuestas en el hemisferio norte—. Sin embargo, en el calendario moderno el verdadero día a mitad de camino ocurrirá durante la próxima semana. Otro día similar es el Día de la Marmota.

La celebración moderna de Halloween sólo retiene de sus raíces históricas la costumbre de disfrazarse para espantar los espíritus de la muerte. La imagen mostrada al comienzo de la entrada, que representa la Nebulosa de la Cabeza del Fantasma en una toma del Telescopio Espacial Hubble, podría considerarse como un homenaje apropiado para esta antigua fiesta.

A pesar de su semejanza con un fantasma de ficción, NGC 2080 es en realidad una región de formación estelar en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de la Vía Láctea, nuestra galaxia. La Nebulosa de la Cabeza del Fantasma cubre un campo de unos 50 años-luz (*) y esta versión la muestra en colores representativos.

Las Nubes de Magallanes desde Iguazú. Este magnífico panorama celeste tiene como primer plano la selva tropical que rodea las espectaculares Cataratas del Iguazú y que forma parte del parque nacional situado en la frontera entre Argentina y Brasil. Al observar hacia el cielo, a partir de la izquierda y siguiendo el arco de la Vía Láctea se distinguen Alfa y Beta del Centauro, la nebulosa oscura Saco de Carbón, la Cruz del Sur y la Nebulosa Carina. Sirio, la estrella más brillante del cielo terrestre se encuentra en el extremo derecho. Canopus, la segunda estrella más brillante del firmamento terrestre, junto con la Pequeña y la Gran Nube de Magallanes, nuestras galaxias satélite vecinas, están presentes en la escena (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa, que incluye una versión de la misma imagen en la que se identifican los objetos celestes mencionados.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 31 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: Mohammad Heydari-Malayeri (Observatoire de Paris) et al., ESA, NASA.


(*) Acerca de las distancias cósmicas

Las distancias en astronomía se miden en unidades de años-luz, donde un año-luz es la distancia que la luz recorre en un año: 10 billones de kilómetros. Sin embargo, por razones históricas relacionadas con la medición de la distancia a las estrellas cercanas, los astrónomos profesionales usan la unidad conocida como pársec, siendo un pársec igual a 3,26 años-luz.

Los astrónomos calculan la distancia a las galaxias remotas —aquellas que están más allá de los 20 millones de años-luz— con la ley de Hubble. Según esta ley, el universo se expande de forma tal que las galaxias distantes se alejan entre sí a una velocidad proporcional a su distancia. La recesión, como se denomina este fenómeno, causa que la radiación de una galaxia se desplace hacia longitudes de onda más largas, un efecto conocido como el desplazamiento al rojo o redshift. A partir de la medición del corrimiento al rojo y la constante de proporcionalidad, denominada constante de Hubble, los astrónomos pueden determinar la distancia a una galaxia.

Uno de los problemas centrales de la astronomía moderna es determinar con la mayor precisión posible la constante de Hubble, o sea, la medición de la tasa de expansión del universo. En la actualidad la constante ha podido medirse con una precisión de un 20 por ciento, por lo que las distancias medidas suelen modificarse diciendo, por ejemplo, "alrededor de 100 millones de años-luz". En particular, el equipo del Observatorio Espacial Chandra asume para sus publicaciones un valor de la constante de Hubble que corresponde a una velocidad de recesión de 600 kilómetros por segundo para una fuente a una distancia de 30 millones de años-luz o 10 millones de pársecs (H0 = 60 km/s/Mpc).

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sábado, octubre 30, 2010

En torno a la Fulguración de Cefeo

Formas estremecedoras parecen frecuentar este campo estrellado, vagando durante la noche por la noble constelación de Cefeo:

(clic en la imagen para ampliarla a 900 x 715 píxeles o verla aún más grande). En realidad, las formas son nubes de polvo cósmico débilmente visibles en el tenue reflejo de la luz estelar. Muy alejadas de nuestro barrio terrestre, las formas están al acecho en los confines del complejo de nubes moleculares conocido como Fulguración de Cefeo (Cepheus Flare), a unos 1200 años-luz de distancia. Esta nebulosa catalogada como vdB 141 o SH2-136, de más de 2 años-luz de longitud y más brillante que las otras apariciones fantasmagóricas, se distingue cerca del centro de nuestra imagen del día.

El núcleo de la nube oscura vista a la derecha está colapsando y es muy probable que sea un sistema estelar binario en las primeras etapas de formación.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 30 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Stephen Leshin.

Otra imagen de SH2-136, una nebulosa oscura que parece festejar Halloween todo el año:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). El complejo proceso de formación estelar genera nubes de polvo de formas y tamaños variados, y es por los caprichos de la percepción humana que podamos llegar a ver en esa nube una criatura macabra persiguiendo a seres humanos aterrorizados.

La celebración moderna de Halloween retiene las raíces históricas de esta fiesta en la vestimenta utilizada para ahuyentar a los malos espíritus. Desde el siglo V antes de nuestra era, Halloween se celebró como uno de los cuatro cross-quarter day (en rojo en la imagen de la derecha), esto es, un día a mitad de camino entre el equinoccio —el día y la noche tienen la misma duración— y el solsticio —el día más largo y la noche más corta en el hemisferio sur o las duraciones opuestas en el hemisferio norte—. Sin embargo, en el calendario moderno el verdadero cross-quarter day ocurrirá en la próxima semana. Otros indicadores de dichos días son la Noche de Walpurgis y el Día de la Marmota. Más información.

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viernes, octubre 29, 2010

Fantasmas de cielo y tierra

Observen atentamente esta paisaje nocturno con tintes surrealistas:

(clic en la imagen para ampliarla a 972 x 630 píxeles o verla aún más grande). En esta escena de ensueño, las estrellas trazan arcos sobre un viejo barco encallado en una playa cerca de Gytheio, en el Peloponeso, al sur del Grecia. ¿Podría ser el fantasma del capitán la aparición que, acechando la playa, observa abatido los restos del naufragio mientras se cierne sobre la luz estelar reflejada en el agua inmóvil?

En realidad, esa aparición fugaz no es la de ningún fantasma, sino la del fotógrafo. En vez de recurrir a una única exposición prolongada para registrar el movimiento de las estrellas a medida que la Tierra gira sobre su propio eje, la imagen es un montaje de 90 fotografías consecutivas, cada una de las cuales se obtuvo con 90 s de exposición. Al superponerse digitalmente las exposiciones individuales se hicieron patentes las trayectorias, normalmente invisibles, de miles de estrellas.

A menudo las exposiciones muy largas se pierden por la contaminación lumínica circundante. Pero hay un truco para sortear ese inconveniente. Esta imagen es una composición que reconstruye el curso completo de las estrellas durante casi 11 horas durante una misma noche. El fotógrafo combinó 128 exposiciones digitales consecutivas de cinco minutos cada una registradas en el cielo muy oscuro de Namibia (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

Un efecto secundario de este procedimiento es la creación de la figura semitransparente y fantasmal del fotógrafo, que en una sola de las tomas fue fotografiado mientras estaba parado en la playa. Aún así su figura quedó reflejada en el espejo de agua.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 29 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Chris Kotsiopoulos (GreekSky).

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jueves, octubre 28, 2010

El Fantasma de Mirach

Para ser un espectro, el Fantasma de Mirach realmente no asusta tanto:

(clic en la imagen para ampliarla a 800 x 600 píxeles o verla aún más grande). En realidad, el Fantasma de Mirach es sólo una tenue y borrosa galaxia muy estudiada por los astrónomos que casi se alínea con la estrella Mirach desde la perspectiva terrestre. Situada en el centro del campo estelar mostrado arriba, esta brillante estrella también es conocida como Beta Andromedae. Mirach se encuentra a unos 200 años-luz y es una gigante roja más fría que el Sol pero mucho más grande. En consecuencia, es intrínsecamente más brillante que nuestra estrella.

En la mayor parte de las imágenes tomadas por vía telescópica el resplandor de Mirach y los picos de difracción tienden a ocultar a todo lo que se encuentre cerca de la estrella, con lo que la tenue y difusa galaxia del fondo cósmico aparece como un reflejo interno y fantasmal de la casi enceguecedora luz estelar.

Aún así, el Fantasma de Mirach es discernible en esta imagen de gran definición apenas por encima y a la derecha de la estrella:

(clic en la imagen para ampliarla). El Fantasma de Mirach está catalogado como la galaxia NGC 404 y su distancia estimada está en el orden de los 10 millones de años-luz.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 28 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Anthony Ayiomamitis (TWAN).

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miércoles, octubre 27, 2010

La gran galaxia de Andrómeda en ultravioleta


La asombrosa vista mostrada arriba es la imagen con mayor resolución que se dispone de la Galaxia de Andrómeda (M31) en longitudes de onda ultravioleta (clic en la imagen para ampliarla a 1365 x 600 píxeles o verla aún más grande).

La vista, que cubre una región de 200 mil años-luz de extensión, es en realidad un mosaico compuesto por 330 imágenes individuales tomadas por un telescopio instalado a bordo del satélite Swift de la NASA. Revela la presencia de casi 20 mil fuente UV, la mayor parte de las cuales son estrellas jóvenes y calientes, además de cúmulos estelares de gran densidad con radiaciones muy potentes en el ultravioleta.

Pueden comparar la imagen ultravioleta de este universo-isla mostrada arriba con la siguiente imagen óptica de Andrómeda:

En la página en inglés del APOD ambas imágenes están superpuestas: qué imagen se muestre depende de la posición del ratón (puesto sobre la imagen o fuera del cuadro).

Situada a sólo 2,5 millones de años-luz de nosotros, Andrómeda es la más grande de las galaxias espirales cercanas a la Vía Láctea.

Colisión galáctica. A unos 60 millones de años-luz de distancia, en la constelación meridional del Cuervo ("Corvus" en latín), dos grandes galaxias, conocidas como las Galaxias de las Antenas, entraron en colisión. Con todo, ni una sola de los mil millones de estrellas que forman estas dos galaxias llegó a colisionar con una de sus semejantes en los mil millones de años que dura esta titánica confrontación. No fue el caso de las gigantescas nubes de gas molecular y polvo presentes en cada una de las galaxias, cuyo encuentro desencadenó furiosos episodios de formación estelar cerca del centro de este cataclismo cósmico. Es muy posible que en unos 5 mil millones de años la Vía Láctea, la galaxia en que vivimos, y la galaxia de Andrómeda experimenten una colisión similar (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 27 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: UV - NASA/Swift/Stefan Immler (GSFC) and Erin Grand (UMCP); Visible: Bill Schoening, Vanessa Harvey/REU program/NOAO/AURA/NSF.

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martes, octubre 26, 2010

El cometa Hartley pasa por el Doble Cúmulo de Perseo


La mayor parte de los cúmulos de estrellas son impresionantes. No es asombroso, por consiguiente, que los cúmulos abiertos NGC 869 y NGC 884 sean doblemente impresionantes (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 600 píxeles o verla aún más grande).

El brillo del inusual cúmulo doble mostrado en nuestra fotografía del día, conocido también como "h y Chi Persei", permite observarlo incluso sin prismáticos desde un lugar oscuro. Aunque seguramente fue observado desde la más remota antigüedad, el astrónomo griego Hiparco fue el primero que hizo mención del doble cúmulo al incluirlo en su catálogo de estrellas. Ambos componentes se encuentran a más de 7 mil años-luz de nosotros en dirección de la constelación de Perseo, aunque la distancia entre uno y otro es de apenas algunos cientos de años-luz.

El brillante cometa 103P/Hartley, que en esta fotografía tomada a principios de mes es la bola verde difusa a la derecha de la imagen, pasó a sólo unos grados del famoso doble cúmulo. El cometa Hartley 2, como se lo conoce de manera informal, está perdiendo poco a poco su brillo. A pesar de este inconveniente, los observadores del hemisferio norte equipados con un sencillo par de prismáticos todavía pueden distinguirlo.

Por supuesto, no necesitarían prismáticos si pudieran acercarse al núcleo del cometa tal como lo hará la EPOXI, una sonda espacial de la NASA, el próximo 4 de noviembre.

El Doble Cúmulo de Perseo. NGC 869 (arriba a la derecha) y NGC 884 están separados por sólo algunos cientos de años-luz y contienen estrellas mucho más jóvenes y calientes que el Sol. Además de estar físicamente cerca, las edades de los cúmulos, consideradas a partir de sus estrellas individuales, son similares, una prueba de que ambos cúmulos son probablemente el producto de la misma región de formación estelar (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 26 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Ivan Eder.

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lunes, octubre 25, 2010

Se detecta hielo de agua en el subsuelo lunar


¿Habrá suficiente agua en la Luna para satisfacer las necesidades de los futuros astronautas? La cuestión tiene su importancia en el supuesto de que la humanidad utilice la Luna como un puesto de avanzada en la exploración del Sistema Solar (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 486 píxeles o verla aún más grande).

Para resolver ese problema el año pasado se colocó de manera deliberada la sonda espacial LCROSS en trayectoria de colisión con un cráter hundido perpetuamente en la noche lunar, situado cerca del polo sur de nuestro satélite natural. Nuevos análisis del penacho de desechos causado por el impacto en el cráter Cabeus revelaron que contenía aún más agua de lo que se pensaba, posiblemente un seis por ciento. Además, un instrumento de la sonda LRO diseñado para detectar neutrones indica que incluso extensas regiones, que no están necesariamente a la sombra perpetua, podrían también contener en sus suelos una proporción significativa de agua congelada (*).

La imagen mostrada arriba en colores falsos, generada a partir de datos de la LRO, permite situar los suelos relativamente ricos en hidrógeno (en azul), el que se piensa que está relacionado con hielo de agua atrapado en el subsuelo. Por el contrario, las áreas marcadas en rojo corresponden a zonas probablemente secas. El cilindro blanco indica el Polo Sur Lunar, mientras que la línea blanca marca el contorno de la zona del cráter Cabeus sumida en sombra perpetua. Por último, el asterisco rojo señala el punto de impacto de la sonda LCROSS.

Aún resta establecer la profundidad a la cual se encuentran estos cristales de hielo, así como la dificultad que representaría la tarea de extraerlos y convertirlos en agua apta para el consumo humano.

Una ilustración artística de la separación del Centauro —la primera parte del cohete que se estrelló contra el suelo del cráter Cabeus— de la sonda LCROSS. Crédito: NASA / ARC

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 25 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: I. Mitrofanov et al., LCROSS, LRO, NASA.

(*) Esto es lo que más se acerca, por ahora, a un río lunar. De acuerdo con los últimos estudios, Tales estaría muy contento, en cambio Heráclito seguiría a la espera de un río que haga justicia a su conocido dictum.

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domingo, octubre 24, 2010

Una máquina enorme sobre la faz de la Tierra

Por favor, deténgase un momento mientras una de las máquinas móviles más grandes del mundo cruza la ruta:

(clic en la imagen para ampliarla a 900 x 645 píxeles o verla aún más grande). La máquina de la fotografía es una excavadora de rueda de cangilones utilizada en las minas a cielo abierto de nuestros días. Máquinas como ésta dieron a la humanidad nuevas formas de extraer minerales y cambiar de manera espectacular la cara del planeta. Por ejemplo, algunas minas a cielo abierto son visibles desde la órbita terrestre:

(clic en la imagen para ampliarla o verla más grande). Las excavadoras más grandes superan los 200 m de longitud y los 100 m de altura, unas cifras que empequeñecen al enorme tractor de la NASA que acarrea los transbordadores y otros cohetes espaciales hacia las plataformas de lanzamiento.

El mega vehículo. Una panorámica del transporte oruga acarreando al transbordador espacial Discovery hacia la plataforma de lanzamiento 39B (STS 121, julio de 2006). Estos vehículos fueron construidos durante la época del Programa Apollo para transportar al gigantesco cohete Saturno V, hace ya más de 40 años (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

En un solo día las excavadoras de rueda de cangilones pueden cavar un agujero tan largo como una cancha de fútbol y con una profundidad de 25 m (*). Sin embargo, se toman su tiempo para cruzar la ruta, ya que su velocidad máxima de desplazamiento no llega a ser ni siquiera de 1 km/h.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 24 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: ThyssenKrupp Technologies, SwapMeetDave.

(*) Es impresionante el tamaño de la excavadora y su capacidad de trabajo. Sin embargo, cuando comparo los agujeros que esta máquina puede cavar durante un día con el tamaño de los cráteres producidos por impactos de origen externo en nuestro planeta —el cráter Barringer— o en la Luna —el cráter Platón, al norte del Mare Imbrium, para poner dos ejemplos bien conocidos—, caigo en la cuenta de que si bien algunos pueden estar ensoberbecidos por las maravillas técnicas realizadas por los ingenieros humanos —la escala de sus logros se mide en metros—, en realidad, esa actitud es la consecuencia de utilizar una perspectiva demasiado estrecha, ya que la escala de las modificaciones realizadas en la superficie de los planetas o lunas se mide como mínimo en kilómetros. Ahora, imagínense el tamaño de las máquinas que puedan operar a esa escala: esas sí que serían enormes. Terraformar un planeta o habitar el espacio exigirá logros impensados y, quizá, también impensables para el presente.

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sábado, octubre 23, 2010

Orión: de la cabeza a los pies


Acunadas en polvo cósmico e hidrógeno resplandeciente, las regiones de formación estelar de Orión, el Cazador, se encuentran en el borde de una nube molecular gigante, a unos 1 500 años-luz de nosotros (clic en la imagen para ampliarla a 1106 x 600 píxeles o verla aún más grande).

Esta asombrosa vista cubre un campo de unos 25 grados y se extiende desde la cabeza a los pies de la conocida constelación (o sea, de izquierda a derecha). La Gran Nebulosa de Orión, la región de formación estelar más cercana a la Tierra, se encuentra a la derecha del centro. A su izquierda se distingue la Nebulosa de la Cabeza de Caballo, M78 (ver la imagen al pie de la entrada) y las estrellas del cinturón de Orión. Más hacia la izquierda se encuentra la gigante roja Betelgeuse, que corresponde al hombro del cazador, y cerca de la cabeza de Orión se destaca la resplandeciente Nebulosa Lambda Orionis (Meissa). Arriba a la derecha, en el pie del cazador, se encuentra Rígel, una estrella brillante y azulada.

Todos los objetos mencionados están identificados en la siguiente versión de la imagen:

(clic en la imagen para ampliarla). Naturalmente, la Nebulosa de Orión y sus principales estrellas son fáciles de ver a simple vista, pero las nubes de polvo y la emisión del extendido gas interestelar que componen las numerosas nebulosas del complejo, son demasiado débiles y, por consiguiente, más difíciles de registrar. Por esta razón, se tomaron imágenes de datos adicionales por medio de un filtro en banda estrecha para hidrógeno alfa que se utilizaron para incluir en la escena los filamentos del gas de hidrógeno atómico energizado y el arco del enorme Bucle de Barnard.

M78 y las nubes de polvo de Orión. Un resplandor azul sobrenatural y amenazantes columnas de polvo oscuro son las principales características de M78 al igual que de otras brillantes nebulosas de reflexión situadas en la constelación de Orión. El polvo filamentoso oscuro no sólo absorbe la luz, sino que además refleja la luz de varias estrellas azules brillantes que se formaron recientemente en el seno de la nebulosa. De las dos nebulosas de reflexión que protagonizan esta imagen, la más conocida es M78, vista en el centro de la imagen, mientras que NGC 2071 se distingue abajo a la izquierda. El mismo tipo de fenómeno de dispersión que colorea el cielo diurno de la Tierra es el que resalta el color azul de la imagen (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 23 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Rogelio Bernal Andreo.

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El descubrimiento del infrarrojo

Sir Frederick William Herschel (1738-1822) nació en Hannover, Alemania, y se destacó como músico y astrónomo. Emigró a Inglaterra en 1757 y con su hermana Caroline construyó varios telescopios con los cuales examinaron el cielo nocturno. Su trabajo dio lugar a varios catálogos de estrellas dobles y de nebulosas. Con todo, William Herschel es probablemente más famoso por el descubrimiento del planeta Urano en 1781, el primer hallazgo de un planeta desde la Antigüedad. Caroline Herschel debe su fama al descubrimiento de varios cometas.

En el año 1800, William Herschel realizó otro descubrimiento muy importante. Herschel quería averiguar cuánto calor pasaba a través de los diferentes filtros de color con los que observaba el Sol y notó que aparentemente había diferencias en los niveles de calor que dejaban pasar estos filtros. Supuso que los propios colores podrían contener diferentes niveles de calor, de modo que diseñó un ingenioso experimento para poner a prueba su hipótesis.

Dirigió un rayo de luz para que pasara a través de un prisma de cristal con el objetivo de crear un espectro -el arco iris que se forma cuando la luz se separa en sus colores componentes- y midió la temperatura de cada color. Usó tres termómetros con el bulbo ennegrecido para mejorar la absorción del calor. Colocó el bulbo de un termómetro en cada color y a los otros dos más allá del espectro, de modo de obtener muestras de control (clic sobre la primera imagen de esta entrada para ver una recreación del experimento de Herschel). Conforme medía las temperaturas de la luz violeta, azul, verde, amarillo, naranja y roja, se dio cuenta de que todos los colores tenían temperaturas mayores que la obtenida en los controles. Además, notó que la temperatura de los colores aumentaba en una progresión que iba del violeta a la parte roja del espectro. Al darse cuenta de este patrón, Herschel decidió medir la temperatura de la región situada justo más allá del sector rojo del espectro, una región no tocada, según el testimonio de sus ojos, por el rayo de luz. Encontró, sorprendido, que de todas las regiones, ésta era la que tenía la temperatura más alta.

Herschel realizó otros experimentos en lo que llamaba "rayos caloríficos", rayos que existían más allá de la parte roja del espectro. Como resultado de esos experimentos, descubrió que esos rayos reflejaban, refractaban, absorbían y transmitían como la luz visible. Lo que sir William había descubierto era una forma de luz (o de radiación) más allá de la luz roja: son los rayos infrarrojos o radiación infrarroja (el prefijo infra significa abajo o debajo), como más tarde se los denominó. El experimento de Herschel fue importante no sólo porque condujo al descubrimiento del infrarrojo, sino también porque fue la primera vez que se demostró que había formas de luz que no podemos ver con nuestros ojos. El prisma original y el espejo de Herschel se exponen actualmente en el Museo Nacional de la Ciencia y la Industria, en Londres, Inglaterra.

Imagen infrarroja del huracán Sudal, 2004 (NASA).

La tecnología infrarroja cuenta hoy con muchas aplicaciones interesantes y útiles. En el campo de la astronomía infrarroja, permite realizar nuevos y fascinantes descubrimientos sobre el universo. La generación de imágenes infrarrojas para uso médico es una herramienta de diagnóstico muy útil. Los organismos de seguridad utilizan cámaras infrarrojas, las que también son útiles para combatir incendios y poseen, además, otros usos militares. La generación de imágenes infrarrojas se utiliza para detectar pérdidas de calor en edificios y para probar sistemas electrónicos. También se usan satélites infrarrojos para estudiar el clima terrestre, los patrones de crecimiento de la vegetación, para estudiar la geología del planeta y las temperaturas del océano.

Nebulosas en el infrarrojo. Una imagen captada en luz infrarroja por el telescopio WISE, de las nebulosas de emisión brillantes llamadas Corazón y Alma, en Casiopea. La luz infrarroja alcanza el interior profundo de las enormes y complejas burbujas creadas por las estrellas recientemente formadas en el seno de estas dos enormes regiones de formación estelar (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

Fuente: Cool Cosmos (en inglés).

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viernes, octubre 22, 2010

En las fauces abiertas de Cefeo

Pilares de gas y polvo, tanto como estrellas jóvenes y calientes, parecen llenar el centro de NGC 7822:

(clic en la imagen para ampliarla a 750 x 867 píxeles o verla aún más grande). Esta región de formación estelar, situada al borde de una enorme nube molecular en la constelación septentrional de Cefeo, se encuentra a unos 3000 años-luz de distancia. En la imagen multicolor mostrada arriba se destacan los bordes brillantes y las formas oscuras de la nebulosa.

La imagen es una composición de datos captados con filtros de banda ancha y banda estrecha, en la que la emisión de los átomos de oxígeno, hidrógeno y azufre se representa, respectivamente, en tonos azules, verdes y rojos. Estas emisiones se deben a las radiaciones energéticas de las estrellas calientes, cuyos potentes vientos y radiación también modelan y erosiosan la forma de los pilares más densos (ver la siguiente imagen).

Aún podrían estar formándose estrellas en el interior de los pilares por colapso gravitacional, pero a medida que los pilares se erosionan llegará un momento en el que el material disponible será insuficiente para que se desencadenen las reacciones de fusión nuclear en las protoestrellas.

Esta imagen cubre un campo de unos 60 años-luz a la distancia estimada de NGC 7822.

La formación estelar. Este primer plano de la Nebulosa Roseta muestra con gran espectacularidad que la formación estelar es un proceso muy activo en la región, donde estrellas jóvenes y calientes emiten vientos y radiación para modelar oscuros filamentos. La radiación ultravioleta procedente de las estrellas jóvenes también despoja de electrones a los átomos del hidrógeno circundante. A medida que los electrones y los átomos se recombinan, emiten luz de menor energía y longitud de onda más larga en un patrón característico muy conocido de líneas espectrales brillantes. La línea de emisión más potente de este patrón se halla, en longitudes de onda visibles, en el sector rojo del espectro y se la denomina hidrógeno-alfa o, más brevemente, H-alfa (clic en la imagen para ampliarla). Más información (en inglés).

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 22 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Neil Fleming.

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jueves, octubre 21, 2010

La Nebulosa Matusalén MWP1


Esta bonita y simétrica nebulosa planetaria catalogada como MWP1 se encuentra a unos 4 500 años-luz de distancia en la constelación septentrional del Cisne (Cygnus en latín) (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 719 píxeles o verla aún más grande).

MWP1 cubre un campo de unos 15 años-luz y de las nebulosas planetarias conocidas está entre las de mayor tamaño. A partir de su tasa de expansión se puede estimar que la edad de la nebulosa en 150 mil años, apenas un parpardeo cósmico cuando se compara ese lapso de tiempo con los 10 mil millones de años que puede durar una estrella como el Sol.

Las nebulosas planetarias representan la fase final de la evolución estelar, en la cual la estrella central de la nebulosa se desprende en muy poco tiempo de sus capas externas y se convierte en una enana blanca caliente. En realidad, lo típico que es que la fase de nebulosa planetaria sólo dure entre 10 mil y 20 mil años. Por consiguiente, establecer la verdadera antigüedad de MWP1 (un objeto atípicamente longevo, de ahí la referencia a Matusalén) es un interesante desafío para los astrónomos que estudian la evolución de su estrella central.

Nebulosas planetarias. Una animación que reúne diez nebulosas planetarias, cada una de ellas registradas en la estrella central. En orden, sus nombres de catálogo son NGC 1535, NGC 3242 (Nebulosa del Fantasma de Júpiter), NGC 6543 (Nebulosa del Ojo del Gato), NGC 7009 (Nebulosa Saturno), NGC 2438, NGC 6772, Abell 39, NGC 7139, NGC 6781 y M97 (Nebulosa del Búho). Esta gloriosa fase final de la vida de una estrella dura apenas unos 10 mil años. Más información (algunos enlaces de este párrafo apuntan a páginas en inglés).

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 21 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Don Goldman.

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miércoles, octubre 20, 2010

Venus justo después de la puesta del Sol


¿Se trata de Venus o de un avión? Es una cuestión que se plantean con bastante frecuencia los que gustan de observar el cielo a la caída del día cuando ven un punto brillante cerca del horizonte (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 600 píxeles o verla aún más grande). Por lo general un avión se delatará a causa de su desplazamiento, relativamente rápido (ver la imagen al pie). Pero Venus no se pondrá hasta que la Tierra, girando sobre sí misma, lo haga desaparecer bajo el horizonte.

Sin embargo, subsiste un factor de confusión debido a que Venus cambia de posición en el cielo cada noche. La imagen de hoy es un montaje de 44 fotografías tomadas en noches diferentes durante 2006 y 2007 sobre las montañas Bolu, en Turquía, en el que el planeta hermano de la Tierra aparece en exclusiva en el cielo vespertino. El intervalo medio entre cada posición de Venus es de 5 días, mientras que las fotografías siempre se tomaban cuando el Sol se encontraba a unos 7 grados bajo el horizonte.

Actualmente el único punto luminoso que se destaca en el cielo vespertino del oeste no es Venus sino Marte (*).

Cuádruple conjunción. El objeto más fácil de reconocer en esta cuádruple conjunción es la Luna Creciente, que también es el objeto astronómico más brillante de la fotografía, tomada desde Great Salt Lake, Utah, EE.UU. El segundo objeto más brillante es el planeta Venus que, en la imagen, es el punto luminoso más elevado en el cielo. El planeta Júpiter se encuentra a la derecha de Venus y, abajo de este último, vemos a Spica, la estrella más brillante de la constelación de Virgo. La raya del extremo derecho es un avión (clic en la imagen para ampliarla). Más información (en inglés).

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 20 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Tunç Tezel (TWAN).

(*) Venus tendrá hoy, en la latitud de Buenos Aires, una altura de 7 grados cuando el Sol alcance esa misma cantidad de grados, pero debajo del horizonte. Es decir, aunque Venus está bajito, todavía es visible por algunos días más. De todas maneras, también es posible observar este planeta a mayor altura sobre el horizonte durante el día, aunque es cada vez más difícil, dada su progresiva cercanía al Sol.

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Las regiones espectrales infrarrojas (cont.)

Continuación de la entrada sobre las regiones espectrales infrarrojas. En esta segunda y última parte, los parágrafos dedicados al infrarrojo medio y al infrarrojo lejano.


El infrarrojo medio

Conforme entramos en la región del infrarrojo medio del espectro, las estrellas frías comienzan a desvanecerse y los objetos más fríos, como los planetas, cometas y asteroides, se hacen visibles. Los planetas primero absorben la luz del sol, por lo que se eleva su temperatura, y luego irradian otra vez este calor como luz infrarroja. Sin embargo esta radiación no es la luz visible que normalmente vemos de los planetas, que no es otra cosa que la luz solar reflejada. Los planetas del Sistema Solar tienen temperaturas entre los 53 y los 573 Kelvin. Los objetos con este rango de temperaturas emiten la mayor parte de su luz en el infrarrojo medio. Por ejemplo, la Tierra irradia más intensamente en aproximadamente 10 micrones.

Los asteroides también emiten la mayor parte de su luz en el infrarrojo medio, con lo que esta banda de longitudes de onda es la más eficiente para detectar asteroides oscuros. Con los datos captados en el infrarrojo es posible determinar la composición de la superficie de los asteroides, así como también su diámetro. En la imagen de la derecha se muestra una vista infrarroja de la Tierra.

El polvo calentado por la luz de las estrellas es también muy notorio en el infrarrojo medio. Un ejemplo es el polvo zodiacal presente en el plano del Sistema Solar. Al igual que las rocas terrestres, este polvo se compone de silicatos y su tamaño varía entre un décimo de micrón y el tamaño de una roca grande. Los silicatos emiten la mayor parte de su radiación en longitudes de onda de unos 10 micrones. La confección de un mapa con la distribución de este polvo podría proporcionar importantes claves sobre la formación del Sistema Solar. El polvo de los cometas también posee una fuerte emisión en el infrarrojo medio.

Una vista del cometa IRAS-Araki-Alcock tomada por el satélite Infrared Astronomical Satellite (IRAS) en el infrarrojo medio (clic en esta o cada una de las siguientes imágenes para ampliarlas).

A medida que nos internamos en la zona del infrarrojo medio, el polvo interestelar caliente también comienza a brillar. El polvo alrededor de las estrellas que han expulsado material brilla más intensamente en el infrarrojo medio. Con frecuencia este polvo es tan grueso que el brillo de la estrella queda casi totalmente oculto y sólo se lo detecta en el infrarrojo. Los discos protoplanetarios, o sea, los discos de materia que rodean a las estrellas recientemente formadas, también brillan intensamente en el infrarrojo medio. Es en estos discos donde probablemente se formen los futuros planetas del sistema.


El infrarrojo lejano

Todas las estrellas han desaparecido en el infrarrojo lejano. En su lugar sólo se ve la materia muy fría (140 Kelvin o menos). Las nubes enormes y frías de gas y polvo presentes nuestra propia galaxia, así como en galaxias cercanas, resplandecen en la luz del infrarrojo lejano. Las nuevas estrellas apenas se están comenzando a formar en algunas de estas nubes. Las observaciones en el infrarrojo lejano pueden detectar las mencionadas proto-estrellas mucho antes de que "se enciendan" —o sea, que se tornen visibles en luz óptica— al detectar el calor que irradian mientras se contraen. En la imagen de la derecha, una vista, tomada en el infrarrojo por el satélite IRAS, de una nube de polvo calentada por la luz procedente de las estrellas. La longitud de onda de 12 micrones está representada en azul, la de 60 micrones en verde y la de 100 micrones en rojo.

La Vía Láctea en el infrarrojo. Crédito: Michael Hauser (Space Telescope Science Institute), el equipo científico del proyecto COBE/DIRBE y NASA.

El centro de nuestra galaxia también brilla intensamente en el infrarrojo lejano debido a la gran concentración de estrellas inmersas en densas nubes de polvo. Estas estrellas calientan el polvo y lo hacen brillar muy intensamente en el infrarrojo. La imagen (a la derecha) de nuestra galaxia tomada por el satélite COBE es una composición de longitudes de onda del infrarrojo lejano de 60, 100 y 240 micrones.

Con excepción del plano de la Vía Láctea, el objeto infrarrojo lejano más brillante del cielo es la región central de la galaxia M82, también conocida como la galaxia del Cigarro. El núcleo de M82 irradia tanta energía en el infrarrojo lejano como la energía combinada de todas las estrellas de nuestra galaxia. Esta energía del infrarrojo lejano proviene del polvo calentado por una fuente oculta a nuestra visión. Las regiones centrales de la mayoría de las galaxias brillan con mucha intensidad en el infrarrojo lejano. El núcleo activo (AGN, por las siglas en inglés de Active Galactic Nucleus) de varias galaxias está oculto tras densas regiones de polvo. Otras, denominadas galaxias starburst —galaxias con un súbito aumento de la formación estelar—, cuentan con un enorme número estrellas recientemente formadas que calientan las nubes de polvo interestelar. Las galaxias de este tipo superan por mucho el brillo de todas los otras galaxias en el infrarrojo lejano.

En la imagen, la galaxia de Andrómeda (M31), tomada también en el infrarrojo por el satélite IRAS. Se destaca la brillante región central de la compañera espiral de la Vía Láctea. Las zonas exteriores, en amarillo y verde, probablemente representen regiones de formación estelar. Los colores representan la intensidad de la radiación infrarroja observada por el IRAS, donde las áreas azules corresponden a emisiones infrarrojas débiles, mientras que las áreas de color verde, amarillo, naranja y rojo muestran, respectivamente, emisiones infrarrojas cada vez más intensas. Las áreas más brillantes representan regiones pobladas por numerosas estrellas jóvenes o de gran masa.

Fuente: Cool Cosmos (en inglés).

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martes, octubre 19, 2010

La salida de Prometeo


¿Cuál es la naturaleza de la marca debajo de Prometeo? Si bien la marca se parece a una sombra o al rastro dejado por el material del anillo pulverizado, las simulaciones por computadora señalan que la mejor forma de comprender el fenómeno es pensar que la marca oscura es, en realidad, un espacio que ha sido vaciado de material por la gravedad de la pequeña luna de Saturno (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 750 píxeles o verla aún más grande).

Las partículas no siguen a Prometeo en su trayectoria sino que se desplazan al costado del camino recorrido por el satélite. Una corriente oscura se forma en el anillo F cada vez que Prometeo lo atraviesa, un anillo que este mismo satélite resguarda, como un pastor a su rebaño.

Estas corrientes oscuras (ver la siguiente imagen) resultaron ser fenómenos totalmente imprevistos y fueron descubiertas por primera vez en 2004, cuando los investigadores analizaron las imágenes tomadas en alta resolución por la sonda robótica Cassini mientras giraba alrededor de Saturno. Una inspección cuidadosa de la imagen mostrada arriba revela que la superficie de Prometeo posee interesantes estructuras y cráteres.

La Cassini llegó a Saturno en 2004 y, como su estado es bueno, se espera que continúe enviando datos e imágenes de este mundo anillado y distante hasta el año 2017.

Las marcas oscuras del anillo F de Saturno. Se ha determinado que la pequeña luna pastora Prometeo es el origen de esas extrañas marcas. Prometeo gira alrededor del planeta por dentro del fino anillo F, pero cada 15 horas aproximadamente se aventura hacia el borde interior del anillo. La atracción gravitacional de Prometeo se ejerce entonces sobre las partículas más cercanas del anillo, generando a la vez tanto una corriente de partículas congeladas como estas asombrosas bandas oscuras en el lugar en que se encontraban las partículas desplazadas. Como Prometeo recorre su órbita más rápidamente que las partículas del anillo, la pequeña luna helada genera una nueva corriente en cada cruce. Toda una serie de los fenómenos descritos se observa en esta fotografía, también tomada por la sonda robótica Cassini (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 19 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA; composición color: Gordan Ugarkovic.

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lunes, octubre 18, 2010

El monstruo que vino del Sol


¿Qué es esa cosa que surge desde el limbo de nuestra estrella? Lo que a primera vista podría pasar por una especie de monstruo solar es, en realidad, una protuberancia (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 600 píxeles o verla aún más grande).

El fenómeno solar representado en la imagen de hoy fue captado por el SOHO, un satélite en órbita solar, en abril de 2010. Muestra una protuberancia en las primeras fases de su proceso eruptivo, pero a diferencias de otras protuberancias, ésta llegó a convertirse rápidamente en una de las protuberancias más grandes de las observadas hasta ahora. Aún vista en una fotografía, la protuberancia es enorme: la Tierra cabría fácilmente bajo el arco de plasma.

Las protuberancias solares son finas nubes de gas solar suspendidas por encima de la superficie del Sol por bucles del campo magnético (ver la siguiente imagen). Por lo general, una protuberancia quiesciente —es decir, una protuberancia que está quieta pudiendo tener movimiento propio— puede mantenerse durante aproximadamente un mes, mientras que la del tipo eruptivo, como la de la fotografía, podría estallar en algunas horas en forma de una Eyección de Masa Coronal (CME, por las siglas en inglés de Coronal Mass Ejection), arrojando cantidades asombrosas de gas caliente al Sistema Solar.

Si bien las protuberancias son objetos muy calientes, se ven generalmente oscuras cuando se trasladan, desde nuestra perspectiva, por delante del disco solar, puesto que su temperatura es un poco menor a la de la superficie del Sol.

Como en el curso de los próximos tres años nuestra estrella alcanzará el máximo solar, se espera que se produza un mayor número de protuberancias eruptivas de importancia.

Los campos magnéticos solares. El magnetismo es la clave para entender el Sol. El magnetismo —o un campo magnético— se produce cuando una corriente de iones y electrones eléctricamente cargados se desplaza por el Sol. Las manchas solares son las zonas de la superficie por donde irrumpen líneas muy intensas de fuerza magnética. El ciclo de manchas solares es el resultado del reciclado de los campos magnéticos por el flujo de materia que surge del interior del Sol. Además, las protuberancias que se observan suspendidas sobre la superficie del Sol se mantienen debido a los campos magnéticos. A éstos también deben su forma característica los flujos y los bucles que se observan en la corona solar. En general, los campos magnéticos son la causa de casi todos los fenómenos que se observan en y por encima de la superficie de nuestra estrella. Si el Sol careciera de campos magnéticos sería un estrella muy poco interesante (clic en la imagen para ampliarla). Más información (en inglés).

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 18 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: SOHO-EIT Consortium, ESA, NASA.

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domingo, octubre 17, 2010

NGC 346 en la Pequeña Nube de Magallanes


¿Cómo y por qué se formaron todas estas estrellas? Entre los cúmulos de la Pequeña Nube de Magallanes (SMC, por sus iniciales en inglés) y la nebulosa NGC 346 se encuentra una región de formación estelar de unos 200 años-luz de longitud, cuya fotografía, tomada por el Telescopio Espacial Hubble, vemos aquí arriba (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 700 píxeles o verla aún más grande).

La Pequeña Nube de Magallanes es una galaxia satélite de la Vía Láctea y una maravilla de los cielos del hemisferio sur. Se encuentra a unos 210 mil años-luz de la tierra, en la constelación del Tucán (Tucana en latín).

Al explorar NGC 346, los astrónomos identificaron una población de estrellas embrionarias extendidas a lo largo de las bandas oscuras de polvo que se entrecruzan a la derecha de la imagen. Estas estrellas, tan jóvenes que todavía siguen hundiéndose en las nubes de las que se formaron (ver la siguiente imagen), tienen su luz enrojecida debido al polvo que se interpone entre ellas y nosotros.

Una cuna nebular. Un primer plano de la Nebulosa del Cono, tomado por la cámara infrarroja del Telescopio Espacial Hubble. Esta nebulosa tiene unos 7 años-luz de longitud, aunque la región fotografiada cubre 2,5 años-luz, o sea, un poco más de la mitad de la distancia entre el Sol y Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sistema Solar. La estrella masiva NGC 2264 IRS, que se encuentra más allá de la parte superior de la imagen, es la fuente probable del viento que da a la nube de polvo la forma de pilar (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

La Pequeña Nube de Magallanes es una galaxia pequeña e irregular y pertenece al tipo de galaxia más común del universo primigenio. Pero los astrónomos piensan que las galaxias pequeñas como SMC serían los bloques con los cuales se construyen las galaxias más grandes, que abundan en el universo más evolucionado de nuestros días. Además, consideran que en el interior de la Pequeña Nube de Magallanes las regiones de formación estelar como NGC 346 serían similares a las descubiertas en el universo primigenio.


Un zoom en la región de formación estelar identificada como NGC 346.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 17 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: A. Nota (ESA/STScI) et al., ESA, NASA.

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sábado, octubre 16, 2010

La Gran Nube de Magallanes


El navegante portugués Fernando de Magallanes y su tripulación tuvieron todo el tiempo del mundo para estudiar el cielo austral mientras realizaban en el siglo XVI la primera navegación alrededor del planeta Tierra. Como resultado, dos objetos borrosos, similares a nubes y fácilmente visibles para los observadores del hemisferio sur se conocen como las Nubes de Magallanes (clic en la imagen para ampliarla a 950 x 833 píxeles o verla aún más grande).

Hoy se sabe que en realidad esas nubes son galaxias satélites de una galaxia espiral más extensa, nuestra Vía Láctea. La Gran Nube de Magallanes (LMC, por sus iniciales en inglés) se encuentra a unos 180 mil años-luz de distancia, en dirección de la constelación de Dorado.

En esta notable composición de imágenes, de gran profundidad y colorido, se revela la barra central azulada de la galaxia que contrasta con el rojo del hidrógeno atómico ionizado. La extensión de LMC llega a los 15 mil años-luz aproximadamente, un tamaño que la convierte en la galaxia satélite con mayor masa de la Vía Láctea. También en la Gran Nube de Magallanes se produjo SN 1987A, la supernova más cercana de la época moderna.

Un primer plano de SN 1987A. El remanente de la supernova —el objeto parecido a una estrella que está en el centro de la imagen— se encuentra rodeado de estructuras anilladas y todo el objeto está inmerso en enormes nubes de gas. La imagen, una composición tricolor, fue realizada a partir de varias imágenes de la supernova y las regiones cercanas, tomadas por el Telescopio Espacial Hubble durante varios años y con la utilización de cinco filtros de color (B, V, R, oxígeno ionizado e hidrógeno-alfa), los que unidos dan forma a esta vista asombrosa (clic en la imagen para ampliarla). Más información: The Hubble Heritage Project (en inglés).

La prominente nebulosa rojiza que se distingue en la esquina superior derecha de la imagen es 30 Doradus, también conocida como la Nebulosa de la Tarántula. Esta gigantesca región de formación estelar tiene unos 1000 años-luz de longitud.

El mapa galáctico de LMC. A la imagen de la Gran Nube de Magallanes se le agregaron numerosas etiquetas con el fin de facilitar la búsqueda de la supernova 1987A, así como el recorrido por los numerosos cúmulos estelares y nebulosas de la galaxia (clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande).

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 16 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: John P. Gleason.

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