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lunes, 27 de julio de 2015

El maravilloso y lleno de incognitas Kepler 452 b

Concepto artístico en el cual se compara el tamaño de la Tierra (izquierda), 
y el nuevo planeta, llamado Kepler-452b, que es un 60 por ciento mayor
 en diámetro que la Tierra.
Image Credit: NASA/JPL-CalTech





Todos los adultos de inicios del siglo XXI aprendimos en la escuela que los planetas no tienen luz propia y que sólo pueden reflejar la del Sol, tal como se ve a Venus hacerlo en el atardecer o al amanecer. Por lo tanto, pensar en ver los planetas de sistemas solares ajenos al nuestro parecía algo muy lejano y reservado para la ciencia ficción. Pero, desde el descubrimiento del primer exoplaneta en 1995 la cuenta no ha hecho más que crecer y las técnicas en refinarse.

Ya en 2015 la Nasa ha anunciado el descubrimiento del planeta Kepler 452-b que tiene muchos parecidos con la Tierra. La noticia sin duda es un hito en la astronomía.

¿Qué es un exoplaneta?

Un exoplaneta es cualquier planeta de otro sistema solar diferente al nuestro. La existencia de otros mundos fue propuesta por muchos pensadores en el pasado. De hecho el filósofo Giordano Bruno, fue quemado vivo por la Iglesia Católica en 1600 por afirmar que las estrellas eran otros soles y que contenían mundos propios, además de que la Tierra giraba alrededor del Sol, entre otras cosas.

En 1992 se hallaron varios exoplanetas orbitando un púlsar (una estrella de neutrones). Ya en 1995 Michael Mayor y Didier Queloz encontraron el primer exoplaneta orbitando la estrella 51 Pegasi. Se descubrió al analizar el cambio de color de la estrella, que se vuelve un poco más azulada cuando se acerca a la Tierra y más roja cuando se aleja. este bamboleo es producto de la atracción gravitatoria del planeta. Análisis detallados revelaron que este primer explaneta orbita cada 4,2 días.


¿Cómo es Kepler 452-b?

Sistemas solares comparados
Arriba: Sistema Kepler 186; En el centro Sistema Kepler 452
Abajo: Sistema solar.
Imagen NASA. 
En la Constelación de Cygnus hay una estrella denominada Kepler 452. Esta estrella posee un planeta recién descubierto: Kepler-452b. Este planeta tiene la maravillosa característica de encontrarse orbitando en "la zona habitable" es decir, a la distancia adecuada para que el agua se pueda mantener en estado líquido.

Kepler 452b es el planeta más pequeño que hasta la fecha se ha encontrado en esta zona tibia. Kepler 452b orbita una estrella de tipo G2, del mismo tipo de nuestro Sol.

Las estrellas se clasifican en tipos según su tamaño, color y temperatura. Esto es importante porque hay estrellas muy calientes como para permitir tener planetas con vida, o demasiado frías. Las estrellas tipo G, como la del Sol y Kepler 452 son de color amarillo, su temperatura está entre 4600 y 5700 grados Kelvin, y una masa de 1,1 y radio de 1,1 tomando como medida nuestro Sol.

El planeta Kepler-452b es un 60 por ciento mayor en diámetro que la Tierra y es considerado un planeta supertierra. Aunque su masa y composición no han sido todavía determinados, es altamente probable que sea un planeta rocoss. Su órbita  es de 385 días, tan solo un 5 por ciento más larga que el de nuestra Tierra. Este planeta, recién descubierto, está un 5 por ciento más lejos de su estrella Kepler-452 que la Tierra del Sol. Kepler-452 tiene 6 mil millones de años de edad, 1.500 millones de años más que nuestro Sol, tiene la misma temperatura, es un 20 por ciento más brillante y su diámetro es un 10 por ciento mayor.


¿Quién o quienes lo descubrieron?

John Jerkins, analizador de
datos del telescopio Kepler.
Fuente: Beyond the cradle
A diferencia de los descubrimientos de antaño, en el que un sólo científico hacía en solitario un descubrimiento, en la actualidad se trata de equipos de científicos que analizan datos de los telescopios terrestres y puestos en órbita. 

Kepler 452b fue detectado por el telescopio espacial Kepler de la agencia espacial estadounidense NASA. Una vez recibida la información se procedió a confirmar el hallazgo y determinar mejor las propiedades del sistema Kepler-452. El equipo de científicos que llevaron a cabo las observaciones desde tierra pertenecen a la Universidad de Texas en el Observatorio McDonald de Austin, el Observatorio Fred Lawrence Whipple en el Monte Hopkins, Arizona y el Observatorio W. M. Keck en la cima de Mauna Kea en Hawai.

Uno de los analistas de datos del telescopio Kepler en el Centro de Investigaciones Ames en California es John Jenkins. También estuvo involucrada Suzanne Aigrain, de la Universidad de Oxford. 




Alteración del brillo de una estrella debido
al paso de un planeta.
Fuente: Observadores cometas
¿Cómo se descubrió Kepler 452 b?

Los planetas no son visibles a simple vista, Se observa el efecto del planeta sobre su estrella. Que tanto la opaca y como tira de sus estrella gravitacionalmente. Esto junto con el tiempo de aparición permite calcular distancia y tamaño del planeta. Una tarea titánica que es sistematizada por ordenadores en Tierra que reciben los datos del telescopio Kepler y de otros en tierra.

En el año 2007 se lanzó al espacio el telescopio Kepler con la única intención de buscar planetas extrasolares. Su misión es observar cien mil estrellas en una extensa área del cielo, rastreando un oscurecimiento en su estrella que sugiera el paso de un planeta de las dimensiones de la Tierra. El oscurecimiento debe repetirse periódicamente lo que indica que está orbitando a su estrella. 

"Hemos sido capaces de automatizar completamente nuestro proceso de identificación de planetas candidatos, lo que significa que por fin podemos evaluar todas las señales de tránsito en todo el conjunto de datos de Kepler rápida y uniformemente", dijo Jeff Coughlin, científico de Kepler en el Instituto SETI en Mountain View, California, quien dirigió el análisis de un nuevo catálogo de candidatos. "Esto le da a los astrónomos una población estadísticamente de planetas candidatos para determinar con precisión el número de planetas pequeños y posiblemente rocosos como la Tierra en nuestra galaxia, la Vía Láctea".

¿A qué distancia se encuentra Kepler 452b? ¿Cuánto nos demoraríamos en llegar?

Kepler 452 b está muy lejos, y eso que se encuentra en nuestra galaxia. Está a 1400 años luz. Recordemos que "años luz" es una unidad de distancia basada en la distancia recorrida por la luz en el vacío. La siguiente imagen muestra una comparación de distancias con esta unidad.

El científico colombiano Juan Diego Soler comentó que para llegar - asumiendo que tuviéramos la nave para hacer el viaje -  nos tomaría 14 millones de años en llegar. Esta es tres veces el tiempo que han durado los homínidos bípedos, o 28 veces el tiempo que ha durado la especie humana actual en la Tierra.


¿Tendrá vida?

Ilustración artística del posible aspecto de Kepler 452-b
Kepler 452 b es el planeta más prometedor. Pero las investigaciones se seguirán realizando y mayores datos vendrán. Suzanne Aigrain, quien estuvo involucrada en el estudio del nuevo planeta, dijo a la BBC que cree que "las propiedades descritas sobre Kepler-452b son las más parecidas a la Tierra para un planeta confirmado hasta la fecha".

"Podemos pensar en Kepler-452b como un primo viejo y mayor de la Tierra que proporciona la oportunidad de comprender y reflexionar acerca de la evolución de la Tierra", dijo Jon Jenkins, jefe de análisis de datos de la misión Kepler en el Centro de Investigación Ames de la NASA. 

Sin embargo, cabe mencionar que Kepler 452-b es ya viejo. Quizás ya ha tenido tiempo para la evolución de la vida o quizás de vida inteligente. Esto no es posible saberlo, o por lo menos no tan pronto. La Tierra permaneció con solo bacterias la mayor parte del tiempo que ha tenido vida, y la evolución de la especie humana es un pestañeo en la basta historia de la vida en la Tierra. 

"Es asombroso considerar que este planeta ha pasado 6 mil millones de años en la zona habitable de su estrella, más tiempo que la Tierra. Se trata de una importante oportunidad para la aparición de la vida, en caso de que se dieran todos los ingredientes y condiciones necesarios para que la vida exista en este planeta" añadió Jerkins.

Sin embargo, Kepler 452b al ser más grande podría tener una atmósfera más densa, que generara un efecto invernadero mayor y sería más similar a Venus que a la Tierra. es algo que por el momento no sabremos. 

Más candidatos

La Nasa ha ampliado el catálogo de exoplanetas candidatos a ser la Tierra 2.0 con más de 500 nuevos posibles planetas, lo que sube la cifra a 4.675. Todos encontrados por el telescopio espacial Kepler. "Este catálogo contiene nuestro primer análisis de todos los datos de Kepler, así como una evaluación automatizada de estos resultados", dijo Jeffrey Coughlin, científico del instituto Seti.

"Hace apenas 20 años solo conocíamos unas docenas de posibles candidatos a planeta extrasolar y ahora tenemos más de un millar, la mayoría descubiertos en los últimos cinco años", ha comentado Douglas Hudgings de la NASA. Ello es en gran parte gracias a Kepler.

En enero de 2015 los planetas hallados más parecidos a la Tierra eran Kepler-438b y Kepler-442b. Ambos orbitan enanas rojas que son más pequeñas y frías que nuestro Sol. Kepler-438b órbita a su estrella cada 35 días y tiene un diámetro un 12% mayor que la Tierra, y un 70% de posibilidades de ser rocoso. Por su parte, Kepler-442b órbita a su estrella cada 112 días, es un tercio mayor que la Tierra, con un 60% de posibilidades de ser rocoso. "No sabemos con seguridad si cualquiera de estos planetas son realmente habitables", afirmó David Kipping, del CfA.  

Lo mejor es que la búsqueda de planetas extrasolares aumenta y nuevas y maravillosas noticias nos pueden estar aguardando.

jueves, 5 de febrero de 2015

Todo sobre el Universo

El pasado mes de agosto se llevó a cabo en el Planetario Distrital de Bogotá la conferencia "Todo sobre el Universo" por parte del astrofísico Sergio Torres Arzayús.

Esta interesante conferencia presentó las evidencias del evento del Big-Bang y se explicaron los posibles futuros del Universo según variables físicas.

Tenemos aquí esta conferencia en vídeo para su conocimiento y disfrute.



Parte 1



Parte 2

 

 Parte 3

viernes, 23 de enero de 2015

Un agujero gusano en el patio cósmico

Un equipo de astrofísicos en Italia nos dice que existe la posibilidad de que haya un túnel de gusano en la Vía Láctea que tenga el tamaño de la galaxia misma y que la materia oscura sea otra dimensión




Por Glenys Álvarez

En definitiva, algunas investigaciones en cosmología y astrofísica son sobrecogedoras y difíciles aún de imaginar. Sin embargo, los agujeros gusanos, también llamados Puentes Einstein-Rosen, son populares entre los amantes de la ciencia ficción debido a las posibilidades que su mera existencia presentan. Ahora, precisamente, con la película Interestelar, estos agujeros se han convertido nuevamente en una tendencia, a pesar de que los investigadores en el área llevan mucho tiempo estudiando las probabilidades de su existencia.

Un equipo de la Escuela Internacional de Estudios Avanzados en Trieste (SISSA), nos presenta en esta ocasión un mapa del universo que asegura la presencia de estos intrigantes túneles gusanos en, nada más y nada menos, que nuestra propia galaxia, la colosal Vía Láctea.

“Si combinamos el mapa de la materia oscura en la Vía Láctea con el más reciente modelo del Big Bang para explicar el universo junto a la hipótesis de la existencia de túneles en el espacio-tiempo, lo que obtenemos es que nuestra galaxia podría contener realmente uno de estos túneles y que el túnel podría incluso ser del tamaño de la propia galaxia. Pero hay más. Podríamos incluso viajar a través de este túnel, ya que, sobre la base de nuestros cálculos, podría ser navegable”, explica Paolo Salucci, astrofísico de SISSA. “Claramente, esta investigación la hicimos mucho antes que Interestelar”, expresó bromeando.

Precisamente, la película Interestelar propone un agujero gusano en la Vía Láctea que es utilizado por los protagonistas para buscar otro planeta fuera del Sistema Solar donde la especie humana pueda sobrevivir. Por supuesto, esta afirmación extraordinaria requiere de evidencias extraordinarias que la demuestren de forma experimental. Los físicos no están seguros cuándo eso será posible.

“En un principio, podríamos demostrarlo comparando dos galaxias, nuestra galaxia con otra que esté cercana, como la Nube de Magallanes, por ejemplo, pero todavía estamos muy lejos de cualquier posibilidad real de hacer una comparación de este tipo”.

El equipo liderado por Salucci combinó las ecuaciones de la relatividad general en un mapa detallado sobre la distribución de la materia oscura en la Vía Láctea, las propuestas a las que llegan con sus resultados son realmente sorprendentes pues ofrecen una alternativa al neutralino, que ha sido presentado como una de las partículas candidatas para conformar la materia oscura. Sin embargo, esta partícula es aún hipotética, igual que el neutrino estéril, protagonista de una investigación anterior por el doctor Alexey Boyarsky, profesor de física en la Universidad Leiden en los Países Bajos, quien publicó los resultados de análisis de una señal que piensan fue originada por la aniquilación o desintegración del neutrino estéril, un proceso que libera rayos X.

"Este pequeño exceso (de varios cientos de fotones adicionales) se ha interpretado como procedente de decaimientos muy raros de partículas de materia oscura", explicó Boyarsky. "Aunque la señal es muy débil, ha pasado varios 'chequeos de sanidad' que nos dicen se trata de una señal de la descomposición de materia oscura".
Pero a lo mejor no se trata de un neutrino sino de un umbral por el cual podemos manejar y arribar a otras dimensiones. Eso realmente sería una noticia de otro mundo.

“Los científicos siempre han tratado de explicar la materia oscura a través de la hipótesis del neutralino el cual, sin embargo, nunca ha sido identificado en el CERN ni observado en el universo. Pero también existen teorías alternativas que no dependen de la partícula, y tal vez es hora de que los científicos tomen este asunto más en serio. La materia oscura podría ser otra dimensión, tal vez incluso un importante sistema de transporte galáctico. En cualquier caso, lo que realmente necesitamos es comenzar a preguntarnos qué es”.

El equipo obtuvo el mapa que utilizaron de un estudio hecho en el año 2013. Por supuesto, Salucci explica que no están afirmando que exista un agujero de gusano en nuestra galaxia, pero sí están diciendo que existe esa posibilidad y que quizá sea más probable de lo que imaginamos.

"Más allá de la hipótesis de la ciencia ficción, nuestra investigación es interesante porque propone una más compleja reflexión sobre la materia oscura".

Imagen: SISSA (Salucci)
Los resultados de este estudio fueron publicados en el diario Annals of Physics: http://www.sciencedirect.com/science/journal/00034916
Enlace de SISSA: http://www.sissa.it/
Edición: www.editoraneutrina.com