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sábado, 28 de abril de 2012
Poema Cósmico Galáctico.
En el pensamiento maya, el Agua, el Sol, la Tierra y el Aire, en sus diversas manifestaciones, constituyen la verificación cotidiana de que el cosmos es un ser vivo y sagrado.
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ALMA revela el funcionamiento de un sistema planetario cercano
Un nuevo observatorio, aún en construcción, ha dado a los
astrónomos una información fundamental para dar un paso adelante en el
conocimiento de un sistema planetario cercano y ha proporcionado claves
importantes sobre cómo este tipo de sistemas se forman y evolucionan.
Utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), los
astrónomos han descubierto que los planetas que orbitan la estrella Fomalhaut
deben ser mucho más pequeños de lo que se pensaba en un principio. Este es el
primer resultado científico de ALMA publicado en su primer periodo abierto de
observaciones, abiertas a astrónomos de todo el mundo.
El descubrimiento ha sido posible gracias a las imágenes
extremadamente precisas que ALMA obtuvo de un disco o anillo de polvo que
orbita Fomalhaut, que se encuentra a unos 25 años luz de la Tierra. Esto ayuda
a resolver una controversia surgida tras los datos obtenidos por investigadores
que estudiaron anteriormente este sistema. Las imágenes de ALMA muestran que,
tanto el borde exterior como el interior del fino disco de polvo, tienen cantos
muy definidos. Este hecho, combinado con las simulaciones hechas por ordenador,
llevó a los investigadores a la conclusión de que las partículas de polvo en el
disco se mantienen dentro del mismo por el efecto gravitatorio de dos planetas
— uno que se encuentra más cerca de la estrella que el propio disco y otro más
alejado [1].
Sus cálculos también indicaban el posible tamaño de los
planetas — más grandes que Marte pero no mayores que unas cuantas veces el
tamaño de la tierra. Esto implica un tamaño mucho menor al inicialmente
planteado por los astrónomos. En 2008, una imagen del Telescopio Hubble de la
NASA/ESA reveló el planeta interior -que se creía mayor que Saturno, el segundo
planeta más grande de nuestro Sistema Solar-. Sin embargo, observaciones
realizadas posteriormente con telescopios infrarrojos no lograron detectar el
planeta.
Esto llevó a algunos astrónomos a dudar de la existencia del
planeta captado en la imagen del Hubble. La imagen del rango óptico obtenida
por el Hubble también detectó granos de polvo muy pequeños que eran empujados
hacia el exterior por la radiación de la estrella, emborronando así la
estructura del disco de polvo. Las observaciones de ALMA, en longitudes de onda
mayores que las del rango visible, detectaron granos de polvo más grandes
— de alrededor de un milímetro de diámetro — que no eran empujadas por la
radiación estelar. Revelan claramente los marcados bordes del disco y su
estructura en forma de anillo, lo cual indica el efecto gravitatorio ejercido
por dos planetas.
"Combinando las observaciones de ALMA de la forma
del anillo con los modelos hechos por ordenador, podemos poner límites muy
precisos a las masas y las órbitas de cualquier planeta que esté cerca el
anillo," afirma Aaron Boley (un Sagan Fellow de
la Universidad de Florida, EE.UU.) quien ha liderado este estudio. "Las
masas de estos planetas deben ser pequeñas; de otro modo los planetas habrían
destruido el anillo," añadió. Los científicos afirman que el
pequeño tamaño de los planetas explica por qué las observaciones llevadas a
cabo con anterioridad en el rango infrarrojo no pudieron detectarlos.
Las investigaciones de ALMA demuestran que la anchura del
anillo es de unas 16 veces la distancia del Sol a la Tierra, y su grosor es de
tan solo una séptima parte de su anchura. "El anillo es incluso
más estrecho y fino de lo que se pensaba en un principio,"afirmó
Matthew Payne, también de la Universidad de Florida.
El anillo está a una distancia de su estrella equivalente a
140 veces la distancia Sol-Tierra. En nuestro propio Sistema Solar, Plutón se
encuentra unas 40 veces más lejos del Sol que la Tierra. "Debido
al pequeño tamaño de los planetas que se encuentran cerca de este anillo y a la
gran distancia que los separa de su estrella, están entre los planetas más
fríos orbitando una estrella normal encontrados hasta el momento," añadió
Aaron Boley.
Los científicos observaron el sistema Fomalhaut en
septiembre y octubre de 2011, cuando solo una cuarta parte de las 66 antenas de
ALMA estaba disponible. Cuando se finalice la construcción el próximo año, el
sistema completo será mucho más efectivo. Incluso en esta etapa inicial (Early
Science phase), ALMA ha sido lo suficientemente potente como para revelar
la secreta estructura que había permanecido oculta a los anteriores
observadores de ondas milimétricas.
"Puede que ALMA esté aún en construcción, pero ya es
el telescopio más potente de su tipo. Esto es solo el principio de una nueva y
emocionante era en el estudio de la formación de discos y planetas en torno a
otras estrellas", concluye el astrónomo de ESO y miembro del equipo
Bill Dent (ALMA, Chile).
El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA),
una instalación astronómica internacional, es una colaboración entre Europa,
América del Norte y Asia Oriental en cooperación con la República de
Chile. ALMA está financiado en Europa por ESO, en América del Norte por la
fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos (NSF) en cooperación con
Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) y el Consejo Nacional de
Ciencias (NSC) de Taiwán; y en Asia Oriental por el Instituto Nacional de
Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la Academia Sinica (AS)
de Taiwán. La construcción y operaciones de ALMA en Europa están
lideradas por ESO; en América del Norte por el National Radio Astronomy
Observatory (NRAO), gestionado por Associated Universities,
Inc. (AUI); y en Asia Oriental por el Observatorio Astronómico Nacional de
Japón (NAOJ). El Joint ALMA Observatory (JAO) proporciona al
proyecto la unificación tanto del liderazgo como de la gestión de la
construcción, puesta a punto y operación de ALMA.
Notas
[1] El primero en observar el efecto por
el cual los planetas o lunas hacen que el anillo de polvo tenga los bordes tan
definidos fue la sonda Voyager, que voló sobre Saturno y tomó imágenes muy
detalladas de su sistema de anillos. Podemos encontrar otro ejemplo en nuestro
Sistema Solar: uno de los anillos del planeta Urano permanece perfectamente
confinado entre las lunas Cordelia y Ofelia, exactamente del mismo modo en que
los observadores que han utilizado ALMA proponen que ocurre con el anillo que
hay en torno a Fomalhaut. Las lunas que hacen que el anillo alrededor del
planeta quede definido de ese modo se apodan "lunas pastor".
Los efectos gravitacionales ejercidos por las lunas o
planetas son los que hacen que el anillo de polvo quede delimitado. Un planeta
en la parte interior del anillo orbita la estrella más rápido que las
partículas de polvo del interior del anillo. Su gravedad añade energía a las
partículas, empujándolas hacia el exterior. Un planeta en la parte exterior del
anillo se mueve más despacio que las partículas de polvo, y su gravedad hace
que disminuya la energía de las partículas, haciendo que estas caigan
ligeramente hacia el interior.
Información adicional
Esta investigación fue presentada en un artículo, “Constraining
the Planetary System of Fomalhaut Using High-Resolution ALMA Observations (Delimitando
el sistema planetario de Formalhaut utilizando observaciones de alta resolución
de ALMA)” por A. Boley et al. Aparece en la revista Astrophysical
Journal Letters.
El equipo está compuesto por A. C. Boley (Universidad de
Florida, Gainesville, EE.UU.), M. J. Payne (Universidad de Florida), S. Corder
(Centro de ciencia de ALMA en América del Norte, Charlottesville, EE.UU.), W.
Dent (ALMA, Santiago, Chile), E. B. Ford (Universidad de Florida) y M. Shabram
(Universidad de Florida).
El año 2012 marca el 50 aniversario de la creación del
Observatorio Europeo Austral (European Southern Observatory, ESO). ESO es la
principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el
observatorio astronómico más productivo del mundo. Quince países apoyan esta
institución: Alemania, Austria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, España, Finlandia,
Francia, Holanda, Italia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y
Suiza. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción
y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a
los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también
desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en
investigación astronómica. ESO opera tres sitios únicos de observación de
categoría mundial en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO
opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más avanzado del mundo, y
dos telescopios de rastreo. VISTA trabaja en el infrarrojo y es el telescopio
de rastreo más grande del mundo, y el VST (sigla en inglés del Telescopio de
Rastreo del VLT) es el telescopio más grande diseñado exclusivamente para
rastrear el cielo en luz visible. ESO es el socio europeo de un revolucionario
telescopio, ALMA, el proyecto astronómico más grande en desarrollo. Actualmente
ESO está planificando el European Extremely Large Telescope, E-ELT, el
telescopio óptico y de infrarrojo cercano de categoría 40 metros, que llegará a
ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.
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