Una tranquila familia estelar

Comunicado de Prensa ESO PR 21/09.

Un grupo de estrellas sorprendentemente normal en un vecindario violento y abarrotado.

Utilizando el Telescopio Muy Grande de ESO, los astrónomos han capturado una de las vistas más nítidas jamás obtenidas del Cúmulo de Arcos, un grupo extraordinariamente denso de estrellas jóvenes cercano al agujero negro súper masivo que se encuentra en el corazón de la Vía Láctea.

ESO PR Photo 21a/09 – El Cúmulo de Arcos Estrellas jóvenes y masivas del Cúmulo de Arcos, vistas por el instrumento NACO del VLT a través de los filtros infrarrojos J, H y K. El norte está arriba y el este a la izquierda, y el campo de visión es de 28 arcosegundos. Las estrellas aparecen como núcleos brillantes rodeados por tenues halos difusos, algo típico en las imágenes obtenidas con instrumentos de óptica adaptable. El halo corresponde a la luz que no fue corregida totalmente de los efectos de distorsión de la atmósfera terrestre. © ESO

A pesar de las condiciones extremas, los científicos quedaron sorprendidos al encontrar en el cúmulo las mismas proporciones de estrellas jóvenes con masas grandes y pequeñas que se pueden observar en lugares más tranquilos de nuestra galaxia.

El masivo Cúmulo de Arcos es una agrupación estelar bastante peculiar. Se encuentra localizado a unos 25 000 años-luz de distancia, en la dirección de la constelación de Sagitario (el Arquero), y contiene aproximadamente unas mil estrellas jóvenes y masivas, con menos de 2,5 millones de años de edad [1]. Es un laboratorio ideal para estudiar como nacen las estrellas masivas en condiciones extremas como éstas, en las cercanías del centro de nuestra Vía Láctea, donde experimentan enormes fuerzas opuestas generadas por las estrellas, el gas y el agujero negro súper masivo que allí residen. El cúmulo es diez veces más masivo que los cúmulos típicos de estrellas jóvenes diseminados por toda la galaxia, y está enriquecido con elementos químicos más pesados que el helio.

ESO PR Photo 21b/09 – El centro de la Vía Láctea Esta imagen de la Prospección Digitalizada del Cielo 2 (DSS2) muestra el corazón de nuestra galaxia. La brillante estrella en la parte superior de la imagen es 3 Sagittarii, mientras que el cúmulo estelar que se observa abajo a la izquierda es NGC 6541. © ESO

Al utilizar el instrumento de óptica adaptable NACO adosado al Telescopio Muy Grande de ESO en Chile, los astrónomos pudieron escudriñar el cúmulo con gran detalle. Gracias a la óptica adaptable, los científicos pueden eliminar la mayor parte del efecto de distorsión de la atmósfera, de modo que estas nuevas imágenes del Cúmulo de Arcos son aún más nítidas que las obtenidas con los telescopios espaciales.

La observación de este cúmulo representaba un gran reto a causa de las enormes cantidades de polvo que existen entre la Tierra y el centro galáctico, donde no puede penetrar la luz visible. Por esa razón, fue utilizado NACO para observar la región en la luz del infrarrojo cercano.

ESO PR Video 21a/09: Un viaje al corazón de la Vía Láctea. Comienza con una vista del centro galáctico, y se mueve hacia el Cúmulo de Arcos, escondido detrás de las nubes de polvo. En la última etapa, vemos la transición desde las observaciones en luz visible hacia las infrarrojas, atravesando las nubes y revelando las estrellas del cúmulo. La música es de John Dyson, del CD “Darklight”. © ESO

El nuevo estudio confirma que el Cúmulo de Arcos es el más masivo de los cúmulos de estrellas jóvenes que se conocen. Tiene unos tres años-luz de diámetro y contiene más de un millar de estrellas agrupadas en cada año luz cúbico, una densidad extrema que es un millón de veces mayor que la del vecindario de nuestro Sol.

Los astrónomos que estudian los cúmulos estelares han descubierto que las estrellas de masa mayor son más escasas que sus hermanas menos masivas, y sus números relativos son los mismos en todas partes, cumpliendo una ley universal. Durante muchos años, el Cúmulo de Archos pareció ser una excepción sorprendente.

“Con las condiciones extremas del Cúmulo de Arcos, uno podría imaginaar que las estrellas no se forman de la misma manera que en nuestro tranquilo vecindario solar”, dice Pablo Espinoza, autor principal del artículo que informa sobre los nuevos resultados. “Sin embargo, nuestras nuevas observaciones demostraron que las masas de las estrellas del cúmulo cumplen realmente la misma ley universal”.

En esta imagen, los astrónomos pudieron estudiar también las estrellas más luminosas del cúmulo. “Se descubrió que la estrella más masiva tiene unas 120 masas solares”, dice el co-autor Fernando Selman. “Llegamos a la conclusión de que si existieran estrellas que superaran las 130 masas solares, deberían entonces vivir menos de 2,5 millones de años y finalizar sus vidas sin estallar como supernovas, tal como lo hacen normalmente las estrellas masivas”.

La masa total del cúmulo parece ser de unas 30 000 masas solares, mucho más que lo que se suponía previamente. “El que hayamos podido ver tanto más, se debe a las exquisitas imágenes de NACO”, dice el co-autor Jorge Melnick.

NOTAS

[1] El nombre de “Arcos” no proviene de la constelación en que se encuentra el cúmulo (Sagitario, es decir, el Arquero), sino porque está localizado cerca de filamentos arqueados detectados en radiomapas del centro de la Vía Láctea.

Más información

La investigación fue comunicada en un artículo que será publicado en Astronomy & Astrophysics: “The massive star Initial Mass Function of the Arches Cluster, by P. Espinoza et al”.

El equipo está compuesto por Pablo Espinoza (Steward Observatory, Universidad de Arizona, EE.UU.), Fernando Selman y Jorge Melnick (ESO). P. Espinoza estaba realizando este trabajo como un estudiante no graduado de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

ESO (European Southern Observatory = Observatorio Austral Europeo), es la principal organización astronómica intergubernamental en Europa. Cuenta con el sostén de 14 países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Francia, Finlandia, Holanda, Italia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.

El observatorio lleva a cabo un ambicioso programa enfocado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación con base en tierra que permitan a los astrónomos realizar importantes descubrimientos científicos. También cumple un papel de liderazgo en la promoción y organización de cooperación en la investigación astronómica.

ESO opera tres lugares únicos de observación de clase mundial en la región del desierto de Atacama en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor.

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Últimos comunicados de prensa de ESO publicados en este blog:

- ESO PR 19/09: Midiendo una galaxia gigantesca
- ESO PR 17/09: El objeto más lejano del universo
- ESO PR 16/09: El viento solar envejece a los asteroides
- ESO PR 15/09: El exoplaneta más liviano descubierto hasta ahora
- ESO PR 14/09: Dos galaxias para un evento único.

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Artículo original: ESO Press Release 21/09.
Título: “”
Fecha: junio 04, 2009
Enlace con el artículo original: aquí
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M82, versión XMM-Newton

Imágenes celestes: una hermosa galaxia vista en varias longitudes de onda.

Galaxia de eclosión estelar Messier 82, vista por el observatorio XMM-Newton. Se observan nódulos brillantes en el plano de la galaxia que indican una región de intensa formación estelar, y penachos emergentes de vientos súper galácticos que resplandecen en rayos-X. © ESA

El observatorio espacial de rayos-X de la Agencia Espacial Europea (ESA) XMM-Newton, ha realizado una observación exclusiva de la galaxia Messier 82 para el proyecto “100 Horas de Astronomía”, piedra angular del Año Internacional de Astronomía 2009.

Este observatorio espacial europeo ha estado estudiando el cielo simultáneamente en longitudes de onda de rayos-X, óptica y ultravioleta, desde su lanzamiento en diciembre de 1999.

Imagen óptica y ultravioleta de Messier 82, también conocida como M82, NGC 3034 y galaxia Cigarro. Localizada en la Osa Mayor, a una distancia de 12 millones de años-luz, es la más cercana de las galaxias de eclosión estelar y una de las más activas. © ESA

La imagen anterior está compuesta por varias observaciones de Messier 82 realizadas por XMM-Newton y que suman un total de 52,5 horas de tiempo observacional. Las mismas se realizaron en longitudes de onda de rayos-X, ultravioletas y ópticas, e incluyen la observación especial para el Año Internacional de Astronomía 2009.

Messier 82 es también conocida por varios nombres, entre ellos M82, NGC 3034 y galaxia Cigarro. Localizada en la constelación de la Osa Mayor y a una distancia de unos 12 millones de años-luz, es la más cercana y una de las más activas galaxias de eclosión estelar, es decir, que muestra una tasa excepcionalmente alta de formación de estrellas.

M82 está interactuando gravitacionalmente con su vecina, la galaxia espiral Messier 81, la que es probablemente la causa de la violenta actividad de eclosión estelar en la región que rodea a su centro, también llamada región circum-nuclear.

Imagen en rayos-X de Messier 82. Se pueden ver penachos de gas caliente que resplandecen en rayos-X que surgen del disco galáctico (en azul). © ESA

La activa formación estelar que tiene lugar en el interior de la galaxia y el efecto que tiene sobre el gas y el polvo en el medio interestelar pueden verse muy bien desde la Tierra.

Las imágenes ópticas, ultravioleta y de rayos-X de las cuales se deriva esta imagen se pueden ver en los paneles a izquierda y derecha. La emisión en las diferentes longitudes de onda está codificada en color según se ve en cada uno de ellos.

Poster de M82 para el Año Internacional de la Astronomía 2009, realizado por el observatorio XMM-Newton. © ESA

Las imágenes óptica y ultravioleta muestran el muy luminoso disco estrellado de la galaxia, con notables franjas de polvo. La imagen central muestra penachos de gas caliente que resplandecen al surgir del disco galáctico (en azul), como resultado de la intensa eclosión de formación estelar en la región circum-nuclear.

Las últimas observaciones en rayos-X y en el ultravioleta de la galaxia se realizaron el 3 de abril de 2009 para el proyecto “100 Horas de Astronomía”. También estará disponible para un proyecto científico encabezado por el Dr. Feng de la universidad de Iowa, EE.UU.

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Artículo original: “XMM-Newton exclusive photo: Messier 82”
Fecha: abril 8, 2009
Enlace con el artículo original: aquí
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La nueva vida cálida de Spitzer

El exitoso observatorio espacial infrarrojo de la NASA consumió todo su congelante y entra en “fase cálida”.

El 25 de Agosto de 2003 fue lanzado hacia el espacio el último de los grandes observatorios de la NASA, el Telescopio Espacial Infrarrojo Spitzer. Su misión: estudiar al universo en las longitudes de onda que se encuentran más allá del espectro visible, atravesando nubes de polvo estelar y descubriendo objetos fríos y lejanos.

Representación artística del telescopio Spitzer frente a una imagen infrarroja del plano galáctico de la Vía Láctea. © NASA/JPL

Para lograr sus propósitos, los instrumentos de Spitzer debían estar en un ambiente muy frío, que no enmascarara su visión. Con este fin, helio líquido corría por las venas del telescopio enfriando todo hasta una temperatura de -271ºC, a menos de tres grados sobre el cero absoluto.

Inicialmente, se previó que el helio durara solamente dos años y medios, pero el diseño y el manejo del telescopio lograron que su vida se extendiera por más de cinco años y medio. Pero inevitablemente llegó a su fin, y el 15 de mayo de 2009 Spitzer consumió totalmente sus reservas de gas congelante.

La nave, que actualmente se encuentra en órbita alrededor del Sol a más de 100 millones de kilómetros por detrás de la Tierra, se calentará un poco. Todavía estará mucho más fría que un cubo de hielo, ya que la temperatura del telescopio ascendió apenas hasta los -242ºC.

Podría parecer que la temperatura sigue siendo muy baja, pero esto significó que dos de los instrumentos de Spitzer, su fotómetro de imagen multibanda de gran longitud de onda y su espectrógrafo infrarrojo perdieran su capacidad de detectar los objetos más fríos del espacio.

Cualquier satélite en una órbita geocéntrica razonable recibiría además de la luz solar directa, la luz solar reflejada por la Tierra y la emisión infrarroja emitida por nuestro planeta, y por lo tanto estaría bañado en temperaturas por encima de los 250 grados Kelvin. La órbita heliocéntrica derivante (se va alejando de la Tierra a razón de unos 15 000 000 km al año) coloca a Spitzer en el “espacio profundo”, donde la temperatura del telescopio, aún sin ningún congelante, alcanza apenas los 30 o 40K, permitiendo así que la naturaleza ayude a su mejor funcionamiento. Aquí lo vemos en la posición en que se encontraba el 15 de mayo de 2009, cuando se agotó su congelante de helio líquido. © JPL/Caltech

Sin embargo, continuarán funcionando correctamente los dos detectores de ondas más cortas de su conjunto de cámaras, que trabajan en las longitudes de 3,6 y 4,5 micrones (es decir dentro del rango infrarrojo cercano a mediano), podrán capturar el resplandor de toda una serie de objetos, tales como asteroides en nuestro sistema solar, estrellas polvorientas, discos de formación planetaria, planetas gaseosos gigantes y galaxias distantes. Además, Spitzer podrá atisbar a través del polvo que permea nuestra galaxia y bloquea la observación en la luz visible. Y lo que es más importante, estos detectores podrán todavía funcionar por al menos dos años más.

“Nos gusta pensar que esto es un renacimiento de Spitzer”, dijo Robert Wilson, gerente del proyecto Spitzer en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Pasadena, California. “Spitzer tuvo una vida asombrosa, llevando a cabo su tarea más allá de lo previsto. Es posible que su misión principal haya terminado, pero encarará nuevos estudios científicos, y seguramente llegarán mas descubrimientos”.

“Realizaremos un trabajo científico importante y emocionante con esos dos canales infrarrojos”, dijo el científico del proyecto Spitzer Michael Werner de JPL, quien ha trabajado con Spitzer durante más de 30 años. “Nuestro nuevo programa tomará ventaja de lo que esos canales pueden realizar mejor”.

Los hallazgos de Spitzer han sido grandes y muchos. Por ejemplo, estableció que la materia de cometas y planetas es similar a través de toda la galaxia. Mostró con sus fotografías nuevos detalles del nacimiento de las estrellas, y reveló que en el universo distante, a miles de millones de años-luz, acechaban en la oscuridad cientos de agujeros negros masivos. También creó mosaicos detallados de la región central de la Vía Láctea y examinó las estructuras de otras galaxias, así como las de las nubes de polvo de nuestra galaxia, ya que muchos compuestos químicos, incluyendo moléculas orgánicas, dejan firmas distintivas en el espectro infrarrojo.

La nube cósmica BHR 71 vista en luz visible (izquierda), a través de la cámara infrarroja IRAC de Spitzer (centro), y en una imagen combinada (derecha). © NASA/JPL-Caltech/Harvard-Smithsonian CfA

Quizás sus descubrimientos más revolucionarios y sorprendentes tuvieron que ver con planetas en órbita alrededor de otras estrellas, algo que nadie había previsto cuando se construyó el telescopio.

En 2005 Spitzer detectó la primera luz proveniente de un exoplaneta. Desde entonces ha capturado datos de exoplanetas gaseosos calientes, determinando su temperatura. Más recientemente, fue testigo de cambios meteorológicos en un exoplaneta gaseoso, una tormenta de proporciones colosales que surgió en pocas horas antes de aquietarse rápidamente.

Algunas de las nuevas tareas de Spitzer (que en estos últimos años de producción generó más de 1 500 artículos científicos), serán refinar la constante de Hubble, definir cuán a menudo podrían impactar sobre la Tierra asteroides peligrosos, y caracterizar las atmósferas de exoplanetas gigantes gaseosos que puedan ser descubiertos dentro de poco por la misión Kepler.

Por otro lado, estos nuevos estudios serán suplementados por otros instrumentos. Por ejemplo, en nuevo telescopio Herschel de la Agencia Espacial Europea trabajará en algunas de las longitudes del infrarrojo cercano que acaba de perder Spitzer, así como en longitudes de onda sub-milimétricas.

Imágenes y descubrimientos del telescopio Spitzer

El Observatorio Infrarrojo Spitzer ha capturado una multitud de imágenes sumamente bellas, y sus descubrimientos científicos han sido muchos. A continuación les dejo algunos enlaces donde podrán comprobarlo:

- El resplandeciente polvo del centro galáctico
- Las pequeñas hijas de las estrellas gigantescas
- Otros soles, otras vidas
- Rho Ophiuchi – nuevos astros en el polvo cósmico
- Spitzer y las montañas de la creación
- Una serpiente galáctica
- Un nuevo rostro para la Vía Láctea

¿Quién fue Lyman Spitzer, Jr.?

El telescopio infrarrojo Spitzer recibió su nombre en honor a uno de los grandes científicos del siglo XX, Lyman Spitzer Jr., un renombrado astrofísico que realizó importantísimas contribuciones en las áreas de dinámica estelar, física del plasma, fusión termonuclear y astronomía espacial.

Lyman Spitzer, Jr. (Jun.26, 1914 – Mar.31, 1997) © Denise Applewhite, Princeton University

En 1946, siendo profesor en Yale, y más de una década antes de que el primer satélite fuera lanzado al espacio y 12 años antes de la creación de la NASA, propuso el lanzamiento de un satélite que pudiera observar desde el espacio una gran cantidad de longitudes de onda, sin que lo molestara la distorsión de la atmósfera.

Escribió un artículo titulado “Ventajas astronómicas de un observatorio extra-terrestre” donde describía las ventajas de tal instrumento, y trabajó los siguientes 50 años para que su visión se convirtiera en realidad.

En 1947, con apenas 33 años de edad, fue designado presidente del departamento de ciencias astrofísicas de Princeton y se convirtió en director del observatorio de esa universidad.

En ese departamento, estudió el gas y el polvo interestelar a partir de los cuales se forman las estrellas. Fue el primero en sugerir que las estrellas luminosas de las galaxias espirales se habían formado recientemente, y predijo la existencia de un halo galáctico que rodearía a la Vía Láctea.

En 1962 encabezó un programa para diseñar un observatorio que orbitaría la Tierra y estudiaría el espectro ultravioleta, que normalmente es bloqueado por nuestra atmósfera. El resultado fue el exitoso satélite Copérnico de la NASA, que operó desde 1972 hasta 1981.

En 1977, gracias en buena parte a los continuos esfuerzos de Spitzer, el Congreso estadounidense aprobó los fondos necesarios para la construcción del Telescopio Espacial Hubble, el cual fue puesto en órbita en 1990, 44 años después de la primera propuesta del científico.

Sorpresivamente, Spitzer falleció en 1977, después de haber completado un día normal de trabajo en la universidad de Princeton.

Además de sus intereses científicos, fue miembro del Club Alpino Americano. Amaba el montañismo y el ski, y contribuyó a un fondo que promociona el montañismo de última tecnología a través del apoyo financiero a equipos pequeños que intentan nuevos primeros ascensos o repeticiones difíciles de las rutas más retadoras en las grandes cadenas montañosas del mundo.

Cuando el 25 de agosto de 2003 la NASA lanzó un nuevo telescopio espacial para investigar al universo infrarrojo en una innovadora órbita solar siguiendo a la Tierra, decidió que esta modernísima instalación llevara el nombre del científico, para honrar la visión y las contribuciones a la ciencia espacial de Lyman Spitzer, Jr.

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Fuentes utilizadas:
- NASA/Spitzer
- Sky&Telescope
- NASA/Spitzer
- JPL/Spitzer/Caltech
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Midiendo una galaxia gigantesca

Comunicado de Prensa ESO PR 19/09.

El VLT de ESO logra medir con precisión a la galaxia M87.

Utilizando el Telescopio Muy Grande del Observatorio Austral Europeo (ESO), los astrónomos han podido medir el tamaño de la gigantesca galaxia Messier 87, y quedaron sorprendidos al descubrir que ha sido despojada de sus regiones exteriores por causas todavía desconocidas. La galaxia también parece estar en curso de colisión con otra galaxia gigante que se encuentra en el mismo dinámico racimo.

ESO PR Photo 19a/09: Luz inter-racimo. Imagen profunda del racimo de Virgo tomada con el telescopio Burrell Schmidt que muestra la luz difusa entre las galaxias del cúmulo. Los puntos oscuros indican las estrellas de primer plano que fueron quitadas de la imagen.

ESO PR Photo 19b/09: Localización de nebulosas planetarias en los confines de Messier 87 y en el espacio intergaláctico alrededor del centro de racimo de Virgo.

ESO PR Photo 19c/09: Imagen del racimo de galaxias de Virgo tomada por el telescopio Schmidt de 48 pulgadas del observatorio del Monte Palomar. M87 se encuentra en el centro, mientras que M84 y M86 son las dos galaxias brillantes que forman parte del grupo a la derecha del centro de la imagen.

La nuevas observaciones revelan que el halo de estrellas de Messier 87 ha sido recortado hasta un diámetro de aproximadamente un millón de años-luz, significativamente menor al esperado a pesar de tener unas tres veces la extensión del halo que rodea a nuestra Vía Láctea [1]. Más allá de esta zona, solamente se pueden ver algunas pocas estrellas intergalácticas.

“Es un resultado inesperado”, dice el co-autor Ortwin Gerhard. “Los modelos numéricos predicen que el halo alrededor de Messier 87 debería ser varias veces mayor al que han revelado nuestras observaciones. Claramente, algo debe haber recortado al halo hace tiempo”.

El equipo utilizó a FLAMES, el súper eficiente espectrógrafo adosado al Telescopio Muy Grande (VLT) de ESO ubicado en el Observatorio de Paranal en Chile, para realizar las mediciones ultra precisas de un número de nebulosas planetarias en los bordes de Messier 87 y en el espacio intergaláctico dentro del racimo de galaxias de Virgo, al cual pertenece M87. FLAMES puede tomar simultáneamente los espectros de muchas fuentes diseminadas sobre un área del cielo del tamaño de la Luna.

El nuevo resultado es un logro que merece ser resaltado. La luz observada de una nebulosa planetaria del racimo de Virgo es tan tenue como una lámpara de 30 watts vista a una distancia de unos seis millones de kilómetros (es decir, unas 15 veces la distancia Tierra-Luna). Más aún, las nebulosas planetarias se encuentran escasamente diseminadas por todo el racimo, de modo que incluso el amplio campo de visión de FLAMES pudo capturar únicamente a unas pocas decenas de nebulosas a la vez.

“Es algo así como buscar una aguja en un pajar, pero en la oscuridad”, dice la miembro del equipo Magda Arnaboldi. “El espectrógrafo FLAMES del VLT resultó ser el mejor instrumento para la tarea”.

A una distancia de aproximadamente 50 millones de años-luz, el racimo de Virgo es el cúmulo de galaxias más cercano. Se encuentra localizado en la constelación de Virgo (la Virgen) y es relativamente joven y disperso. El racimo contiene muchos centenares de galaxias, incluyendo a galaxias elípticas gigantes y masivas así como a varias espirales parecidas de nuestra Vía Láctea.

Los astrónomos han propuesto varias explicaciones para este “recorte” descubierto en M87, tales como un colapso de materia oscura cercana al cúmulo de galaxias. Podría suceder también que otra galaxia del racimo, Messier 84, haya estado en el pasado mucho más cerca de M87 y que la haya perturbado fuertemente hace mil millones de años. “En esta etapa, no podemos confirmar ninguno de estos escenarios”, dice Arnaboldi. “Necesitaremos observar a muchas nebulosas planetarias más en los alrededores de Messier 87”.

Algo de lo que los astrónomos están seguros, sin embargo, es que Messier 87 y su vecina Messier 86 están cayendo una sobre la otra. “Es posible que estemos observándolas en la fase justamente anterior a su primer pasaje cercano”, dice Gerhard. “El racimo de Virgo es todavia un lugar muy dinámico y muchas cosas continuarán dando forma a sus galaxias a lo largo de los próximos mil millones de años”.

Mas información

Las nebulosas planetarias representan la espectacular fase final de la vida de las estrellas como el Sol, cuando las mismas eyectan sus capas exteriores hacia el espacio. El nombre es una reliquia de una época anterior: los primeros observadores, que utilizaban solamente telescopios pequeños, pensaban que algunos de estos objetos cercanos, tales como la Nebulosa de la Hélice, recordaban a los discos de los planetas gigantes del sistema solar.

Las nebulosas planetarias muestras fuertes líneas de emisión, los que las hace relativamente fáciles de detectar a grandes distancias, y eso también permite medir sus velocidades radiales con mucha precisión. Así, las nebulosas planetarias pueden ser utilizadas para investigar los movimientos de las estrellas en las tenues regiones exteriores de galaxias distantes, donde de otro modo las mediciones de velocidad no serían posibles. Más aún, las nebulosas planetarias son representativas de la población estelar en general.

Como tienen una vida relativamente breve (unas pocas decenas de miles de años, un breve pestañeo en las escalas astronómicas de tiempo), los astrónomos pueden estimar que apenas una entre 8 000 millones de estrellas tipo Sol son visibles como una nebulosa planetaria en un momento dado. Así, las nebulosas planetarias pueden proporcionar una ayuda única sobre el número, tipo y movimientos de estrellas en las oscuras regiones galácticas exteriores que pueden albergar una cantidad sustancial de masa. Estos movimientos contienen el registro fósil de la historia de la interacción galáctica y de la formación del racimo de galaxias.

Esta investigación es presentada en un artículo que aparecerá en Astronomy and Astrophysics: “The Edge of the M87 Halo and the Kinematics of the Diffuse Light in the Virgo Cluster Core,” por Michelle Doherty et al.

El equipo está integrado por Michelle Doherty y Magda Arnaboldi (ESO), Payel Das y Ortwin Gerhard (Max-Planck-Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Alemania), J. Alfonso L. Aguerri (IAC, Tenerife, España), Robin Ciardullo (Pennsylvania State University, EE.UU.), John J. Feldmeier (Youngstown State University, EE.UU.), Kenneth C. Freeman (Mount Stromlo Observatory, Australia), George H. Jacoby (WIYN Observatory, Tucson, Arizona, EE.UU.), y Giuseppe Murante (INAF, Osservatorio Astronomico di Pino Torinese, Italia).

NOTAS

[1] Aunque el valor estándar para el diámetro de la Vía Láctea es de unos 100 000 años-luz, se cree que el halo estelar se extiende por una distancia doble a ésa.

ESO (European Southern Observatory = Observatorio Austral Europeo), es la principal organización astronómica intergubernamental en Europa. Cuenta con el sostén de 14 países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Francia, Finlandia, Holanda, Italia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.

ESO lleva a cabo un ambicioso programa enfocado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación con base en tierra que permitan a los astrónomos realizar importantes descubrimientos científicos. También cumple un papel de liderazgo en la promoción y organización de cooperación en la investigación astronómica.

ESO opera tres lugares únicos de observación de clase mundial en la región del desierto de Atacama en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor.

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Últimos comunicados de prensa de ESO publicados en este blog:

- ESO PR 17/09: El objeto más lejano del universo

- ESO PR 16/09: El viento solar envejece a los asteroides
- ESO PR 15/09: El exoplaneta más liviano descubierto hasta ahora
- ESO PR 14/09: Dos galaxias para un evento único.
- ESO PR 11/09: Un curioso par de galaxias.

VLT de ESO en Paranal, Chile. © ESO

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Artículo original: ESO Press Release 19/09.
Título: “Giant Galaxy Messier 87 finally sized up”
Fecha: mayo 20, 2009
Enlace con el artículo original: aquí
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Cambio climático: las temperaturas bajan y aumenta el CO2

A pesar de las predicciones de Al Gore y del IPCC, algo mucho más poderoso que el dióxido de carbono está manejando el clima de nuestro planeta.

Variaciones de temperatura y CO²

En el siempre recomendable blog de Antón Uriarte, aparece esta gráfica de la variación de temperatura global en la atmósfera inferior (o tropósfera, que se extiende desde los 0 a 3 000 metros de altitud) confeccionada con registros satelitales y calculada por Roy Spencer y John Christy de la universidad de Alabama, a partir de datos suministrados por la mismísima NASA. Christy posee un doctorado en ciencias atmosféricas y fue ponente del informe del año 2001 del IPCC (el panel internacional sobre cambio climático de la ONU).

Evolución de la temperatura de la tropósfera, según mediciones satelitales, durante el período enero 1979/abril 2009. En la gráfica se destacan, para no incurrir en error, los efectos temporales de la erupción del Pinatubo (enfriamiento) y de “El Niño” (calentamiento). ©Roy Spencer

Según nos dice Uriarte, coincide bastante bien con mediciones obtenidas en la superficie, y demuestra que la temperatura media global en el mes de abril de 2009 superó apenas en 9 centésimas de grado la media de referencia con respecto al período 1979-1998.

Además, indica que en los últimos años no solamente se ha detenido el calentamiento global sino que incluso se ha producido un leve descenso, pese al continuado aumento de los índices de dióxido de carbono en la atmósfera.

En su sitio web (quienes deseen leerlo, en inglés, lo pueden encontrar aquí), Spencer nos dice que desde 1979, los satélites de la NOAA (Administración Nacional Oceanográfica y Atmosférica de los EE.UU.) portan instrumentos que miden las emisiones termales naturales de microondas del oxígeno atmosférico. Estas señales son directamente proporcionales a las temperaturas de las diferentes capas profundas de la atmósfera.

Los datos, publicados mensualmente por Spencer, representan la conjunción de los datos de temperatura proporcionados a lo largo de los años por un total de once instrumentos a bordo de once satélites diferentes. En la gráfica se superponen los registros reales como una línea dentada con otra línea más continua. Los registros reales muestran esa apariencia debido a los cambios estacionales que se producen cada año, y la línea continua nos muestra el promedio anual de esos cambios, lo que resulta ser un indicador más claro y estrictamente correcto.

Desde 2008, el instrumento más estable para este monitoreo es la Unidad Avanzada de Medición de Microondas (AMSU-A), que se encuentra a bordo del satélite Aqua.

Por otro lado, la NOAA también registra las cantidades atmosféricas de CO² (dióxido de carbono, o para los más viejos, anhídrido carbónico). En la gráfica siguiente, podemos observar el aumento de este gas en la atmósfera, medido en ppm (partes por millón):

Variación de la concentración del dióxido de carbono en la atmósfera. © Dr. Pieter Tans/NOAA

En realidad, esta paradoja (al menos para los sostenedores del calentamiento global antropogénico) no debería sorprendernos, ya que los registros históricos demuestran que, de hecho, no es el CO² quien domina a la temperatura, sino todo lo contrario. De hecho, y para ser meticulosamente justos, sí la afecta, en una medida menor pero que evita que las temperaturas de nuestro planeta sean tan bajas como lo serían en su ausencia, tarea en la que es ayudado por todos los otros gases de invernadero, especialmente el vapor de agua.

Los núcleos de hielo del lago Vostok

En su ya famosa película “Una verdad inconveniente”, el ex-vicepresidente de los EE.UU., Al Gore, menciona como prueba de sus ideas a los núcleos de hielo procedentes del lago antártico de Vostok, que conserva su carácter prístino por encontrarse en las profundidades del helado continente austral, cubierto desde hace muchos miles de años por centenares de metros de hielo.

El estudio de estos núcleos de hielo permite conocer las condiciones atmosféricas del último medio millón de años, y nos indica una significativa correlación entre las variaciones de temperatura y las concentraciones de CO² en la atmósfera.

Sin embargo, Al Gore incurrió en falsedad al afirmar que esa correlación probaba la incidencia del dióxido de carbono en la temperatura global, ya que en realidad, como lo prueba la gráfica que vemos más abajo, era el CO² el que respondía a los cambios de temperatura, con un retardo de ochocientos años.

Registros de hielo del lago Vostok. © www.brihgton73.freeserve.co.uk

Es necesario hacer notar que, pese a que los resultados que se muestran aquí son aceptados por todos los científicos del mundo, y aún cuando el IPCC lo retiró calladamente de entre sus “pruebas”, hasta ahora el mismo Al Gore no se ha disculpado por esta falsedad y otras varias que aparecen en su film.

Pero a pesar del amplio conocimiento y aceptación de los datos del lago Vostok, aún queda algo que podemos deducir de ellos. Frank Lansner, biotecnólogo e ingeniero civil, realizó para el blog wattsupwiththat un estudio con resultados más que interesantes.

En su análisis, Lansner confecciona una gráfica basada en datos reales de todos los mayores picos de temperatura del registro Vostok. De esa manera, reduce el “ruido aleatorio” de los datos y se logra una señal clara de la relación CO²/temperatura.

Compilación gráfica de todos los mayores picos de temperatura mostrados en los registros de hielo del lago Vostok. Se nota claramente que pese a que el CO2 se mantiene en niveles relativamente altos, eso no parece afectar notablemente a la caída de la temperatura. © Frank Lansner

Según Lansner, el verdadero problema para los que sostienen la preponderancia de los efectos del CO² es que durante toda la caída de la temperatura, los niveles de este gas apenas caen ligeramente. De hecho, el CO² se mantiene en el área de máximo efectos de calentamiento. Por lo tanto, observamos que las temperaturas descienden hasta sus niveles más bajos mientras que las concentraciones de CO² se encuentran en niveles que se supondría deberían estar proporcionando un poderoso impulso al aumento de la temperatura.

Debemos recordar que para Gore y el IPCC el CO² es el principal impulsor del calentamiento y que si bien incluso pequeños aumentos en la concentración del gas deberían forzar eficientemente ese calentamiento, con niveles de 250 a 280 ppm ya debería estar entrando en el área de máximo efecto de forzamiento climático.

Como forma de soslayar las implicaciones de los datos anteriores, surgió la propuesta de que hay una especie de “cambio de fase” en el cual, cuando las concentraciones de dióxido de carbono lleguen a cierto nivel, el forzamiento se multiplicará e iniciará una especie de “efecto invernadero disparado” sin retorno, ignorando precisamente la evidencia en contrario de que cualquier efecto que el CO² pueda causar, se detiene en cierto nivel y de ahí en más no importa lo que aumente, cesará de producir un forzamiento climático superior.

Es así que ante esta información, muchos pregunten: ¿Cómo pueden estar seguros? ¿Ha habido alguna vez niveles de concentración mayores a las 350 ppm? ¿Podemos estudiar los efectos que esos niveles produjeron?

Observemos, entonces, lo que nos dice la historia geológica del planeta.

Temperatura y CO² en el pasado de la Tierra

La vida de los seres humanos es corta, y también lo es su memoria, por lo que hay que recordar que tanto el clima como la composición atmosférica de nuestro mundo han variado grandemente a lo largo del tiempo geológico. Nuestro planeta ha sido mucho más frío, más seco, más cálido y más húmedo de lo que es en la actualidad. El período con condiciones más parecidas a las de la actualidad se remonta a mediados del Carbonífero, cuando el dióxido de carbono había descendido desde las 1 500 ppm a unas 350 ppm y la temperatura también había descendido desde los 20ºC a unos 12ºC.

Niveles de temperatura global y concentración de dióxido de carbono a través de las eras geológicas. © Scotese/Ruddiman/Pagani/Nasif Nahle

En nuestros días la atmósfera terrestre contiene unas 380 ppm de CO², y si comparamos esto con épocas antiguas veremos que, sorprendentemente, tanto la atmósfera de fines del Carbonífero como la actual, son sumamente pobres en dióxido de carbono. De hecho, en los últimos 600 millones de años únicamente estos dos períodos han mostrado niveles inferiores a las 400 ppm.

Por ejemplo, durante el período Jurásico, las concentraciones promedio de CO² fueron de unas 1 800 ppm, o sea 4,7 superiores a las actuales. El máximo alcanzado en toda la era Paleozoica ocurrió durante el Cámbrico, en el cual treparon hasta las 7 000 ppm, unas 18 veces más que en la actualidad, mientras que en el Pérmico descendieron hasta las 210 ppm.

Se ha observado que las concentraciones de CO² aumentan varios siglos después de las glaciaciones, y esto puede deberse al hecho de que muchas plantas, organismos que capturan dióxido de carbono de la atmósfera, perecen a causa del frío.

También se ha visto que el anhídrido carbónico atmosférico aumenta durante los períodos de calentamiento, mientras que nunca se ha observado lo contrario. Probablemente, esto se deba a que los océanos absorben más calor y liberan más CO² hacia la atmósfera.

Por ejemplo, casi seguramente buena parte del aumento del dióxido de carbono actual haya sido causado (más allá del relativamente bajo porcentaje que pueda deberse a la actividad humana), por el fenómeno de la oscilación del Atlántico austral de El Niño. (para más información sobre esta última parte del artículo sugiero leer, entre otros muchos sitios existentes en la web, la siguiente página: Geologic Global Climate Changes.)

Finalmente, quisiera recordar a los lectores que el CO² no es un gas contaminante. Por el contrario, su presencia ofrece condiciones óptimas para la vida vegetal, lo que a su vez mejora las condiciones de vida de los animales, incluyendo a la de los seres humanos.

El verdadero problema que acucia a la humanidad es la súper población. Nuestro planeta debe ser protegido de la contaminación industrial y del abuso de sus recursos naturales, para poder dejar a nuestros descendientes un mundo mejor y más hospitalario. Sin embargo, y aunque actualmente sea políticamente incorrecto hablar del control de la natalidad, no será posible conseguir lo primero sin lo segundo.

NOTA: En este blog podrán también encontrar un par de artículos relacionados con este mismo tema y que quizás resulten de su interés:
- ”El mundo se está enfriando”
- ”Cambio climático: la poderosa influencia del sol”

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La Tierra en el período Carbonífero. © paleobiology.si.edu