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62 nuevas lunas descubiertas orbitando Saturno gracias a la astronomía innovadora



El telescopio espacial Hubble de la NASA capturó detalles exquisitos del sistema de anillos en esta observación de 2019. Un equipo internacional de astrónomos dirigido por Edward Ashton acaba de descubrir 62 nuevas lunas alrededor de Saturno utilizando una técnica llamada «desplazamiento y apilamiento», que mejora las señales débiles de las lunas pequeñas. . Crédito: NASA, ESA, A. Simon (GSFC), MH Wong (Universidad de California, Berkeley) y el equipo OPAL

Un equipo internacional de astrónomos ha encontrado 62 nuevas lunas alrededor[{» attribute=»»>Saturn using an innovative technique. These irregular moons contribute to Saturn’s total moon count of 145, surpassing Jupiter, and provide insights into the planet’s moon system’s collisional history.

The work of an international team of astronomers has resulted in the announcement of 62 new moons of Saturn, catapulting it back into first place of the ‘moon race’ around the giant planets of our Solar System. The team is led by Edward Ashton (currently a postdoctoral fellow at Taiwan’s Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics) and includes Professor Brett Gladman (Department of Physics & Astronomy at the University of British Columbia), Mike Alexandersen (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics), Jean-Marc Petit (Observatoire de Besancon), and Matthew Beaudoin (University of British Columbia).

Over the past two decades, Saturn’s surroundings have been repeatedly examined for moons with increasing sensitivity. In this latest study, Dr. Ashton’s team used a technique known as ‘shift and stack’ in order to find fainter (and thus smaller) Saturnian moons. This method has been used for moon searches around Neptune and Uranus, but never for Saturn. Shifting a set of sequential images at the rate that the moon is moving across the sky results in enhancement of the moon’s signal when all the data is combined, allowing moons that were too faint to be seen in individual images to become visible in the `stacked’ image. The team used data taken using the Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) on top of Mauna Kea, Hawaii between 2019 and 2021. By shifting and stacking many sequential images taken during 3 hour spans, they were able to detect moons of Saturn down to about 2.5 kilometers in diameter.

Paths of Four New Saturn Moons

The paths of four of the new moons as they orbit Saturn (black circle at center) during the period 2019-2021. The colored dots mark the observed position for each moon; the dashed curve shows the orbit that connects them. Credit: University of British Columbia

The original discovery search was done in 2019 when Ashton and Beaudoin were students at the University of British Columbia, uncovering the moons in a meticulous search of the deep CFHT imaging acquired that year. But just finding an object close to Saturn on the sky is insufficient to say for certain that it is a moon; it could in principle be an asteroid that just happened to be passing close to the planet (although this is unlikely). To be absolutely sure, the object must be tracked for several years before one can establish that it is certainly orbiting the planet. After painstakingly matching objects detected on different nights over two years, the team has managed to track 63 objects, thus confirming them as new moons. One of the new moons, designated S/2019 S 1, was announced back in 2021, with the rest being announced over the last couple of weeks. Some of the team’s linked orbits were identified with past observations from many years ago that briefly glimpsed some of these moons (but were not tracked long enough to establish their orbit around Saturn).

“Tracking these moons makes me recall playing the kid’s game Dot-to-Dot, because we have to connect the various appearances of these moons in our data with a viable orbit,” explains Edward Ashton, “but with about 100 different games on the same page and you don’t know which dot belongs to which puzzle.”

All of the new moons are in the class of irregular moons, which are thought to be initially captured by their host planet long ago. Irregular moons are characterized by their large, elliptical, and inclined orbits compared to regular moons. The number of known Saturnian irregular moons has more than doubled to 121, with 58 previously known before the search began. Including the 24 regular moons, there is now a total of 145 recognized (by the International Astronomical Union) moons orbiting Saturn. The new discoveries have resulted in multiple milestones for the ringed planet. Saturn has not only regained its crown for having the most known moons (overtaking Jupiter with 95 recognized moons), it is also the first planet to have over 100 discovered moons in total.

The irregular moons tend to clump together into orbital groups based on the tilt of their orbits. In the Saturnian system, there are 3 such groups whose names are drawn from different mythologies: there is the Inuit group, the Gallic group, and the much more populated Norse group. For example, three new discoveries fall in the Inuit group: S/2019 S 1, S/2020 S 1 and S/2005 S 4 have very small orbits tilted similarly to that of the previously known larger irregulars Kiviuq and Ijiraq. All of the new moons fall into one of the three known groups, with the Norse group again being the most populated amongst the new moons. The groups are thought to be the result of collisions, where the current moons in a group are remnants of one or more collisions on the originally-captured moons. A better understanding of the orbital distribution thus provides insight into the collisional history of the irregular moon system of Saturn.

Based on their past studies of these moons, this team has suggested that the large number of small moons on retrograde orbits is the result of a relatively recent (in astronomical terms, being in the last 100 million years) disruption of a moderately sized irregular moon that is now broken into the many fragments that are being cataloged in the Norse group.

As Professor Gladman explains, “as one pushes to the limit of modern telescopes, we are finding increasing evidence that a moderate-sized moon orbiting backward around Saturn was blown apart something like 100 million years ago.”

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Todo en el universo está destinado a evaporarse: la teoría de la radiación de Hawking no se limita a los agujeros negros



Un equipo de investigadores confirmó la predicción de Stephen Hawking de la evaporación del agujero negro a través de la radiación de Hawking, aunque proporcionaron una modificación crucial. Según su investigación, el horizonte de eventos (el límite más allá del cual nada puede escapar de la atracción gravitatoria de un agujero negro) no es tan importante como se creía anteriormente en la producción de la radiación de Hawking. En cambio, la gravedad y la curvatura del espacio-tiempo juegan un papel importante en este proceso. Esta idea extiende el alcance de la radiación de Hawking a todos los objetos grandes del universo, lo que implica que, durante un período lo suficientemente largo, todo el universo podría evaporarse.

La investigación muestra que Stephen Hawking tenía razón en gran medida sobre la evaporación del agujero negro a través de la radiación de Hawking. Sin embargo, el estudio señala que el horizonte de eventos no es esencial para esta radiación, y que la gravedad y la curvatura del espacio-tiempo juegan un papel importante. Los resultados sugieren que todos los objetos grandes, no solo los agujeros negros, podrían eventualmente evaporarse debido a un proceso de radiación similar.

Una nueva investigación teórica de Michael Wondrak, Walter van Suijlekom y Heino Falcke de la Universidad de Radboud ha demostrado que Stephen Hawking tenía razón sobre los agujeros negros, pero no del todo. Debido a la radiación de Hawking, los agujeros negros eventualmente se evaporarán, pero el horizonte de eventos no es tan crucial como se creía. La gravedad y la curvatura del espacio-tiempo también provocan esta radiación. Esto significa que todos los objetos grandes del universo, como los restos de estrellas, eventualmente se evaporarán.

Usando una inteligente combinación de física cuántica y la teoría de la gravedad de Einstein, Stephen Hawking argumentó que la creación y aniquilación espontánea de pares de partículas debe ocurrir cerca del horizonte de eventos (el punto más allá del cual no hay escape de la fuerza gravitacional de un[{» attribute=»»>black hole). A particle and its anti-particle are created very briefly from the quantum field, after which they immediately annihilate. But sometimes a particle falls into the black hole, and then the other particle can escape: Hawking radiation. According to Hawking, this would eventually result in the evaporation of black holes.

Gravitational Particle Production Mechanism in a Schwarzschild Spacetime

Schematic of the presented gravitational particle production mechanism in a Schwarzschild spacetime. The particle production event rate is highest at small distances, whereas the escape probability [represented by the increasing escape cone (white)] es más alto a larga distancia. Crédito: Cartas de examen físico


En este nuevo estudio, los investigadores de la Universidad de Radboud revisaron este proceso e investigaron si la presencia de un horizonte de eventos es realmente crucial. Combinaron técnicas de la física, la astronomía y las matemáticas para examinar qué sucede si se crean tales pares de partículas en el entorno de los agujeros negros. El estudio mostró que también se pueden crear nuevas partículas mucho más allá de este horizonte. Michael Wondrak: «Demostramos que además de la conocida radiación de Hawking, también existe una nueva forma de radiación».

todo se evapora

Van Suijlekom: “Mostramos que mucho más allá de un agujero negro, la curvatura del espacio-tiempo juega un papel importante en la creación de radiación. Las partículas allí ya están separadas por las fuerzas de marea del campo gravitatorio. Si bien anteriormente se pensaba que no era posible la radiación sin un horizonte de eventos, este estudio muestra que un horizonte de eventos no es necesario.

Falcke: «Esto significa que los objetos sin un horizonte de eventos, como los restos de estrellas muertas y otros objetos grandes en el universo, también tienen este tipo de radiación. Y, después de mucho tiempo, esto conduciría a la evaporación de todo». en el universo, al igual que los agujeros negros Esto no solo cambia nuestra comprensión de la radiación de Hawking, sino también nuestra visión del universo y su futuro.

El estudio fue publicado el 2 de junio en DOI: 10.1103/PhysRevLett.130.221502

Michael Wondrak is excellence fellow at Radboud University and an expert in quantum field theory. Walter van Suijlekom is a Professor of Mathematics at Radboud University and works on the mathematical formulation of physics problems. Heino Falcke is an award-winning Professor of Radio Astronomy and Astroparticle Physics at Radboud University and known for his work on predicting and making the first picture of a black hole.

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Webb ve una gran columna de vapor de agua que sale de la luna Encelado de Saturno – Spaceflight Now



Una columna de vapor de agua del polo sur de la luna Encelado de Saturno se extiende 20 veces el tamaño de la luna misma, alimentando un vasto toroide alrededor del planeta anillado. Recuadro: Enceladus fotografiado por el orbitador Cassini. Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI y G. Villanueva (NASA Goddard Space Flight Center). Procesamiento de imágenes: A. Pagan (STScI)

Usando la sensibilidad del Telescopio Espacial James Webb, los astrónomos lograron detectar una gran columna de vapor de agua que sale del polo sur de la luna Encelado de Saturno, un chorro que se extiende casi 10,000 kilómetros (6,000 millas) y alimenta un toro detectado previamente que rodea el conjunto de planetas.

El vapor de agua de un presunto océano subterráneo debajo de la corteza helada de Encelado se ha visto antes en impresionantes imágenes recopiladas por el orbitador Cassini Saturno, pero nunca a la escala revelada por Webb. Las observaciones indican que el vapor de agua escupe a 300 litros (79 galones) por segundo.

«Cuando estaba mirando los datos, al principio pensé que debía estar equivocado», dijo Geronimo Villanueva del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, autor principal de un artículo aceptado por Nature Astronomy. «Fue tan impactante detectar una columna de agua de más de 20 veces el tamaño de la luna. La columna de agua se extiende mucho más allá de su zona de liberación en el polo sur.

Enceladus tiene solo el 4% del tamaño de la Tierra con un diámetro de alrededor de 500 kilómetros (313 millas). Se cree que alberga un océano global de agua salada intercalado entre un núcleo rocoso y una corteza exterior helada, lo que lo convierte en un objetivo principal para futuras búsquedas de vida más allá de la Tierra. El vapor de agua, las partículas de hielo y los compuestos orgánicos brotan constantemente de las grietas en el hielo cerca del polo sur de la luna.

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«La órbita de Encelado alrededor de Saturno es relativamente rápida, solo 33 horas», dijo Villanueva. «Mientras orbita Saturno, la luna y sus chorros esencialmente escupen agua, dejando un halo, casi como una rosquilla, a su paso. En las observaciones de Webb, no solo el penacho era enorme, sino que había agua absolutamente en todas partes.

El toroide de vapor de agua alimentado por un géiser de Encelado se ubica junto con el denso y más externo anillo E de Saturno. Las observaciones de Webb muestran que alrededor del 30% del agua permanece en el toro mientras que el resto escapa para abastecer al resto del sistema de Saturno.

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La «Vid del Dios del Trueno» – Un compuesto de hierbas para ayudar a combatir la artritis



La artritis reumatoide es una enfermedad autoinmune crónica que afecta principalmente a las articulaciones, causando dolor, rigidez e hinchazón. Ocurre cuando el sistema inmunitario ataca por error los propios tejidos del cuerpo, lo que provoca inflamación y daño en las articulaciones y otros órganos.

Un equipo de investigadores de la UO ha descubierto un complejo proteico que juega un papel crucial en el desarrollo de la artritis reumatoide. Además, sus hallazgos demuestran que el celastrol, el compuesto activo que se encuentra en un remedio a base de hierbas, impide de manera efectiva la progresión de la enfermedad al inhibir este complejo proteico.

Es universalmente aceptado que tener un sistema inmunológico robusto es beneficioso. Sin embargo, hay casos en que el sistema inmunológico funciona mal y comienza a atacar su propio cuerpo. Este fenómeno, conocido como autoinmunidad, es responsable de una serie de trastornos, como la artritis reumatoide, la enfermedad de Crohn, la diabetes tipo 1 y la enfermedad celíaca. Para combatir estas condiciones, es imperativo descubrir los mecanismos subyacentes que desencadenan su desarrollo.

En un estudio publicado recientemente en Ciencias Inmunología, un equipo de investigadores de la Universidad de Osaka se propuso llenar este vacío en nuestra comprensión. Identificaron un complejo proteico que desempeña un papel en la aceleración de la artritis reumatoide. Este complejo está formado por dos proteínas, en concreto COMMD3 y COMMD8. Además, encontraron que el celastrol, un compuesto extraído de la raíz de una planta medicinal comúnmente conocida como la «vid del trueno divino», es un inhibidor eficaz del complejo COMMD3/8.

Modelado in silico del complejo Celastrol Bound COMMD38

Modelado in silico del complejo COMMD3/8 unido a celastrol. Crédito: 2023 Shirai et al., Science Immunology

«Habíamos demostrado anteriormente que el complejo COMMD3/8 potencia la respuesta inmune humoral, pero su papel en las enfermedades autoinmunes seguía sin estar claro», explica el autor principal, Kazuhiro Suzuki. El equipo generó un modelo de ratón en el que se puede desactivar la expresión COMMD3. “La eliminación de COMMD3 conduce a la degradación de COMMD8 y, en consecuencia, a la desaparición del complejo COMMD3/8”, explica Taiichiro Shirai, autor principal del estudio.

La ausencia del complejo COMMD3/8 condujo a una respuesta inmune humoral alterada.

“La cantidad de células productoras de anticuerpos disminuyó, lo que sugiere que el complejo COMMD3/8 juega un papel importante en la respuesta autoinmune”, dice Taiichiro Shirai.

A continuación, los investigadores utilizaron un modelo de ratón con artritis reumatoide. Reprimieron la expresión de COMMD3 tan pronto como los ratones mostraron los primeros síntomas. Al hacerlo, se detuvo la progresión de la enfermedad, lo que indica que el complejo COMMD3/8 promueve la respuesta autoinmune.

Efectos de la deficiencia del complejo COMMD38 y el tratamiento con Celastrol

Efectos de la deficiencia del complejo COMMD3/8 (A) y el tratamiento con celastrol (B) sobre la progresión de la enfermedad en un modelo de ratón con artritis reumatoide. Crédito: 2023 Shirai et al., Science Immunology

«Una vez que establecimos la importancia del complejo en la autoinmunidad, nos dispusimos a identificar un compuesto que pudiera interferir con la formación del complejo», dice Kazuhiro Suzuki. «Nuestro análisis químico identificó al celastrol como el inhibidor más potente del complejo COMMD3/8».

Celastrol es un compuesto activo de Tripterygium wilfordii, una planta medicinal conocida por sus propiedades antiinflamatorias, aunque su mecanismo de acción no se conoce del todo. El estudio mostró que el celastrol se une a COMMD3 de forma covalente y previene la formación del complejo COMMD3/8, alterando así la respuesta de anticuerpos y bloqueando la progresión de la artritis reumatoide en el modelo de ratón.

Debido a que el complejo COMMD3/8 es fundamental para la patogenia de la artritis reumatoide y la progresión de la autoinmunidad en general, es un objetivo terapéutico prometedor para las enfermedades autoinmunes, y el celastrol es un líder particularmente interesante para desarrollar tratamientos para la artritis reumatoide y otras enfermedades autoinmunes. . enfermedades en el futuro.

Referencia: «Celastrol suprime las respuestas inmunitarias humorales y la autoinmunidad al actuar sobre el complejo COMMD3/8» por Taiichiro Shirai, Akiko Nakai, Emiko Ando, ​​​​Jun Fujimoto, Sarah Leach, Takao Arimori, Daisuke Higo, Floris J. van Eerden, Janyerkye Tulyeu , Yu -Chen Liu, Daisuke Okuzaki, Masanori A. Murayama, Haruhiko Miyata, Kazuto Nunomura, Bangzhong Lin, Akiyoshi Tani, Atsushi Kumanogoh, Masahito Ikawa, James B. Wing, Daron M. Standley, Junichi Takagi y Kazuhiro Suzuki, 31 de marzo , 2023, Ciencias Inmunología.
DOI: 10.1126/sciimmunol.adc9324

El estudio fue financiado por la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia, la Agencia Japonesa de Investigación y Desarrollo Médico, la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología, la Fundación de Ciencias Takeda, la Fundación KANAE y Chugai Pharmaceutical Co., Ltd.

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