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NASA revela sistema planetario destruido

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NASA revela sistema planetario destruido

La distribución de energía espectral de WD 2226-210 superpuesta a una imagen de la Nebulosa Helix del Telescopio Espacial Hubble. La gráfica combina fotometría óptica, infrarroja y milimétrica, el espectro infrarrojo medio de Spitzer y los límites superiores de WISE, Spitzer, SOFIA, Herschel y ALMA. Modelos de la fotosfera de la enana blanca (sólido) y el exceso de IR que muestran buenos ajustes a las detecciones de datos (círculos) y límites superiores (triángulos). Nebulosa Hélice. Crédito: NOIRLab; Crédito SED: JP Marshall.

Una vez que una estrella evoluciona más allá de la secuencia principal, la etapa más larga de la evolución estelar, durante la cual la radiación generada por la fusión nuclear en el núcleo de una estrella se equilibra con la gravedad, el destino de cualquier sistema planetario que pueda haber tenido es una incógnita. Los astrónomos generalmente no saben qué sucede con los planetas más allá de este punto, o incluso si pueden sobrevivir.

En un artículo reciente publicado en El diario astronómicolos investigadores utilizaron nuevos datos del Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja ([{» attribute=»»>SOFIA) and the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), as well as archival data from the Spitzer Space Telescope and the Herschel Space Observatory, to study the Helix Nebula. These observations provide one potential explanation for the fate of these planetary remains.

A Process of Elimination, and a Disruptive Origin

The Helix Nebula is an old planetary nebula – expanding, glowing gas ejected from its host star after its main-sequence life ended. The nebula has a very young white dwarf at its center, but this central white dwarf is peculiar. It emits more infrared radiation than expected. To answer the question of where this excess emission comes from, the astronomers first determined where it could not have come from.

Collisions between planetesimals – small, solid objects formed out of cosmic dust left over from the creation of a planetary system around a star – can produce this type of excess emission, but SOFIA and ALMA failed to see the large dust grains required for such objects to exist, ruling out one option. The astronomers also didn’t find any of the carbon monoxide or silicon monoxide molecules characteristic of the gas disks that can surround evolving post-main-sequence stellar systems that precede objects like the Helix Nebula, excluding another potential explanation.

Different strands of evidence place strict constraints on the size, structure, and orbit of the source of the emission, and eventually come together to identify the same culprit: dust – from full-fledged planets destroyed during the nebula’s formation – returning toward its inner regions.

“In piecing together the size and shape of the excess emission, and what those properties infer regarding the dust grains in the white dwarf environment, we conclude that a disrupted planetary system is the best solution to the question of how the Helix Nebula’s infrared excess was created and maintained,” said Jonathan Marshall, the lead author on the paper and a researcher at Academia Sinica in Taiwan.

Once they realized the remnants of a former planetary system are at the origin of the infrared emission, they calculated how many grains need to be returning to the Helix Nebula’s center to account for the emission: about 500 million over the 100,000-year lifetime of the planetary nebula, conservatively.

SOFIA’s Role

SOFIA’s capabilities fell right into a gap between the previous Spitzer and Herschel observations, allowing the group to understand the shape and brightness of the dust, and improving the resolution of how far it spreads out.

“This gap lay around where we expected the dust emission to peak,” Marshall said. “Pinning down the shape of the dust emission is vital to constraining the properties of the dust grains that produce that emission, so the SOFIA observation helped refine our understanding.”

Though the researchers are not planning any follow-up observations of the Helix Nebula in particular, this study is a piece in a larger effort to use observations to understand what happens to planetary systems once their star evolves past the main sequence. The group hopes to study other late-stage stars using similar techniques.

Reference: “Evidence for the Disruption of a Planetary System During the Formation of the Helix Nebula” by Jonathan P. Marshall, Steve Ertel, Eric Birtcil, Eva Villaver, Francisca Kemper, Henri Boffin, Peter Scicluna and Devika Kamath, 19 December 2022, The Astronomical Journal.
DOI: 10.3847/1538-3881/ac9d90

SOFIA was a joint project of NASA and the German Space Agency at DLR. DLR provided the telescope, scheduled aircraft maintenance, and other support for the mission. NASA’s Ames Research Center in California’s Silicon Valley managed the SOFIA program, science, and mission operations in cooperation with the Universities Space Research Association, headquartered in Columbia, Maryland, and the German SOFIA Institute at the University of Stuttgart. The aircraft was maintained and operated by NASA’s Armstrong Flight Research Center Building 703, in Palmdale, California. SOFIA achieved full operational capability in 2014 and concluded its final science flight on September 29, 2022.

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El Boeing Starliner llega a la plataforma de lanzamiento para el primer vuelo de astronautas el 6 de mayo (fotos)

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El Boeing Starliner llega a la plataforma de lanzamiento para el primer vuelo de astronautas el 6 de mayo (fotos)

CABO CAÑAVERAL — ¡Que Rocket Force esté contigo!

Un cohete Atlas V se desplegó en su plataforma de lanzamiento el sábado 4 de mayo, también Día de Star Wars, en la estación espacial de Cabo Cañaveral, días antes de su histórica primera misión con astronautas. En lo alto del propulsor de United Launch Alliance estaba la nave espacial Starliner de Boeing, que también realizará su primer vuelo con humanos a bordo después de su lanzamiento no antes del lunes 6 de mayo.

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Probablemente nos equivoquemos nuevamente sobre el T.Rex, según un nuevo estudio: ScienceAlert

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Probablemente nos equivoquemos nuevamente sobre el T.Rex, según un nuevo estudio: ScienceAlert

¿Estúpido idiota o músculo inteligente? El debate ha terminado Tirano saurio Rex La inteligencia continúa, con un nuevo artículo que se basa en la teoría original de que estos temibles gigantes no eran tan brillantes.

En 2023, un controvertido estudio sugirió que uno de los dinosaurios más infames del mundo, tirano-saurio RexPodría ser tan inteligente como los simios modernos, lo que provocó mucho escepticismo entre otros investigadores que ahora han presentado sus resultados.

«La posibilidad de que Tirano saurio Rex podría haber sido tan inteligente como un babuino es fascinante y aterrador, con el potencial de reinventar nuestra visión del pasado», explicar Darren Naish, paleontólogo de la Universidad de Southampton. «Pero nuestro estudio muestra cómo todos los datos que tenemos van en contra de esta idea».

Dirigido por el zoólogo Kai Caspar de Universidad Heinrich Heine en AlemaniaEl nuevo estudio encontró que las mediciones del tamaño del cerebro en el estudio de 2023 eran inexactas, lo que inflaba las estimaciones sobre cuántas neuronas los reptiles prehistóricos podían caber en sus cabezas, particularmente en el prosencéfalo.

Esta sobreestimación se debió principalmente al hecho de que el artículo original suponía Tirano saurio Rex El cerebro ocupaba la mayor parte del espacio endocraneal, lo que no ocurre en la mayoría de los dinosaurios, Naish explica en un artículo de blog.

Relación entre cerebro y masa corporal en vertebrados terrestres. los dinosaurios aman Tirano saurio Rex Tienen una proporción de tamaño cerebro-cuerpo similar a la de los reptiles vivos. (Gutiérrez-Ibáñez)

Además, Caspar y sus colegas sostienen que el número de neuronas no rastrea de manera confiable la inteligencia. Tomemos como ejemplo a los pájaros: durante mucho tiempo se pensó que el tamaño pequeño de su cabeza significaba que tenían menos neuronas y, por lo tanto, no eran muy inteligentes.

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Pero desde entonces hemos aprendido que aves como los cuervos pueden superar a los primates en ciertas tareas cognitivas a pesar de tener cabezas más pequeñas, lo que lleva a la conclusión de que otros factores además del tamaño del cerebro, como los patrones de conectividad, desempeñan un papel muy importante en la determinación de la inteligencia.

«Argumentamos que no es una buena práctica predecir la inteligencia en especies extintas cuando lo único que tenemos es la cantidad de neuronas reconstruidas a partir de endocasts». dicho Casper.

En cambio, se necesitan múltiples fuentes de datos, desde anatomía hasta pistas sobre el comportamiento y más comparaciones con los animales modernos, para hacer estimaciones más precisas sobre las inteligencias prehistóricas.

«Se necesita una comprensión significativamente mejorada de la relación entre el número de neuronas y otras variables biológicas, particularmente el rendimiento cognitivo, en los animales existentes» antes de que puedan ocurrir predicciones más precisas, dijo el equipo. argumenta en su artículo.

Árbol de relaciones entre reptiles, dinosaurios y aves así como su complejidad cerebral
Las relaciones entre grupos de reptiles, así como una representación de su complejidad cerebral, muestran que los cerebros de los tiranosaurios no son tan diferentes de los de los crocodilomorfos. (Caspar et al., El archivo anatómico2024).

Entonces, ¿dónde deja eso a la Tirano saurio Rex?

La evidencia conductual reciente sugiere que los famosos reptiles prehistóricos pueden haber sido sorprendentemente sociales, cazar en manadaspero esto no es suficiente para sugerir inteligencia a nivel de primates.

«Se parecían más a cocodrilos gigantes e inteligentes, y eso es igualmente fascinante». concluye Naish.

Esta investigación fue publicada en El archivo anatómico.

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El brillo de un exoplaneta podría provenir de la luz de las estrellas que se refleja en el hierro líquido

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El brillo de un exoplaneta podría provenir de la luz de las estrellas que se refleja en el hierro líquido
Agrandar / Impresión artística de una gloria en el exoplaneta WASP-76b.

¿Existen arcoíris en mundos distantes? Muchos fenómenos que ocurren en la Tierra, como la lluvia, los huracanes y la aurora boreal, también ocurren en otros planetas de nuestro sistema solar si las condiciones son adecuadas. Ahora tenemos evidencia desde fuera de nuestro sistema solar de que un exoplaneta particularmente extraño podría incluso mostrar algo parecido a un arco iris.

Un fenómeno llamado «gloria», que aparece en el cielo como un halo de colores, se produce cuando la luz incide en nubes formadas por una sustancia homogénea en forma de gotas esféricas. Esta podría ser la explicación de un misterio relacionado con las observaciones del exoplaneta WASP-76B. También se observó que este planeta, un gigante gaseoso en llamas que experimenta lluvias de hierro fundido, tiene más luz en su terminador oriental (una línea utilizada para separar el lado diurno del lado nocturno) que en su terminador occidental. ¿Por qué había más luz en un lado del planeta?

Después de observarla con el telescopio espacial CHEOPS y luego combinarla con observaciones anteriores del Hubble, Spitzer y TESS, un equipo de investigadores de la ESA y la Universidad de Berna en Suiza cree ahora que la razón más probable de esta luz adicional es una gloria. .

Mira la luz

Durante tres años, CHEOPS llevó a cabo 23 observaciones de WASP-76B en luz visible e infrarroja. Estos incluyen curvas de fasetránsitos y eclipses secundarios. Las curvas de fase son observaciones continuas que siguen la revolución completa de un planeta y muestran cambios en su fase o en la parte de su lado iluminado que mira al telescopio. El telescopio puede ver este lado más o menos a medida que el planeta orbita su estrella. Las curvas de fase pueden determinar el cambio en el brillo total del planeta y la estrella a medida que el planeta gira.

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Los eclipses secundarios ocurren cuando un planeta pasa detrás de su estrella anfitriona y es eclipsado por ella. La luz vista durante un eclipse de este tipo se puede comparar con la luz total antes y después de la ocultación para darnos una idea de la luz reflejada por el planeta. Los Júpiter calientes como WASP-76B se observan comúnmente durante los eclipses secundarios.

Las observaciones de las curvas de fase pueden continuar a medida que el planeta eclipsa a su estrella. Mientras observaba la curva de fase de WASP-76B, CHEOPS vio un exceso de luz previa al eclipse en su lado nocturno. Esto también se había observado en la curva de fase TESS y en las observaciones del eclipse secundario realizadas anteriormente.

¿El fin del arcoíris?

Una ventaja de WASP-76b es que es un Júpiter ultracaliente, por lo que al menos su lado diurno no presenta las nubes y nieblas que a menudo oscurecen las atmósferas de los Júpiter calientes y fríos. Esto hace que las emisiones al aire sean mucho más fáciles de detectar. Que ya habíamos observado una asimetría en el contenido de hierro entre los terminadores del lado diurno y del lado nocturno, descubierta en un estudio previo, hizo que el planeta fuera particularmente intrigante. No había mucho gas de hierro en la atmósfera superior de la rama diurna en comparación con la de la rama nocturna. Probablemente esto se deba a que llueve hierro en el lado diurno de WASP-76b, que luego se condensa en nubes de hierro en el lado nocturno.

Las observaciones de Hubble sugieren que la inversión térmica (cuando el aire cerca de la superficie de un planeta comienza a enfriarse) estaba ocurriendo en el lado nocturno. El enfriamiento en ese lado causaría la condensación del hierro que previamente se había condensado en nubes, llovió en el lado del día y luego se evaporó por el intenso calor. Entonces, las gotas de hierro líquido pueden formar nubes.

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Estas nubes son fundamentales ya que la luz de la estrella anfitriona, reflejada por estas gotas en estas nubes, puede crear un efecto de gloria.

«Para explicar la observación con el efecto Gloria se necesitarían gotas esféricas de aerosoles y nubes altamente reflectantes y de forma esférica sobre el hemisferio oriental del planeta», dijeron los investigadores en un artículo publicado recientemente en Astronomy & Astrophysics.

Glorias ya se han visto fuera de la Tierra. También se sabe que se forman en nubes de Venus. Al igual que WASP-76b, en Venus se observó más luz previa al eclipse. Entonces, aunque la gloria es casi definitiva para el exoplaneta, futuras observaciones con un telescopio más potente podrían ayudar a determinar qué tan similar es el fenómeno de WASP-76 al de WASP-76b. Venus. Si coinciden, será la primera gloria jamás observada en un exoplaneta.

Si futuras investigaciones encuentran una manera precisa de determinar si realmente es una gloria, estos fenómenos podrían decirnos más sobre la composición atmosférica de los exoplanetas, en función de los tipos de elementos o moléculas sobre los que se refleja la luz. Incluso podrían delatar la presencia de agua, lo que podría significar habitabilidad. Aunque la supuesta gloria de WASP-76b no se ha demostrado definitivamente, es todo menos un arco iris en la oscuridad.

Astronomía y astrofísica, 2024. DOI: 10.1051/0004-6361/202348270

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