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El Telescopio Espacial Webb de la NASA captura una tarántula cósmica

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La cámara de infrarrojo cercano de Webb (NIRCam) capturó esta imagen de mosaico que abarca 340 años luz. Muestra la región de formación de estrellas de la Nebulosa de la Tarántula bajo una nueva luz, incluidas decenas de miles de estrellas jóvenes nunca antes vistas que anteriormente estaban envueltas en polvo cósmico. De color azul pálido, la región más activa parece brillar con estrellas masivas jóvenes. Dispersas entre ellas hay estrellas aún incrustadas, que parecen rojas, pero que aún no han emergido del polvoriento capullo de la nebulosa. NIRCam es capaz de detectar estas estrellas cubiertas de polvo gracias a su resolución sin precedentes en longitudes de onda del infrarrojo cercano.
En la parte superior de la cavidad de la nebulosa, en la parte superior izquierda del cúmulo de estrellas jóvenes, una estrella más vieja muestra de manera prominente los ocho picos de difracción distintivos de NIRCam, un artefacto de la estructura del telescopio. Siguiendo la punta central superior de esta estrella hacia arriba, casi apunta a una burbuja distintiva en la nube. Las estrellas jóvenes aún envueltas en material polvoriento están soplando en esta burbuja, comenzando a tallar su propia cavidad. Los astrónomos utilizaron dos de los espectrógrafos de Webb para observar más de cerca esta región y determinar la composición química de la estrella y el gas que la rodea. Esta información espectral les dice a los astrónomos qué edad tiene la nebulosa y cuántas generaciones de nacimiento de estrellas ha visto.
Más lejos de la región central de estrellas jóvenes y calientes, el gas más frío adquiere un color oxidado, lo que indica a los astrónomos que la nebulosa es rica en hidrocarburos complejos. Este gas denso es el material que formará las futuras estrellas. A medida que los vientos de las estrellas masivas barren el gas y el polvo, una parte se acumulará y, con la ayuda de la gravedad, formará nuevas estrellas.
NIRCam fue construido por un equipo de la Universidad de Arizona y el Centro de Tecnología Avanzada de Lockheed Martin.
Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, equipo de producción de Webb ERO

Se desarrolla una nueva historia de formación estelar

James Webb Space Telescope presents a new perspective on the Tarantula Nebula, or 30 Doradus, a region well-known to astronomers studying star formation. Its nickname originated from its resemblance to the spider itself. However, in Webb’s view, the overall region takes on the appearance of a tarantula’s home—a burrow lined with its own spun silk. The Tarantula Nebula shelters thousands of young and still-forming stars, many revealed by Webb for the first time.

Working together, a range of Webb’s high-resolution infrared instruments reveal the stars, structure, and composition of the nebula with a level of detail not previously possible. Astronomers will use Webb throughout its mission to gain insight into star formation and the stellar lifecycle. The implications of this extend to our own star, the Sun, as well as the formation of the heavy chemical elements that are essential to life as we know it.

Tarantula Nebula (MIRI)

At the longer wavelengths of light captured by its Mid-Infrared Instrument (MIRI), Webb focuses on the area surrounding the central star cluster and unveils a very different view of the Tarantula Nebula. In this light, glowing gas and dust come forward as the young hot stars of the cluster fade in brilliance. Abundant hydrocarbons light up the surfaces of the dust clouds, shown in blue and purple. Much of the nebula takes on a more ghostly, diffuse appearance because mid-infrared light is able to show more of what is happening deeper inside the clouds. Still-embedded protostars pop into view within their dusty cocoons, including a bright group at the very top edge of the image, left of center.
Other areas appear dark, like in the lower-right corner of the image. This indicates the densest areas of dust in the nebula, that even mid-infrared wavelengths cannot penetrate. These could be the sites of future, or current, star formation.
MIRI was contributed by ESA and NASA, with the instrument designed and built by a consortium of nationally funded European Institutes (The MIRI European Consortium) in partnership with JPL and the University of Arizona.
Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team

A Cosmic Tarantula, Caught by NASA’s Webb Space Telescope

Once upon a space-time, a cosmic creation story unfolded: Thousands of never-before-seen young stars were spotted in a stellar nursery called 30 Doradus, captured by NASA’s James Webb Space Telescope. Nicknamed the Tarantula Nebula for the appearance of its dusty filaments in previous telescope images, the nebula has long been a favorite for astronomers studying star formation. In addition to young stars, Webb reveals distant background galaxies, as well as the detailed structure and composition of the nebula’s gas and dust.

Located just 161,000 light-years away in the Large Magellanic Cloud galaxy, the Tarantula Nebula is the largest and brightest star-forming region in the Local Group, the galaxies nearest our Milky Way. It is home to the hottest, most massive stars known to astronomers. Three of Webb’s high-resolution infrared instruments were focused on the Tarantula. Viewed with Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam), the region resembles a burrowing tarantula’s home, lined with its silk. The nebula’s cavity centered in the NIRCam image has been hollowed out by blistering radiation from a cluster of massive young stars, which sparkle pale blue in the image. Only the densest surrounding areas of the nebula resist erosion by these stars’ powerful stellar winds, forming pillars that appear to point back toward the cluster. These pillars contain forming protostars, which will eventually emerge from their dusty cocoons and take their turn shaping the nebula.

Tarantula Nebula (NIRSpec IFU)

Webb’s Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) reveals what is really going on in a fascinating region of the Tarantula Nebula. Scientists focused the powerful instrument on what looked like a small bubble feature in the image from Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam). However, the spectra reveal a very different picture from a young star blowing a bubble in its surrounding gas.
The signature of atomic hydrogen, shown in blue, shows up in the star itself but not immediately surrounding it. Instead, it appears outside the “bubble,” which spectra show is actually “filled” with molecular hydrogen (green) and complex hydrocarbons (red). This is an indication that the bubble is actually the top of a dense pillar of dust and gas that is being blasted by radiation from the cluster of massive young stars to its lower right (see the full NIRCam image). It does not appear as pillar-like as some other structures in the nebula because there is not much color contrast with the area surrounding it.
The harsh stellar wind from the massive young stars in the nebula is breaking apart molecules outside the pillar, but inside they are preserved, forming a cozy cocoon for the star. This star is still too young to be clearing out its surroundings by blowing bubbles – NIRSpec has captured it just beginning to emerge from the protective cloud from which it was formed. Without Webb’s resolution at infrared wavelengths, the discovery of this star birth in action would not have been possible.
NIRSpec was built for the European Space Agency (ESA) by a consortium of European companies led by Airbus Defence and Space (ADS) with NASA’s Goddard Space Flight Center providing its detector and micro-shutter subsystems.
Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team

Webb’s Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) caught one very young star doing just that. Astronomers previously thought this star might be a bit older and already in the process of clearing out a bubble around itself. However, NIRSpec showed that the star was only just beginning to emerge from its pillar and still maintained an insulating cloud of dust around itself. This episode of star formation-in-action could not have been revealed, without Webb’s high-resolution spectra at infrared wavelengths.

When viewed in the longer infrared wavelengths detected by Webb’s Mid-infrared Instrument (MIRI), the region takes on a different appearance. The hot stars fade, and the cooler gas and dust glow. Within the stellar nursery clouds, points of light indicate embedded protostars, still gaining mass. While shorter wavelengths of light are absorbed or scattered by dust grains in the nebula, and therefore never reach Webb to be detected, longer mid-infrared wavelengths penetrate that dust, ultimately revealing a previously unseen cosmic environment.

One of the reasons the Tarantula Nebula is interesting to astronomers is that the nebula has a similar type of chemical composition as the gigantic star-forming regions observed at the universe’s “cosmic noon.” This was when the cosmos was only a few billion years old and star formation was at its peak. Star-forming regions in our Milky Way galaxy are not producing stars at the same furious rate as the Tarantula Nebula, and have a different chemical composition. This makes the Tarantula the closest (i.e., easiest to see in detail) example of what was happening in the universe as it reached its brilliant high noon. Webb will provide astronomers the opportunity to compare and contrast observations of star formation in the Tarantula Nebula with the telescope’s deep observations of distant galaxies from the actual era of cosmic noon.

Despite humanity’s thousands of years of stargazing, the star-formation process still holds many mysteries. Many of them are due to our previous inability to get crisp images of what was happening behind the thick clouds of stellar nurseries. Webb has already begun revealing a universe never seen before, and it is only getting started on rewriting the stellar creation story.

The James Webb Space Telescope is the world’s premier space science observatory. Webb will solve mysteries in our solar system, look beyond to distant worlds around other stars, and probe the mysterious structures and origins of our universe and our place in it. Webb is an international program led by NASA with its partners, ESA (European Space Agency) and the Canadian Space Agency.

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Space Machines Company se asocia con Anywaves

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Antena de banda S Anywaves. Crédito: Anywaves

Edimburgo, 6 de octubre de 2022. – La empresa australiana de logística y transporte espacial Space Machines Company (SMC) se asoció con el fabricante de equipos de antena Anywaves para respaldar su primera misión en el segundo trimestre de 2023, dijo SMC.

SMC eligió a SpaceX como proveedor de lanzamiento para su misión Roll Out. Mientras tanto, SMC probará la capacidad de su vehículo de transferencia orbital (OTV) Optimus de 270 kg. La OTV proporcionará servicios de logística en el espacio y mejorará las capacidades de proveedor de servicios de última milla de la empresa. La demostración también será una oportunidad para que SMC obtenga soluciones de calificación y prueba de vuelo para varias cargas útiles y clientes.

El Optimus OTV es una de las naves espaciales comerciales más grandes diseñadas, fabricadas y ensambladas en Australia, según SMC.

Las antenas de telemetría, seguimiento y control (TT&C) de banda S de Anywaves permitirán a SMC proporcionar comunicaciones con estaciones terrestres. Las antenas aseguran que la conexión se mantenga incluso durante las fases críticas de la misión. También protegen el enlace descendente de telemetría esencial al tiempo que proporcionan autoridad de mando sobre la nave espacial.

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Los valles antiguos pueden mostrar cómo los casquetes polares responderán al cambio climático: NPR

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Una vista aérea de los icebergs y la capa de hielo cerca de Pituffik, Groenlandia.

Kerem Yucel/AFP vía Getty Images


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Kerem Yucel/AFP vía Getty Images

Una vista aérea de los icebergs y la capa de hielo cerca de Pituffik, Groenlandia.

Kerem Yucel/AFP vía Getty Images

Durante las edades de hielo de la Tierra, gran parte de América del Norte y el norte de Europa estaban cubiertos por enormes glaciares.

Hace unos 20.000 años, estos casquetes polares comenzaron a derretirse rápidamente y el agua resultante tuvo que ir a alguna parte, a menudo debajo de los glaciares. Con el tiempo, se formaron enormes valles bajo el hielo para drenar el agua del hielo.

Un nuevo estudio sobre cómo se derritieron los glaciares después de la última edad de hielo podría ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo podrían reaccionar los casquetes polares actuales al calor extremo resultante del cambio climático, dicen los autores del estudio.

El estudio publicado esta semana en Revisiones de Ciencias del Cuaternarioayudó a aclarar cómo, y con qué rapidez, se formaron estos canales.

«Nuestros resultados muestran, por primera vez, que el mecanismo más importante es probablemente el derretimiento del verano en la superficie del hielo, que llega al lecho a través de grietas o conductos similares a chimeneas y luego fluye bajo la presión de la capa de hielo para cortar el hielo». canales”, dijo Kelly Hogan, coautora y geofísica del British Antarctic Survey.

Investigadores han descubierto miles de valles bajo el Mar del Norte

Al analizar los datos de reflexión sísmica en 3D recopilados originalmente como parte de las evaluaciones de riesgo para las compañías de petróleo y gas, los investigadores han descubierto miles de valles en el Mar del Norte. Estos valles, algunos de los cuales datan de hace millones de años, ahora están profundamente enterrados bajo el lodo del lecho marino.

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Algunos de los canales eran enormes, tan grandes como 90 millas de ancho y tres millas de ancho («varias veces más grandes que el lago Ness», el grupo de investigación con sede en el Reino Unido anotó).

Un modelo digital de un canal masivo que transportaba agua de deshielo lejos de los antiguos glaciares.

James Kirkham/Servicio Antártico Británico


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James Kirkham/Servicio Antártico Británico

Un modelo digital de un canal masivo que transportaba agua de deshielo lejos de los antiguos glaciares.

James Kirkham/Servicio Antártico Británico

Lo que más sorprendió a los investigadores, dijeron, fue la rapidez con la que se formaron estos valles. Cuando el hielo se derritió rápidamente, el agua esculpió los valles durante cientos de años, a la velocidad del rayo, en términos geológicos.

«Este es un hallazgo emocionante», dijo el autor principal James Kirkham, investigador de BAS y la Universidad de Cambridge. «Sabemos que estos valles dramáticos se excavaron durante la agonía de los casquetes polares. Usando una combinación de técnicas de imágenes subterráneas de última generación y un modelo de computadora, aprendimos que los valles de los túneles pueden erosionarse rápidamente debajo de las capas de hielo. experimentando un calor extremo”,

Tradicionalmente se cree que los canales de agua de deshielo estabilizan los glaciares que se derriten y, por extensión, el aumento del nivel del mar, al ayudar a amortiguar el colapso de las capas de hielo, dijeron los investigadores.

Los nuevos hallazgos podrían complicar este panorama. Pero la velocidad a la que se formaron los canales significa que su inclusión en los modelos actuales podría ayudar a mejorar la precisión de las predicciones sobre el derretimiento actual de la capa de hielo, agregaron los autores.

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Hoy en día, solo quedan dos grandes casquetes polares: Groenlandia y la Antártida. La velocidad a la que se derriten es probable que aumente a medida que el clima se calienta.

«La pregunta crítica ahora es si este flujo ‘adicional’ de agua de deshielo a través de los canales hará que nuestras capas de hielo fluyan más rápido o más lento hacia el mar», dijo Hogan.

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Horoscopo

Las simulaciones de supercomputadoras revelan cómo un impacto gigante podría haber formado la Luna

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Crédito: Universidad de Durham

Científicos pioneros del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham han utilizado las simulaciones de supercomputadoras más detalladas hasta la fecha para revelar una explicación alternativa para el origen de la Luna hace 4.500 millones de años. Reveló que un impacto gigante entre la Tierra y un[{» attribute=»»>Mars-sized body could immediately place a Moon-like body into orbit around Earth.

High-end simulations

In their search for scenarios that could explain the present-day Earth-Moon system, the researchers simulated hundreds of different impacts at high resolution, varying the angle and speed of the collision as well as the masses and spins of the two colliding bodies. These calculations were performed using the SWIFT open-source simulation code, run on the DiRAC Memory Intensive service (“COSMA”), hosted by Durham University on behalf of the DiRAC High-Performance Computing facility.

La potencia informática adicional reveló que las simulaciones de baja resolución pueden pasar por alto aspectos cruciales de las colisiones a gran escala. Con simulaciones de alta resolución, los investigadores pueden descubrir características a las que no se podía acceder en estudios anteriores. Solo las simulaciones de alta resolución produjeron el satélite similar a la Luna, y los detalles adicionales revelaron cómo sus capas exteriores contenían más material de la Tierra.

Si gran parte de la Luna se formó inmediatamente después del impacto gigante, también podría significar que se derritió menos durante la formación que en las teorías tradicionales donde la Luna se convirtió en un disco de escombros alrededor de la Tierra. Dependiendo de los detalles de la solidificación posterior, estas teorías deberían predecir diferentes estructuras internas para la Luna.

El coautor del estudio, Vincent Eke, dijo: «Esta vía de formación podría ayudar a explicar la similitud en la composición isotópica entre las rocas lunares devueltas por los astronautas del Apolo y el manto de la Tierra. También puede estar allí. Tener consecuencias observables en el grosor de la corteza lunar, que nos permitiría comprender mejor el tipo de colisión que tuvo lugar.

Lo que es más, descubrieron que incluso cuando un satélite pasa tan cerca de la Tierra que uno esperaría que las «fuerzas de marea» de la gravedad de la Tierra lo destrozaran, el satélite puede sobrevivir. . De hecho, también puede ser empujado a una órbita más amplia, a salvo de futuras destrucciones.

Un abanico de nuevas posibilidades

Jacob Kegerreis, investigador principal del estudio, dijo: “Esto abre una nueva gama de posibles puntos de partida para la evolución de la Luna. Nos embarcamos en este proyecto sin saber exactamente cuáles serían los resultados de estas simulaciones de muy alta resolución. Entonces, además de la gran revelación de que las resoluciones estándar pueden dar respuestas incorrectas, fue muy emocionante que los nuevos resultados pudieran incluir un satélite en órbita parecido a la Luna.

Se cree que la Luna se formó después de que la joven Tierra chocara con un objeto del tamaño de Marte llamado Theia hace 4500 millones de años. La mayoría de las teorías construyen la Luna por una acumulación gradual de escombros de este impacto. Sin embargo, esto ha sido cuestionado por mediciones de rocas lunares que muestran que tienen una composición similar al manto de la Tierra, mientras que el impacto produce escombros que provienen principalmente de Theia.

Este escenario satelital inmediato abre nuevas posibilidades para la órbita lunar inicial, así como la composición prevista y la estructura interna de la Luna. Podría ayudar a explicar misterios sin resolver como la órbita inclinada de la Luna alejándose del ecuador de la Tierra; o podría producir una Luna temprana que no esté completamente derretida, lo que algunos científicos creen que podría encajar mejor con su delgada corteza.

Las numerosas misiones lunares por venir deberían revelar nuevas pistas sobre el tipo de impacto gigante que condujo a la Luna, lo que a su vez nos contará sobre la historia de la Tierra misma.

El equipo de investigación incluyó a científicos de[{» attribute=»»>NASA Ames Research Centre and the University of Glasgow, UK, and their simulation findings have been published in the Astrophysical Journal Letters.

Reference: “Immediate Origin of the Moon as a Post-impact Satellite” by J. A. Kegerreis, S. Ruiz-Bonilla, V. R. Eke, R. J. Massey, T. D. Sandnes and L. F. A. Teodoro, 4 October 2022, Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d96

The research was partly supported by a DiRAC Director’s Discretionary Time award and a Science and Technology Facilities Council (STFC) grant.

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