El concepto de este artista representa la estrella PDS 70 y su disco protoplanetario interno. Nuevas mediciones del Telescopio Espacial James Webb de la NASA han detectado vapor de agua a distancias de menos de 100 millones de millas de la estrella, la región donde se pueden formar los planetas terrestres rocosos. Esta es la primera detección de agua en la región de la Tierra de un disco que ya se sabe que alberga dos o más protoplanetas, uno de los cuales se muestra en la parte superior derecha. Crédito: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)
El descubrimiento muestra que hay una reserva de agua disponible para los planetas terrestres que podrían fusionarse allí.
Agua, agua, por todas partes, no en gotas, sino en vapor. científicos usando NASAEs Telescopio espacial James Webb descubrió que los planetas sedientos en el sistema PDS 70 tienen acceso a un depósito de agua. Es importante destacar que se encontró vapor de agua a 100 millones de millas de la estrella, la región donde se pueden formar planetas terrestres como la Tierra. (La Tierra orbita a 93 millones de kilómetros de nuestro Sol).
PDS 70 es más frío que nuestro Sol y se estima que tiene 5,4 millones de años. Es el hogar de dos planetas gigantes gaseosos conocidos, al menos uno de los cuales todavía está acumulando material y en desarrollo. Esta es la primera detección de agua en la región de la Tierra de un disco que ya se sabe que alberga dos o más protoplanetas.
Un espectro del disco protoplanetario PDS 70, obtenido con MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb, muestra una serie de líneas de emisión de vapor de agua. Los científicos han determinado que el agua se encuentra en el disco interno del sistema, a distancias inferiores a 160 millones de kilómetros de la estrella, la región donde se pueden formar los planetas terrestres rocosos. Crédito: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)
El Telescopio Espacial Webb detecta vapor de agua en un área rocosa de formación de planetas
El agua es esencial para la vida tal como la conocemos. Sin embargo, cómo el agua llegó a la Tierra y si los mismos procesos podrían sembrar exoplanetas rocosos que orbitan estrellas distantes sigue siendo un tema de debate científico. Estos debates podrían beneficiarse del nuevo conocimiento del sistema planetario PDS 70, ubicado a 370 años luz de distancia. Este sistema estelar comprende un disco interno y externo de gas y polvo, separados por un espacio que se extiende por 5 mil millones de millas (u 8 mil millones de kilómetros). Dos planetas gigantes gaseosos conocidos residen en este espacio.
Los nuevos datos recopilados por el MIRI (Instrumento de infrarrojo medio) del telescopio espacial James Webb de la NASA han detectado vapor de agua en el disco interno del sistema, a distancias inferiores a 160 millones de kilómetros de la estrella, la región donde se pueden formar los planetas terrestres rocosos. (La Tierra orbita a 93 millones de kilómetros de nuestro Sol). En particular, esta es la primera vez que se detecta agua en la región de la Tierra de un disco que ya se ha confirmado que alberga dos o más protoplanetas.
“Hemos visto agua en otros discos, pero no tan cerca y en un sistema donde los planetas se están juntando. No podíamos hacer este tipo de medición antes de Webb”, dijo la autora principal Giulia Perotti del Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA) en Heidelberg, Alemania.
«Este descubrimiento es extremadamente emocionante, ya que explora la región donde normalmente se forman los planetas rocosos similares a la Tierra», agregó el director de MPIA, Thomas Henning, coautor del artículo. Henning es co-investigador principal del MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb, que realizó la detección, e investigador principal del programa MINDS (MIRI Mid-Infrared Disk Survey) que tomó los datos.
Un ambiente abrasador para formar planetas
PDS 70 es una estrella de tipo K, más fría que nuestro Sol, con una edad estimada de 5,4 millones de años. Esto es relativamente antiguo en términos de estrellas de disco planetario, lo que hizo que el descubrimiento del vapor de agua fuera sorprendente.
Con el tiempo, el contenido de gas y polvo de los discos formadores de planetas disminuye. O la radiación y los vientos de la estrella central expulsan este material, o el polvo se transforma en objetos más grandes que eventualmente forman planetas. Debido a que estudios previos no habían podido detectar agua en las regiones centrales de discos de edad similar, los astrónomos sospecharon que podría no sobrevivir a la dura radiación estelar, lo que llevaría a un ambiente seco para la formación de planetas rocosos.
Los astrónomos aún tienen que detectar la formación de planetas en el disco interno de PDS 70. Sin embargo, ven la materia prima para construir mundos rocosos en forma de silicatos. La detección de vapor de agua implica que si se forman planetas rocosos allí, tendrán agua disponible desde el principio.
“Encontramos una cantidad relativamente alta de pequeños granos de polvo. Combinado con nuestra detección de vapor de agua, el disco interno es un lugar muy emocionante”, dijo el coautor Rens Waters de la Universidad de Radboud en los Países Bajos.
¿Cuál es el origen del agua?
El descubrimiento plantea la cuestión del origen del agua. El equipo de MINDS consideró dos escenarios diferentes para explicar su descubrimiento.
Una posibilidad es que las moléculas de agua se formen en el lugar donde las detectamos, cuando los átomos de hidrógeno y oxígeno se combinan. Una segunda posibilidad es que las partículas de polvo cubiertas de hielo sean transportadas desde el disco exterior frío al disco interior caliente, donde el hielo de agua se sublima y se convierte en vapor. Tal sistema de transporte sería sorprendente, ya que el polvo tendría que atravesar el gran espacio excavado por los dos planetas gigantes.
Otra pregunta que plantea el descubrimiento es cómo el agua podría sobrevivir tan cerca de la estrella, cuando se espera que la luz ultravioleta de la estrella rompa todas las moléculas de agua. Lo más probable es que los materiales circundantes, como el polvo y otras moléculas de agua, sirvan como escudo protector. Como resultado, el agua detectada en el disco interno del PDS 70 podría sobrevivir a la destrucción.
En última instancia, el equipo utilizará otros dos instrumentos de Webb, NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) y NIRSpec (espectrógrafo de infrarrojo cercano) para estudiar el sistema PDS 70 en un esfuerzo por obtener una comprensión aún mayor.
Estas observaciones se tomaron como parte del programa de Observación de Tiempo Garantizado 1282. Este descubrimiento fue publicado en la revista Naturaleza.
Referencia: «Agua en la zona de formación de planetas terrestres del disco PDS 70» por G. Perotti, V. Christiaens, Th. Henning, B. Tabone, LBFM Waters, I. Kamp, G. Olofsson, SL Grant, D. Gasman, J. Bouwman, M. Samland, R. Franceschi, EF van Dishoeck, K. Schwarz, M. Güdel, P.-O. Lagage, TP Ray, B. Vandenbussche, A. Abergel, O. Absil, AM Arabhavi, I. Argyriou, D. Barrado, A. Boccaletti, A. Caratti o Garatti, V. Geers, AM Glauser, K. Justannont, F. Lahuis, M. Mueller, C. Nehmé, E. Pantin, S. Scheithauer, C. Waelkens, R. Guadarrama, H Jang, J. Kanwar, M. Morales-Calderón, N. Pawellek, D. Rodgers-Lee, J. Schreiber, L. Colina, TR Greve, G. Östlin y G. Wright, 24 de julio de 2023, Naturaleza. DOI: 10.1038/s41586-023-06317-9
El telescopio espacial James Webb es el primer observatorio de ciencia espacial del mundo. Webb resuelve los misterios de nuestro sistema solar, mira más allá de mundos distantes alrededor de otras estrellas e investiga las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional dirigido por la NASA con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Canadiense.
Los científicos se están centrando en detectar sulfuro de dimetilo (DMS) en su atmósfera.
El Telescopio Espacial James Webb (JWST), el telescopio más potente jamás lanzado, está a punto de comenzar una misión de observación crucial en la búsqueda de vida extraterrestre.
Como se informó Los tiempos, El telescopio enfocará un planeta distante que orbita una estrella enana roja, K2-18b, ubicada a 124 años luz de distancia.
K2-18b ha atraído la atención de los científicos debido a su potencial para albergar vida. Se cree que es un mundo cubierto de océanos que es aproximadamente 2,6 veces más grande que la Tierra.
El elemento clave que buscan los científicos es el sulfuro de dimetilo (DMS), un gas con características fascinantes. Según la NASA, en la Tierra el DMS es “producido únicamente por la vida”, principalmente por el fitoplancton marino.
La presencia de DMS en la atmósfera de K2-18b sería un descubrimiento importante, aunque el Dr. Nikku Madhusudhan, astrofísico principal del estudio en Cambridge, advierte contra sacar conclusiones precipitadas. Aunque los datos preliminares del JWST sugieren una alta probabilidad (más del 50%) de la presencia de DMS, se necesitan más análisis. El telescopio pasará ocho horas observando este viernes, seguidas de meses de procesamiento de datos antes de poder encontrar una respuesta definitiva.
La ausencia de un proceso natural, geológico o químico que se sepa que genera DMS en ausencia de vida añade peso al entusiasmo. Sin embargo, incluso si se confirma, la gran distancia de K2-18b presenta un obstáculo tecnológico. Viajando a la velocidad de la nave espacial Voyager (60.000 kilómetros por hora), una sonda tardaría 2,2 millones de años en llegar al planeta.
A pesar de la inmensa distancia, la capacidad del JWST para analizar la composición química de la atmósfera de un planeta mediante el análisis espectral de la luz de las estrellas que se filtra a través de sus nubes proporciona una nueva ventana al potencial de vida más allá de la Tierra. Esta misión tiene el potencial de responder a la antigua pregunta de si estamos realmente solos en el universo.
Las próximas observaciones también pretenden aclarar la existencia de metano y dióxido de carbono en la atmósfera de K2-18b, resolviendo potencialmente el «problema de metano faltante» que ha desconcertado a los científicos durante más de una década. Si bien continúa el trabajo teórico sobre las fuentes no biológicas del gas, se esperan conclusiones definitivas dentro de cuatro a seis meses.
Los astronautas del primer Starliner completan el ensayo general antes del lanzamiento el 6 de mayo.
Los astronautas de la NASA Butch Wilmore y Suni Williams completaron un importante ensayo general antes de su histórico lanzamiento en Boeing Starliner no antes del 6 de mayo, anunciaron funcionarios de la agencia el viernes 26 de abril, horas después de que terminara el ensayo.
«Wilmore y Williams completaron una serie de pasos el día del lanzamiento, incluido vestirse, trabajar en un simulador de cabina y utilizar el mismo software que se utilizará durante el lanzamiento», añadió. Los funcionarios de la NASA escribieron en una publicación de blog el viernes 26 de abril.
El ensayo tuvo lugar en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Orlando, Florida, e incluyó un procedimiento de cuenta atrás con la nave espacial Starliner, que se encuentra encima del cohete Atlas V de United Launch Alliance que lo llevará a la Estación Espacial Internacional (ISS).
La prueba de vuelo tripulada de una semana de duración completó con éxito su revisión final de preparación para el vuelo con la NASA el jueves 25 de abril. CFT, la primera misión Starliner con astronautas, tiene como objetivo certificar la nave espacial para misiones de seis meses a la ISS que podrían comenzar ya en 2025. Lea más sobre el lanzamiento de Starliner aquí en Space.com.
Los astronautas de Starliner llegan al sitio de lanzamiento
Los astronautas de la prueba de vuelo de la tripulación de Boeing Butch Wilmore (izquierda) y Suni Williams, ambos de la NASA, llegan al Centro Espacial Kennedy de la agencia en Florida el 25 de abril a bordo de un avión T-38 antes de su lanzamiento. (Crédito de la imagen: NASA)
Los dos astronautas de la NASA que volarán a bordo de la primera nave espacial Starliner tripulada de Boeing han llegado al Centro Espacial Kennedy en Florida para preparar su histórico lanzamiento a la Estación Espacial Internacional el próximo 6 de mayo.
El comandante de pruebas de vuelo de la tripulación del Boeing Starliner, Butch Wilmore, y la piloto Sunita Williams aterrizaron su avión supersónico T-38 de la NASA en el Centro de Lanzamiento y Aterrizaje del centro espacial después de un corto vuelo desde Ellington Field en Houston, cerca del Centro Espacial Johnson.
Los astronautas se lanzarán a la ISS a bordo del Starliner de Boeing y un cohete Atlas V desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 41 en la Estación Espacial de Cabo Cañaveral, cerca de KSC. Su misión de una semana a la ISS es un crucero de prueba final para que el Starliner de Boeing demuestre que está listo para los vuelos operativos de la tripulación de la NASA. Al final de la misión, Starliner se lanzará en paracaídas a la Tierra y aterrizará en el suroeste de Estados Unidos.
La NASA ha lanzado dos nuevas películas que muestran observaciones cambiantes de dos fuentes bien conocidas en el cielo: Casiopea A y la Nebulosa del Cangrejo. Los dos protagonistas son los restos de estrellas masivas que se convirtieron en supernovas en nuestra galaxia. Los vídeos a intervalos condensan 20 años de datos del telescopio de rayos X Chandra en sólo 20 segundos espectaculares.
La explosión que creó la Nebulosa del Cangrejo apareció en nuestro cielo hace casi 1.000 años, en 1054. Fue reportada por astrónomos chinos y muchos otros en todo el mundo (la falta de menciones en Europa podría tener que ver con la Iglesia Católica). La supernova dejó un púlsar y Chandra pudo rastrear los cambios muy energéticos alrededor de este objeto extremo entre 2000 y 2022.
Esto ya es extraordinario, y se realizarán aún más observaciones, ya que el chorro visible en las observaciones de 2022 será rastreado nuevamente a finales de este año.
El púlsar en el centro de la Nebulosa del Cangrejo visto a lo largo del tiempo.
Crédito de la imagen: NASA/CXC/SAO; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/J. Schmidt, J. Major, A. Jubett, K. Arcand
Cassiopeia A es un remanente de supernova mucho más joven. Era visible desde la Tierra hace 340 años y Chandra también lo ha estado observando desde 2000. Las observaciones anteriores que mostraban sus cambios se centraban en el período de 2000 a 2013, pero en el nuevo lapso de tiempo esto se ha extendido hasta 2018. Las ondas de choque son visibles en observaciones, donde las partículas se aceleran y emiten rayos X.
Casiopea A tiene una estrella de neutrones en su corazón, descubierta por Chandra poco después del lanzamiento del telescopio en 1999. Las observaciones fueron esenciales para ayudarnos a comprender mejor cómo las estrellas se convierten en supernovas y cómo se forman estrellas de neutrones y púlsares regulares durante este proceso.
Crédito de la imagen: NASA/CXC/SAO; Óptica: NASA/STScI; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/J. Mayor, A. Jubett, K. Arcan
Las imágenes de Cassiopeia A fueron reprocesadas recientemente con una nueva técnica que llevó la aguda visión de Chandra al límite. Las dos nuevas películas muestran la capacidad de Chandra para demostrar observaciones y datos capturados durante un período humano.
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