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JWST descubre objetos parecidos a planetas sin estrellas escondidos misteriosamente en Orión: ScienceAlert

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JWST descubre objetos parecidos a planetas sin estrellas escondidos misteriosamente en Orión: ScienceAlert

Las observaciones del JWST del núcleo de formación estelar de la Nebulosa de Orión nos han proporcionado algo que nunca habíamos visto antes.

Allí, en el Cúmulo del Trapecio, los científicos han descubierto docenas de objetos parecidos a planetas con aproximadamente la masa de Júpiter, no unidos a una estrella, desplazándose a través de la galaxia en pares gravitacionalmente unidos, como si fuera algo perfectamente normal.

Pero no es el caso. No se conoce ningún mecanismo de formación que pueda conducir a estas masas binarias, y mucho menos a 42 de ellas.

A medida que encontramos más y más mundos alienígenas en la Vía Láctea, resulta cada vez más claro que nuestra comprensión de cómo surgieron los planetas tiene serias lagunas. Entonces, qué son estos objetos y de dónde vienen podría ayudarnos a aprender más sobre cómo se formaron las estrellas y los planetas.

Los astrónomos Samuel Pearson Mark McCaughrean de la Agencia Espacial Europea los llamaron Objetos Binarios de Masa de Júpiter, o JuMBO, y los describió en un artículo preimpreso que fue sometido a Naturaleza.

El núcleo de Orión, visto a través del canal NIRCam de longitud de onda larga del JWST. (NASA, ESA, CSA/M. McCaughrean, S. Pearson)

Se cree que estos entornos de formación de estrellas podría ser examinado con lo que llamamos exoplanetas rebeldes: aquellos que se han desprendido de sus estrellas. De hecho, un gran número de estrellas muy cercanas entre sí pueden alterar los sistemas planetarios bebés de cada una. Las simulaciones sugieren que los exoplanetas no deseados podrían ser increíblemente comunes.

Además, la existencia de objetos de masa planetaria que flotan libremente en Orión no es una sorpresa. Los astrónomos han sido detectándolos durante décadasa una masa de aproximadamente tres veces la de Júpiter.

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Pero para objetos más pequeños que Orión, la detección plantea un enorme desafío. El fondo de Orión es muy brillante; y los objetos pequeños con masa planetaria son relativamente fríos y emiten la mayor parte de su luz en el infrarrojo térmico.

Esto sin embargo, Aquí es donde brilla JWST. Construido para detectar luz infrarroja, el poderoso telescopio espacial nos ha brindado las observaciones más detalladas de Orión hasta la fecha.

Entonces Pearson y McCaughrean fueron a buscar pequeñas cosas. Pero lo que encontraron desafió todas las expectativas.

«Hemos estado buscando estos objetos muy pequeños y los estamos encontrando. Los estamos encontrando tan pequeños como la masa de Júpiter, o incluso la mitad de la masa de Júpiter, flotando libremente, no unidos a una estrella», dijo McCaughrean. . Hannah Devlin dijo El guardián.

«La física dice que ni siquiera se pueden crear objetos tan pequeños. Queríamos ver si podemos romper la física. Y creo que lo hicimos, lo cual es bueno».

Los JuMBO tienen alrededor de un millón de años, con temperaturas que rondan los 1.000 Kelvin (unos 700 grados Celsius) y separaciones orbitales de entre 25 y 390 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. El análisis de la tenue luz que desprenden revela notas de vapor de agua, monóxido de carbono y metano. Hasta ahora todo es normal para un bebé gigante gaseoso.

El problema con los JuMBO es el hecho de que vienen de dos en dos. Un exoplaneta solitario y rebelde que hace lo suyo es una cosa. Pero dos objetos de masa planetaria unidos gravitacionalmente son realmente difíciles de explicar.

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El cúmulo trapezoide. (NASA, ESA, CSA/M. McCaughrean, S. Pearson)

Verá, las estrellas se forman cuando un grupo de materia en una nube molecular colapsa bajo la influencia de la gravedad. A medida que giran, atraen más material de la nube que los rodea, lo que forma un disco que alimenta la estrella. Durante este proceso, el disco puede romperse, dando como resultado la formación de una segunda estrella; así nace una estrella binaria.

Pero el límite de masa inferior teórico para un objeto que se forma a través de este escenario de formación de colapso de nubes es de aproximadamente tres masas de Júpiter. Los objetos más pequeños, como los planetas, se forman en el disco de material que rodea la estrella.

Las simulaciones sugieren que estos planetas bebés pueden ser expulsados ​​de su sistema muy fácilmente, ya sea mediante interacciones planeta-planeta o interacciones estrella-estrella. Pero los mecanismos implicados en esta eyección no favorecen el mantenimiento de pares de planetas juntos.

Es posible que planetas aislados expulsados ​​se encuentren y queden unidos gravitacionalmente, pero esperamos que esto sea bastante raro. Detectar 42 de estos pares, como se señala en el artículo de Pearson y McCaughrean, sugiere que nos estamos perdiendo algo fundamental.

«Aún no está claro cómo pueden ser expulsados ​​simultáneamente pares de planetas jóvenes y permanecer unidos, aunque sea débilmente en separaciones relativamente grandes», escriben los investigadores en su artículo.

«Todo objetos de masa planetaria y los JuMBO que vemos en el cúmulo trapecio podrían resultar de una mezcla de estos dos escenarios «clásicos», aunque ambos tienen importantes salvedades, o quizás un mecanismo de formación nuevo y bastante distinto, como la fragmentación de un disco sin estrellas. , se requiere.»

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El estudio que describe JuMBO está disponible en el servidor de preimpresión. arXiv.org.

Experiencia en periódicos nacionales y periódicos medianos, prensa local, periódicos estudiantiles, revistas especializadas, sitios web y blogs.

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Los astronautas despegarán desde Cabo Cañaveral en su primer vuelo espacial tripulado en casi 56 años.

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Los astronautas despegarán desde Cabo Cañaveral en su primer vuelo espacial tripulado en casi 56 años.

TAMPA, Fla. (WFLA) – Por primera vez en más de medio siglo, los astronautas despegarán de la estación espacial en Cabo Cañaveral, Florida, la próxima semana.

Si todo va según lo planeado, la nave espacial Boeing Starliner en un cohete Atlas V se lanzará desde Cabo Cañaveral, lo que será la primera vez que humanos despeguen desde la estación espacial en casi 56 años.

La última vez que se lanzó un ser humano al espacio desde Ciudad del Cabo fue a bordo del Apolo 7 en 1968.

Los dos astronautas de la NASA asignados al primer vuelo espacial tripulado de Boeing, Butch Wilmore y Suni Williams, llegaron a su sitio de lanzamiento la semana pasada, poco más de una semana antes de su despegue programado para el 6 de mayo.

Wilmore y Williams volaron desde Houston al Centro Espacial Kennedy el 25 de abril y servirán como pilotos de pruebas para la cápsula Starliner de Boeing, que hace su debut con tripulación después de años de retrasos.

El Starliner, que despegará el viernes sobre un cohete Atlas, volará a la Estación Espacial Internacional para un crucero de prueba de una semana. Boeing está tratando de alcanzar a SpaceX, que lanza astronautas para la NASA desde 2020.

En los dos vuelos de prueba anteriores del Starliner de Boeing no había nadie a bordo. El primero, en 2019, no he aprobado a la estación espacial debido a problemas de software y otros. boeing repetí la demostración en 2022. Más recientemente, la cápsula era presa por problemas con los paracaídas y cinta inflamable que hubo que retirar.

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Wilmore enfatizó que se trataba de un vuelo de prueba destinado a descubrir todo lo que estaba mal.

“¿Esperamos que esto salga perfecto? Este es el primer vuelo humano de la nave espacial”, dijo a los periodistas. «Estoy seguro de que descubriremos cosas». Por eso hacemos esto.

La NASA contrató a SpaceX y Boeing hace una década, pagándoles miles de millones de dólares para transportar astronautas hacia y desde la estación espacial. La agencia espacial todavía quiere tener dos cápsulas para sus astronautas, incluso si la estación espacial cerrará en 2030.

«Es de vital importancia», señaló Wilmore.

Wilmore y Williams serán los primeros astronautas en viajar en un cohete Atlas desde el Proyecto Mercurio de la NASA a principios de los años 1960.

La Prensa Asociada contribuyó a este informe.

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El sol arde cerca de una erupción solar de Clase X: la llamarada M9,5 provoca cortes de radio en todo el Pacífico (vídeo)

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El sol arde cerca de una erupción solar de Clase X: la llamarada M9,5 provoca cortes de radio en todo el Pacífico (vídeo)

Anoche (30 de abril), el sol desató una llamarada solar extremadamente poderosa, provocando cortes de radio generalizados en toda la región del Pacífico. La erupción alcanzó su punto máximo a las 19:46 EDT (23:46 GMT) y terminó poco después a las 19:58 EDT (23:58 GMT).

Erupciones solares son erupciones de el solque emiten intensas ráfagas de radiación electromagnética. Se crean cuando la energía magnética se acumula en la atmósfera solar y se libera. Las erupciones solares se clasifican por tamaño en grupos de letras, siendo la clase X la más potente. Luego están las bengalas de Clase M que son 10 veces más débiles que las bengalas de Clase X, seguidas por las bengalas de Clase C que son 10 veces más débiles que las bengalas de Clase M, las bengalas de Clase B son 10 veces más débiles que las bengalas de Clase C y finalmente, las bengalas de Clase A que son 10 veces más débiles que las bengalas de Clase B y tienen sin consecuencias notables en la Tierra.

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Los científicos miden por primera vez los rayos X emitidos por rayos ascendentes particularmente peligrosos: ScienceAlert

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Los científicos miden por primera vez los rayos X emitidos por rayos ascendentes particularmente peligrosos: ScienceAlert

La forma en que pensamos sobre los rayos tiende a ser algo direccional. Desciende del cielo en nítidos chorros eléctricos, el símbolo mismo del poder de la tormenta.

Pero no siempre caen rayos, y los científicos acaban de realizar una primera medición que puede ayudarnos a comprender cómo se forma esta poderosa fuerza de la naturaleza.

En cierto tipo de rayo que cae hacia el cielo, llamado rayo positivo ascendente, un equipo dirigido por el astrofísico Toma Oregel-Chaumont del Instituto Federal Suizo de Tecnología (EPFL) detectó y midió directamente la emisión de rayos x.

Los relámpagos positivos ascendentes son un tipo de relámpagos que comienzan con líderes cargados negativamente en un punto de gran altitud y se elevan gradualmente hacia el cielo para conectarse con una nube de tormenta antes de transferir una carga positiva al suelo. Y la detección de rayos X podría ayudar a mitigar los daños causados ​​por los rayos en todo el mundo.

«A nivel del mar, los rayos ascendentes son raros, pero podrían convertirse en el tipo dominante en altitudes elevadas». Oregel-Chaumont dice. «También pueden ser más dañinos porque durante un destello ascendente, el rayo permanece en contacto con una estructura por más tiempo que durante un destello descendente, dándole más tiempo para transferir la carga eléctrica».

Los rayos X son un conocido acompañamiento de los rayos. Los detectamos en destellos descendentes, de nube a tierra, y en destellos provocados por llamaradas, ambos durante la fase descendente negativa del aguijón líder. Y esto se detectó en la fase pico de relámpagos negativos ascendentes.

Pero según Oregel-Chaumont y su equipo, la detección de rayos X en la fase máxima de cuatro destellos positivos ascendentes que se originan en la Torre Säntis en Suiza es una nueva herramienta para comprender los rayos.

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«El mecanismo real por el cual los rayos se inician y propagan sigue siendo un misterio». ellos explican. «La observación de destellos ascendentes desde grandes estructuras como la Torre Säntis permite correlacionar las mediciones de rayos X con otras cantidades medidas simultáneamente, como observaciones por vídeo de alta velocidad y corrientes eléctricas».

Torre Santis en los Alpes de Appenzell. (EPFL)

La Torre Säntis tiene una ubicación privilegiada para el estudio de los rayos. Diseñada y utilizada como torre de telecomunicaciones y estación de monitoreo meteorológico, la estructura de 124 metros de altura (407 pies) se encuentra en la cima del Monte Säntis de 2.502 metros (8.209 pies) en los Alpes de Appenzell.

Sobresaliendo como un dedo en el cielo, es un objetivo principal para los rayos; de hecho, rayos de electricidad lo alcanzan unas 100 veces al año.

Debido a que es tan alto y tiene una vista clara desde las montañas cercanas, es un lugar excelente para registrar y analizar el comportamiento de los rayos. Los investigadores capturaron sus cuatro destellos ascendentes utilizando cámaras de alta velocidad; Incluso se grabó un destello a una impresionante velocidad de 24.000 fotogramas por segundo.

Estas cámaras permitieron a los investigadores diferenciar entre destellos ascendentes positivos que emiten rayos X y aquellos que no. La emisión de rayos X es muy breve, desaparece en el primer milisegundo después de la formación del líder y se correlaciona con cambios muy rápidos en el campo eléctrico, así como con la velocidad a la que cambia la corriente.

Según los investigadores, esto tiene implicaciones para mitigar el alcance de la destrucción causada por los rayos en las estructuras humanas.

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“Como físico, me gusta poder entender la teoría detrás de las observaciones, pero esta información también es importante para entender los rayos desde una perspectiva técnica” Oregel-Chaumont dice.

«Cada vez más estructuras de gran altitud, como turbinas eólicas y aviones, se construyen con materiales compuestos. Estos son menos conductores que metales como el aluminio, por lo que se calientan más, lo que los hace vulnerables a los daños causados ​​por los rayos dirigidos hacia arriba».

La investigación del equipo fue publicada en Informes científicos.

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