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La NASA endulza la olla: el equipo gana la competencia para hacer azúcar espacial

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El equipo de SSwEET fue uno de los tres finalistas del Desafío de conversión de CO2 de la NASA. El equipo de UC Berkeley recibirá más de $ 240,000 para mejorar su proceso electroquímico para producir azúcar en el espacio usando solo dióxido de carbono. De izquierda a derecha, el profesor de química Peidong Yang, el ex becario postdoctoral Michael Ross, el ex estudiante de posgrado Yifan Li y el estudiante de posgrado Stefano Cestellos-Blanco. (Foto de UC Berkeley por Michael Ross)

Cuando Stefano Cestellos-Blanco ingresó a la Universidad de California, Berkeley en 2016, nunca soñó que intentaría hacer azúcar en el espacio.

Pero lo que resultó ser un proyecto de investigación fuera de horario, impulsado por una competencia de la NASA para hacer girar el azúcar directamente a partir del dióxido de carbono, ahora es un ganador.

El proceso de elaboración de azúcar desarrollado por Cestellos-Blanco y su equipo de UC Berkeley, dirigido por el químico y profesor Peidong Yang, compartió el premio mayor – $ 650,000 – con otros dos equipos que compiten en el CO2 Desafío de conversión.

La participación del equipo de UC Berkeley en el premio, alrededor de $ 217,000 más un bono de $ 25,000, por un total de alrededor de $ 242,000, se utilizará para refinar aún más su proceso. Lejos de hacer que la comida chatarra sea tan barata en todo el sistema solar como en la Tierra, el equipo tiene como objetivo suministrar azúcar a los microbios que harán cosas más complejas, como alimentos o medicinas, para los astronautas o colonos en Marte, donde el CO2 es abundante.

Los resultados fueron anunciado hoy en una ceremonia virtual de premios, donde Cestellos-Blanco respondió preguntas sobre el proyecto en nombre del equipo SSwEET en UC Berkeley – Space-Sugar con tecnología de energía electroquímica. Compartieron el premio con Teams Air Company de Brooklyn, Nueva York, y Hago Energetics Inc. de Thousand Oaks, California.

“Estamos muy orgullosos del hecho de que somos el único laboratorio universitario que queda en la competencia”, dijo. “Los otros competidores son empresas de tamaño industrial.

Cestellos-Blanco admite que el proceso del equipo de SSwEET no está listo para pasar a la producción a granel de azúcares, pero confía en que funcionará según lo prometido, con aplicaciones potenciales en la Tierra, así como en Marte y en el mundo. medios para reducir el dióxido de carbono en la atmósfera resultante de la combustión de combustibles fósiles.

“Comenzó como un proyecto paralelo que involucró mucho, pero fue un proceso de aprendizaje realmente asombroso”, dijo Cestellos-Blanco, quien está en el departamento de ciencia e ingeniería de materiales, donde Yang tiene un co-mandato. “Suceden muchas cosas en la escuela de posgrado que no planeas cuando comienzas”.

La principal investigación de Cestellos-Blanco implica un proceso diferente para transformar el CO2 en productos químicos más complejos. Inventado por Yang, el proceso biohíbrido conecta microbios con nanocables semiconductores para transformar CO2 en los componentes básicos de las moléculas orgánicas, como los combustibles o los plásticos. Este proceso también sería útil para los colonos de Marte o durante misiones en el espacio profundo a otros planetas.

Pero la competencia de la NASA especificó un proceso no biológico para hacer azúcar, ya que el objetivo es alimentar los azúcares, idealmente glucosa, un azúcar de seis carbonos, a los microbios para exploradores espaciales o colonos.Los planetas pueden biofabricar moléculas orgánicas como alimentos, bioplásticos y medicamentos. El equipo de Yang, que incluía al ex estudiante graduado Yifan Li, ahora en el Centro de Tecnología Avanzada Lockheed Martin, y al ex becario postdoctoral Michael Ross, ahora profesor asistente en la Universidad de Massachusetts, Lowell, tuvo que volver a la literatura química para ver cómo otros se acercaban a la problema. Encontraron cero.

“Para convertir el CO2 al azúcar, esencialmente no hay química en la literatura ”, dijo Yang, SK y Angela Chan catedrática de energía de la Facultad de Química.

Una reacción química clave que da inicio a la vida

Sin embargo, sí descubrieron un antiguo proceso químico de mediados del siglo XIX que utilizaba cal (hidróxido de calcio) para convertir un compuesto diferente, el formaldehído, en varios tipos de azúcares. Algunos científicos han sugerido que esta llamada reacción de formosa creó las primeras moléculas orgánicas en el espacio que eventualmente se convirtieron en los componentes básicos de la vida.

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Alguna vez se pensó que la reacción procedía de la condensación y la adición de formaldehído solo para formar azúcares, pero el primer paso de la reacción, la conversión de formaldehído en glicolaldehído, ocurre a una velocidad indetectable con un mecanismo incierto. El equipo de UC Berkeley descubrió que agregar un poco de glicolaldehído desencadena la reacción de la formosa, como un autocatalizador, para producir azúcares.

Dado que tanto el formaldehído como el glicolaldehído son cadenas cortas de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, los científicos se preguntaron: “¿Podrían estos productos químicos fabricarse directamente a partir del CO?”2 luego se introduce en la reacción de la formosa para dar azúcar? “

“Le pedí al equipo que pensara en cómo aplicar ingeniería inversa al CO2– reacción al azúcar ”, dijo Yang.

La propuesta de los miembros del equipo para demostrar este proceso obtuvo una Subvención de la Fase Uno de la NASA de $ 50,000 en 2019, y a pesar de las restricciones de investigación que hizo necesaria la pandemia COVID-19, Cestellos-Blanco pudo demostrar a fines del año pasado que un proceso electroquímico que involucra solo electricidad, nanopartículas de cobre como catalizadores y CO2 en agua, produce glicolaldehído que puede usarse en la reacción de formosa. En el espacio, la electricidad sería suministrada por energía solar.

“En última instancia, en las aplicaciones del espacio profundo o de Marte, todo tiene que ser electroquímico porque se puede alimentar a través de paneles solares”, dijo Yang, quien anteriormente había cosechado energía solar con nanocables de silicio.

Yang y Cestellos-Blanco han demostrado desde entonces que al usar un catalizador diferente pueden generar formaldehído electroquímicamente a partir de CO.2, además. Para la competencia, el equipo demostró que la reacción de la formosa con formaldehído, potencialmente de CO termoquímico2 fijación y CO glicolaldehído2 electrosíntesis, genera azúcares – desde azúcares de tres carbonos hasta azúcares de ocho carbonos – en aproximadamente cuatro horas, dentro del tiempo especificado en la competencia.

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“Hicimos una sopa de azúcar y pudimos identificar qué azúcares son, y pudimos seguir adelante y usar nuestros azúcares como alimento. E. coli y cultivarlos en cultivos ”, dijo Cestellos-Blanco, refiriéndose a las bacterias de laboratorio más comunes y bacterias avanzadas para la ingeniería genética.

Con los nuevos fondos de la NASA, los investigadores planean mejorar el rendimiento de formaldehído y glicolaldehído utilizando sus procesos electroquímicos separados. Actualmente, el glicolaldehído es un producto menor en su proceso electroquímico, pero afortunadamente solo se necesita en pequeñas cantidades en la reacción de la formosa. El ingrediente principal requerido es el formaldehído. Con estos químicos en la mano, la reacción de la formosa es muy eficiente para convertir todos los átomos de carbono en carbonos dulces.

“Al seguir una ruta en cascada inspirada en la naturaleza, hemos hecho un buen uso de nuestra experiencia en CO.2 reciclaje para abrir una puerta a la producción abiótica de azúcares, presentando un enfoque para lograr la producción de azúcar renovable ”, dijo Cestellos-Blanco. “Usando electricidad y CO2 y agua, creemos que nuestros hallazgos se pueden utilizar para planificar la exploración del espacio profundo.

Cestellos-Blanco dijo que estaba gratamente sorprendido de que su equipo se hubiera colocado entre los tres primeros del CO2 Desafío de conversión después de dos rondas de presentación de propuestas e informes, entrevistas con un panel de jueces y una visita in situ, considerando que han comenzado a saber muy poco sobre formas no orgánicas de corregir el CO2 en moléculas complejas, como azúcares.

“Conversión de CO2 directo al azúcar es una tarea bastante larga que nunca antes se había demostrado, y no solo querían que demostraras que puedes hacerlo, sino también en unas pocas horas, un período de tiempo relativamente corto ”, dijo. “Ya se han señalado las diferentes partes de nuestro proceso, pero nadie sabía que se podían unir y básicamente encontrar una manera de producir azúcares útiles a partir de CO.2. “

Cestellos-Blanco está especialmente emocionado de que el proceso involucre una antigua reacción química que puede haber llevado a la vida en el universo.

“Creo que la parte más interesante para mí es que combinamos dos tipos de CO2 conversión – electrocatálisis de CO2 para formar formaldehído y glicolaldehído, con algo, la reacción de la formosa, que se considera principalmente importante para el origen de la vida ”, dijo.

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La cápsula SpaceX regresará de la órbita, cerrando la primera misión turística

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Los cuatro volverán a entrar en la atmósfera de la Tierra a bordo de su cápsula SpaceX Crew Dragon antes de que despliegue sus paracaídas y salpique en la costa de Florida el sábado por la noche. El proceso de reingreso involucrará a la nave espacial, que ha viajado a más de 17,000 millas por hora durante los últimos tres días, sumergiéndose nuevamente en la atmósfera espesa de la Tierra, un proceso que calienta el exterior del vehículo hasta el punto de 3,500 grados Fahrenheit.

A continuación, la cápsula debería desplegar dos juegos de paracaídas en rápida sucesión para ralentizar su descenso antes de golpear el océano. Una flota de naves de rescate SpaceX estará cerca, lista para sacar la cápsula del agua y poner a sus pasajeros a salvo.

Durante un documental de Netflix sobre la misión Inspiration4, Musk describió una cápsula que vuelve a entrar como “como un meteoro en llamas entrando”.

“Por eso es difícil no vaporizar”, agregó.

Después de eso, el Crew Dragon debe desplegar paracaídas para ralentizar su descenso y hacer un aterrizaje seguro en el océano antes de que los barcos de rescate puedan llevar a los cuatro pasajeros de regreso a tierra firme.

A pesar de los riesgos, un exjefe de la NASA y funcionarios de seguridad de carrera han dicho que el Crew Dragon es posiblemente el vehículo con tripulación más seguro jamás volado.

Los pasajeros incluyen al multimillonario de 38 años Jared Isaacman, quien financió y organizó personalmente el viaje con SpaceX y su CEO, Elon Musk; Hayley Arceneaux, 29, sobreviviente de cáncer infantil y asistente médica en St. Jude Children’s Research Hospital; Sian Procotor, 51, geólogo y profesor de colegio comunitario con un doctorado; y Chris Sembroski, un empleado de Lockheed Martin de 42 años y fanático del espacio desde hace mucho tiempo que reclamó su asiento a través de una rifa en línea. Isaacman anunció la misión como una recaudación de fondos para St. Jude y hasta ahora ha recaudado $ 154 millones de su meta de $ 200 millones.

Aunque no fueron los primeros turistas en ir a la órbita, su misión, denominada Inspiration4, es notable porque no implicó una estancia en la Estación Espacial Internacional bajo la tutela de astronautas profesionales, como sí lo hicieron misiones anteriores con turistas espaciales. En cambio, los cuatro novatos en vuelos espaciales han pasado los últimos dos días volando libremente a bordo de su cápsula de 13 pies de ancho a unas 350 millas sobre el nivel del mar, 100 millas más alto que donde la ISS, y más alto que cualquier humano ha volado en décadas.

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Y aunque la tripulación pasó unos seis meses entrenando y conociéndose, no tuvieron que pasar por los arduos procesos de selección de la NASA o las evaluaciones físicas y psicológicas que hacen la mayoría de los astronautas profesionales.

“También necesitan prepararse para los peores escenarios, como si alguien en la tripulación se convierte en un peligro para ellos mismos o para otros”, dijo la reportera de Axios Miriam Kramer, quien siguió a la tripulación durante su proceso de entrenamiento, en “Cómo sucedió “. Pódcast en esta misión. “Hay bridas y medicamentos a bordo en caso de que alguien necesite ser sedado”.
SpaceX pone en órbita la primera tripulación totalmente turística

Sin embargo, hasta ahora no hay indicios de que algo haya salido mal con la tripulación o su vehículo.

Mientras estén en el espacio, los civiles a bordo dijeron que realizarían una investigación científica centrada en cómo reaccionan sus cuerpos al espacio, se tomarán el tiempo para charlar con sus familias, mirarán por una ventana de forma grande. Cúpula llamada “cúpula” y escucharán. música.

La cuenta de Twitter de Inspiration4 también compartió imágenes de Arceneaux hablando con sus pacientes en St. Jude, e Isaacman tocó la campana de cierre de la Bolsa de Nueva York a través de una transmisión por satélite el viernes por la tarde.

Aparte de eso, se compartieron muy pocas actualizaciones con el público mientras la tripulación estaba en órbita. Las primeras grabaciones de audio o visuales en vivo desde el interior de la cápsula de la tripulación se compartieron el viernes por la tarde, casi dos días después del lanzamiento.

SpaceX, como ha sido el estándar para la compañía durante más de un año, no respondió a las consultas de los periodistas.

Cómo SpaceX y la NASA superaron un amargo choque cultural para recuperar los lanzamientos de astronautas estadounidenses

Durante las misiones anteriores de SpaceX Crew Dragon, todas las cuales fueron robadas para la NASA y transportadas a astronautas profesionales a la Estación Espacial Internacional, el público tuvo más información. La agencia espacial y sus docenas de personal de comunicaciones trabajaron junto con SpaceX para compartir prácticamente todos los momentos del viaje desde el lanzamiento hasta el acoplamiento del astronauta en la Estación Espacial Internacional.

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Pero esta misión dejó al público en gran parte a oscuras cuando se trataba de preguntas sobre el horario de la tripulación y cómo se sintieron durante dentro orbita. Aunque el desarrollo de la nave espacial Crew Dragon ha sido financiado en gran parte por los contribuyentes y SpaceX alquila las instalaciones de la NASA para apoyar todas sus misiones, Inspiration4 se considera una misión comercial privada. Esto significa que la empresa y los pasajeros tienen pocos requisitos de transparencia. Es posible que el público ni siquiera escuche a los turistas después de su chapoteo el sábado por la noche.

Podría haber varias razones por las que los turistas espaciales se mostraban tímidos a la hora de hacer publicidad durante su viaje. Es posible, por ejemplo, que la tripulación no se sienta muy bien después de alcanzar la órbita por primera vez. Según un estudio de la NASA papel, “muchos astronautas informan síntomas de mareo por movimiento inmediatamente después de llegar al espacio y nuevamente inmediatamente después de regresar a la Tierra” y dormir bien durante la noche en órbita fue “un serio desafío para muchos miembros del espacio también. ‘tripulación a bordo de misiones de transbordador” . También es posible que los cuatro exploradores espaciales novatos quieran mantener su privacidad o simplemente disfrutar de la experiencia sin tener que detenerse a hablar de ello.

Pero las revisiones favorables de su experiencia podrían ser cruciales. SpaceX espera que esta misión sea la primera de una larga serie, creando una nueva línea de negocio para la empresa en la que utiliza Crew Dragon para realizar misiones comerciales con turistas o investigadores privados en lugar de meros astronautas profesionales.

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SpaceX ya tiene contratos para otras cinco misiones privadas, así como al menos cuatro misiones adicionales bajo contrato con la NASA.

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Horoscopo

Mike Brown, astrónomo que impulsa un noveno planeta, es el tipo que ayudó a degradar a Plutón

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Esta es una de las cosas más emocionantes de toda la astronomía: el descubrimiento de un nuevo planeta.

Pero el impulso para reconocer un objeto en particular, un orbe aparente varias veces el tamaño de la Tierra que parece girar a lo largo del sistema solar exterior, como un planeta importante, se ha complicado con la historia de un terrestre.

El científico que defendió el nombre de un Nuevo noveno planeta, el astrónomo de Caltech Mike Brown, es el mismo que obtuvo el viejo noveno planeta, Plutón, eliminado de la lista que los profesores enseñan y los estudiantes memorizan.

Muchos de los compañeros astrónomos de Brown no están contentos.

Para ser claros, la mayoría de los científicos con los que habló The Daily Beast dijeron que aman a Brown, respetan su trabajo y apoyan sus esfuerzos para agregar al menos un nuevo planeta a la lista actual. Simplemente no están de acuerdo con lo que le hizo a Plutón en 2006. Fuertemente.

“Está equivocado acerca de Plutón”, dijo a The Daily Beast el planetólogo Alan Stern, investigador principal de la misión New Horizons de la NASA, quien envió una sonda más allá de Plutón en 2015.

Alan Stern, investigador principal de la misión New Horizons de la NASA, que envió una sonda más allá de Plutón en 2015, dice que Brown está “simplemente equivocado” sobre el planeta retrógrado.

NASA / Joel Kowsky / Getty

Hace quince años, los científicos generalmente se opusieron, y luego ignoraron en gran medida, la radiación de Plutón. Y ahora están cuestionando muchas de las suposiciones que rodean la campaña de Brown para un nuevo noveno miembro del Planetary Earth Club.

Después de todo, para ellos nada estaba bien con el viejo noveno planeta. El nuevo planeta potencial de Brown debería ser al menos el número 10, si no el número 50 o 500. Más importante aún, advirtieron, la interferencia burocrática arbitraria con las definiciones científicas podría causar daños graves.

El alboroto de Plutón “creó una brecha entre los científicos y el público, y envía un mensaje terrible, especialmente para este momento, de que la ciencia se hace por decreto sobre la base de la autoridad”, Mark Sykes, director del Instituto de Ciencias Planetarias en Arizona. , dijo The Daily Beast.

La controversia actual tiene sus raíces en un descubrimiento hace 91 años, cuando los astrónomos del Observatorio Lowell en Arizona avistaron accidentalmente por primera vez el objeto que eventualmente llamarían Plutón. Estaba muy lejos (alrededor de 3 mil millones de millas), muy pequeño (menos de una quinta parte del diámetro de la Tierra) y oscuro.

Fue considerado, sin controversia en su momento, como un planeta. Después de todo, era redondo y bastante liso, lo que significaba que tenía suficiente gravedad para formarse, muy lentamente durante miles de millones de años. Y claramente tenía una geología compleja. Esto coincidía con la definición de “planeta” que propuso el erudito italiano Galileo Galilei hace casi 500 años y en la que casi todos los astrónomos estuvieron de acuerdo en 1930, y en la que todavía están de acuerdo hoy. ‘Hui.

Con el descubrimiento de Plutón, el sistema solar tenía oficialmente nueve planetas: los planetas interiores bastante pequeños Mercurio, Venus, la Tierra y Marte y, al otro lado de un cinturón de asteroides, los planetas exteriores, en su mayoría grandes, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

Plutón fue el más rezagado y atípico, acechando en la oscuridad del Cinturón de Kuiper, un anillo de cometas, asteroides y hielo que es tan vasto y está tan lejos del Sol que todavía es un misterio.

El planeta Plutón está representado en una composición de cuatro imágenes del New Horizons Long Range Reconnaissance Imager en julio de 2015.

Reuters

La programación se mantuvo igual durante los siguientes 76 años. Luego, en 2005, Brown y su equipo detectaron otro objeto en el Cinturón de Kuiper, mucho más grande que Plutón. La NASA describió originalmente este objeto, conocido como “Eris”, como el décimo planeta del sistema solar.

“Después de conocer a Eris y darse cuenta de que Eris es más masivo que Plutón, tiene que hacer algo”, dijo Brown. Relata la BBC en julio. Sospechando acertadamente que había más objetos planetarios en el Cinturón de Kuiper, hizo un llamamiento a la Unión Astronómica Internacional con sede en París, la principal asociación de astrónomos y otros científicos planetarios, para reconsiderar la definición de “planeta” con el fin de evitar lo aceptado. lista de crecer por decenas o más, una expansión que Brown en ese momento describió como “ridículo.”

En agosto de 2006, un pequeño grupo dentro de la UAI sorprendió al resto de la Unión y al mundo en general cuando, al final de una conferencia de una semana en Praga, votaron sobre una proclama redactada apresuradamente rechazando el estatus de Plutón como un planeta de pleno derecho.

La base científica estaba gritando. La nueva definición de “planeta” que ha adoptado la IAU, todo con el objetivo de eliminar a Plutón de la lista y guardar Eris fuera, exigió que un cuerpo redondo orbitara nuestro sol y también usa su gravedad para despejar el espacio a su alrededor de asteroides y otros objetos más pequeños.

Fue, en la mente de muchos astrónomos, una definición extraña. Por un lado, descartó a la Tierra durante sus primeros eones desordenados. También dejó fuera miles de estrellas “exoplanetas” en órbita confirmadas además de la nuestra. (Catherine Cesarsky, quien se convirtió en presidenta de la IAU pocos días después de la exclusión de Plutón y pasó años defender la decisión, no respondió a una solicitud de comentarios).

Stern dijo que la IAU quiere mantener breve la lista oficial de planetas en nuestro sistema solar para que los profesores no tengan problemas para enseñar la lista y los estudiantes tengan más facilidad para memorizarla, una razón que él encuentra “extremadamente reprobable”.

“¿Tenemos ocho estados en los Estados Unidos para que los escolares no tengan que memorizar los 50?” ” Él ha preguntado. “¿Estamos limitando el número de especies? “

Como resultado de la votación rápida, Plutón se convirtió en un planetoide en lugar de un planeta, al igual que Eris. Y comenzó el descontento en la comunidad científica en general, que continúa hasta el día de hoy.

“Creo que la degradación de Plutón por parte de la IAU fue cuestionable”, dijo a The Daily Beast Steve Maran, un ex astrofísico de la NASA.

Pero Brown aprobó la medida. “Plutón nunca se habría llamado planeta si se hubiera descubierto hoy”, dijo en 2010 mientras promocionaba su libro. Cómo maté a Plutón y por qué vino.

La nueva definición de “planeta” le dio a Brown la libertad de evaluar objetos distantes como Eris sin tener que defender su planeta.

“Creo que Plutón, como ejemplo de un objeto grande del Cinturón de Kuiper, es mucho más interesante que Plutón como un planeta muy extraño en las afueras del sistema solar, a diferencia de todo lo demás”, dijo Brown. le dijo a Space.com en 2010.

Brown le dijo recientemente al Daily Beast que no ha cambiado de opinión sobre Plutón. E insistió en que la indignación se calmó. “Hay algunas voces fuertes que continúan proclamando que Plutón siempre debería ser un planeta, pero casi todo el mundo ha seguido adelante”, dijo.

Brown ciertamente ha pasado a otro cualquier cosa girar a lo largo del cinturón de Kuiper, que él cree que merece el estatus de planeta más que Plutón.

Trabajando con su compañero astrónomo de Caltech Konstantin Batygin, Brown ha rastreado asteroides y otros habitantes de la periferia oscura de nuestro sistema solar. Él y Batygin notaron que algunos de ellos parecían agruparse alrededor de un lugar particular en el espacio hasta 100 mil millones de kilómetros de la Tierra.

Ningún planeta es visible, puede que esté demasiado lejos y demasiado oscuro, pero la agrupación de objetos más pequeños y brillantes podría insinuar la gravedad de un planeta invisible. “Hay evidencia gravitacional para esto”, dijo Batygin a The Daily Beast. “Pero la búsqueda no terminará hasta que tengamos una foto en la mano”.

El astrónomo de Caltech Mike Brown informa a los medios sobre un posible noveno planeta.

AFP vía Getty

Si Brown y Batygin finalmente pueden ver bien todo lo que podría estar allí, tal vez utilizando el telescopio espacial James Webb de la NASA, que pronto se lanzará, es posible que puedan abogar por que la IAU y otras autoridades astronómicas reconozcan un nuevo No. 9. Brown y Batygin’s resumen de su investigación inicial ha sido aceptado para su publicación en Astronómico Periódico.

Brown dijo que estaba convencido de que el descubrimiento obviamente y sin controversia sería un planeta. “Sería seis veces más masivo que la Tierra y el quinto planeta más grande de nuestro sistema solar”, explicó.

Y muchos científicos están de acuerdo con Brown en que su descubrimiento podría ser un planeta, incluso bajo la nueva definición estricta de la IAU. Su queja es que muchos Los objetos que hay en el Cinturón de Kuiper también merecen la etiqueta, al igual que Plutón.

Los astrónomos nunca aceptaron completamente la redefinición de “planeta” de la IAU en 2006. Philip Metzger, un físico de la Universidad de Florida Central que estudió la literatura científica durante años después de la radiación de Plutón, descubrió que casi todos los científicos optaron por ignorar simplemente la proclamación de la IAU. .

Pero el cambio lo sintió el público en general. Los escritores de libros de texto y las escuelas en particular se inspiraron en IAU y eliminaron a Plutón de sus textos y lecciones sobre la composición del sistema solar.

Si bien Brown parecía esperar que la radiación de Plutón le permitiera explorar la complejidad del sistema solar, paradójicamente tuvo el efecto de simplificar el diseño del espacio por parte del público. Y este estrechamiento ha llegado en un momento en que los nuevos descubrimientos, acumulados durante meses y años, revelan una extraño y cosmos ocupado.

“¡Gracias a IAU, el público está aislado de la emoción de este lío! Dijo Sykes. “¡El sistema solar es pésimo con los planetas!”

El propio impulso de Brown por un nuevo noveno planeta subraya esta realidad. La concepción simplificada del espacio que impulsó la degradación de Plutón es una especie de ficción tensa, que a muchos científicos les parece cada día más inverosímil.

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Los astrónomos resuelven el antiguo misterio de la supernova observada en 1181

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Agrandar / Imagen en mosaico del Telescopio Espacial Hubble de la Nebulosa del Cangrejo, un remanente en expansión de seis años luz de la explosión de una supernova de una estrella en 1054 d.C.

NASA / ESA / J. Hester y A. Loll (Universidad Estatal de Arizona

En agosto de 1181, astrónomos de China y Japón observaron una brillante “estrella invitada” en el cielo nocturno que ahora sabemos que es una supernova, una de las pocas supernovas registradas en nuestra Vía Láctea que eran visibles a simple vista. Brilló durante seis meses completos antes de morir. Los astrónomos no han podido identificar el resto de la fuente de SN 1181 durante siglos, y este detalle es crucial para determinar a qué clase pertenece la supernova. Ahora, un equipo internacional de astrónomos cree haber identificado esta fuente como una de las estrellas más calientes de la galaxia dentro de la nebulosa Pa30, según un nuevo papel publicado en Astrophysical Journal Letters.

Como nosotros tenemos escrito previamente, hay dos tipos conocidos de supernovas, dependiendo de la masa de la estrella original. La supernova del colapso del núcleo de hierro ocurre con estrellas masivas (más de diez masas solares), que colapsó tan violentamente que provocó una enorme explosión catastrófica. Las temperaturas y presiones son tan altas que el carbono del núcleo de la estrella comienza a fusionarse. Esto evita que el núcleo colapse, al menos temporalmente, y este proceso continúa, una y otra vez, con núcleos atómicos cada vez más pesados. Cuando el combustible finalmente se agota por completo, el núcleo de hierro (para entonces) colapsa en un agujero negro o una estrella de neutrones.

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Luego hay una supernova termonuclear. Las estrellas más pequeñas (hasta unas ocho masas solares) se enfrían gradualmente para convertirse en densos núcleos de ceniza conocidos como enanas blancas. Si una enana blanca que se queda sin combustible nuclear es parte de un sistema binario, puede desviar la materia de su socio y agregarla a su masa hasta que su núcleo alcance temperaturas lo suficientemente altas como para que se produzca la fusión del carbono.

También hay tipos más raros de supernovas. Una de las “estrellas invitadas” más antiguas y famosas fue registrada por los astrónomos chinos alrededor del 4 de julio de 1054. Fue visible a plena luz del día durante 23 días. Los restos ahora forman el Nebulosa del Cangrejo. Algunos han especulado que SN 1054 fue la llamada supernova de “captura de electrones”, descrita por primera vez hace 40 años.

Si es así, SN 1054 tiene un primo del siglo XXI. En junio informamos que un equipo de astrónomos había identificado una segunda supernova reciente, denominada SN 2018zd, que cumple con todos los criterios para una supernova de captura de electrones. En este escenario, una estrella no es lo suficientemente pesada como para producir una supernova que colapsa con un núcleo de hierro, pero no es lo suficientemente liviana para evitar que su núcleo colapse por completo. En cambio, estas estrellas detienen el proceso de fusión cuando sus núcleos están formados por oxígeno, neón y magnesio. En este escenario, los electrones son engullidos por el neón y el magnesio en el núcleo, lo que hace que el núcleo se deforme por su propio peso. El resultado final es una supernova.

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Según este nuevo análisis, SN 1181 parece pertenecer a otra categoría relativamente rara conocida como Tipo Iax. Está relacionado con Categoría tipo Ia, en el que la supernova es el resultado de un sistema estelar binario donde una de las dos estrellas es una enana blanca. Por lo general, la enana blanca extrae hidrógeno y helio de su estrella compañera, finalmente alcanza una masa crítica y explota, destruyendo así a la enana blanca. Pero hay casos, como en SN 2012Z, donde la enana blanca pierde solo la mitad de su masa y deja tras de sí una estrella zombie como resto.

Imágenes en falso color de la estrella de Parker y la nebulosa Pa30, que los científicos dicen que ahora están vinculadas a informes de una supernova vista en 1181.
Agrandar / Imágenes en falso color de la estrella de Parker y la nebulosa Pa30, que los científicos dicen que ahora están vinculadas a informes de una supernova vista en 1181.

Andreas Ritter y otros, 2021

“SN 1181 fue hasta ahora la única supernova histórica del último milenio sin algo de quid pro quo”, escribieron los autores. Durante años, el candidato restante más probable fue un púlsar de radio y rayos X conocido como 3C-58, que actualmente gira unas 15 veces por segundo. Esto significaría que el púlsar no ha perdido mucha energía de rotación durante los últimos 900 años. El remanente de SN 1054, la Nebulosa del Cangrejo, por otro lado, perdió aproximadamente dos tercios de su energía de rotación. Y de acuerdo con lecturas de radio recientes del 3C-58, el púlsar es probablemente mucho más antiguo que SN 1181 y, por lo tanto, no podría ser un vestigio de él.

Ingrese a la nebulosa Pa30 en forma de disco, descubierta por primera vez por los astrónomos en 2013. Pa30 rodea una rara y masiva Loup-Rayet estrella conocida como Parker’s Star. Los autores determinaron que el polvo y el gas en Pa30 se extienden a más de 1.100 km / s, y el equipo utilizó esta velocidad para derivar la edad de la nebulosa: alrededor de 1.000 años. Esto lo convierte en un gran candidato para el resto de SN 1181.

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“Los informes históricos sitúan a la estrella invitada entre dos constelaciones chinas, Chuanshe y Huagai. La estrella de Parker encaja bien en la posición ” dijo el coautor Albert Zijlstra de la Universidad de Manchester. “Esto significa que la edad y el lugar corresponden a los eventos de 1181”.

Los astrónomos plantearon previamente la hipótesis de que Pa30 y la estrella de Parker resultaron de la colisión y fusión de dos estrellas enanas blancas, produciendo una supernova similar a Iax, y Zijlstra et al.las conclusiones de s coinciden con esta hipótesis. “Solo alrededor del 10% de las supernovas son de este tipo y no se comprenden bien. ” dice Zijlstra. “El hecho de que SN1181 era débil pero se desvaneció muy lentamente se ajusta a este tipo. Es el único evento de este tipo en el que podemos estudiar tanto la nebulosa restante como la estrella fusionada y también tener una descripción de la misma. La explosión en sí Es bueno poder resolver un misterio que es a la vez histórico y astronómico.

DOI: Cartas de revistas astrofísicas, 2021. 10.3847 / 2041-8213 / ac2253 (Acerca de los DOI).

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