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Oportunidad sin precedentes para investigar al próximo visitante interestelar con el Telescopio Espacial Webb

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La impresión de este artista muestra el primer objeto interestelar descubierto en el sistema solar, `Oumuamua. Crédito: ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser

Los científicos descubrirán los objetos que se entrometen en nuestro territorio cósmico

Hasta ahora, solo se han visto dos objetos interestelares zumbando en nuestro sistema solar, pero los científicos creen que hay muchos más al acecho. Cuando se descubre el siguiente,[{» attribute=»»>NASA’s powerful new James Webb Space Telescope may have a ringside seat for analyzing this interloper. Webb will help astronomers learn about its composition, formation history, and home system. For the first time, scientists will get an up-close-and-personal view of something born outside our solar system.

Oumuamua Artist Impression

This artist’s illustration shows the first identified interstellar visitor, 1I/’Oumuamua, discovered in 2017. The wayward object swung within 24 million miles of the Sun before racing out of the solar system. ‘Oumuamua still defies any simple categorization. It did not behave like a comet, and it had a variety of unusual characteristics. As the complex rotation of the object made it difficult to determine the exact shape, there are many models of what it could look like. Credit: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI), Frank Summers (STScI)

One of the most exciting findings in planetary science in recent years is the discovery of interstellar objects passing through our solar system. So far, astronomers have confirmed only two of these interlopers from other star systems — 1I/’Oumuamua in 2017 and 2I/Borisov in 2018 — but many, many more are thought to exist. Scientists have had only limited ability to study these objects once discovered, but all of that is about to change with NASA’s James Webb Space Telescope.

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“The supreme sensitivity and power of Webb now present us with an unprecedented opportunity to investigate the chemical composition of these interstellar objects and find out so much more about their nature: where they come from, how they were made, and what they can tell us about the conditions present in their home systems,” explained Martin Cordiner, principal investigator of a Webb Target of Opportunity program to study the composition of an interstellar object.

Hubble Photographed Comet 2I/Borisov

This Hubble Space Telescope image of 2I/Borisov shows the first observed rogue comet, a comet from interstellar space that is not gravitationally bound to a star. It was discovered in 2019 and is the second identified interstellar interloper, after ‘Oumuamua. 2I/Borisov looks a lot like the traditional comets found inside our solar system, which sublimate ices, and cast off dust as they are warmed by the Sun. The wandering comet provided invaluable clues to the chemical composition, structure, and dust characteristics of planetary building blocks presumably forged in an alien star system. It’s rapidly moving away from our Sun and will eventually head back into interstellar space, never to return. Credit: NASA, ESA, and D. Jewitt (UCLA)

“The ability to study one of these and find out its composition — to really see material from around another planetary system close up — is truly an amazing thing,” said Cordiner, an astrophysicist at NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland and The Catholic University of America. The first two interstellar objects detected were very different: One was very comet-like, and one was not. Cordiner and his team hope to find out how unique those objects were and whether they’re representative of the broader population of interstellar objects.

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Triggering Process

Astronomers are constantly monitoring various sources of information, ranging from amateur observers to professional observatories, in the hopes of finding the next interstellar interloper. When the next such object is first detected, scientists won’t immediately be certain if it’s an interstellar object. They’ll need additional observations over a period of days, weeks, or even months to confirm it — depending on its brightness.

Once they have confirmation that the object came from outside the solar system based on its “hyperbolic” orbit, and they are certain the object didn’t come from the outer reaches of our own solar system or the Oort cloud, they can calculate the trajectory of the object across the sky. If that trajectory intersects with Webb’s viewing field, Cordiner and his team will make the observations.

The Science

The team will use Webb’s spectroscopic capabilities in both the near-infrared and mid-infrared bands to study two different aspects of the interstellar object. First, using the Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec), they will analyze the chemical fingerprints of gases released by the object as any ices that might be present are vaporized by our Sun’s heat. Second, with the Mid-Infrared Instrument (MIRI), they will observe any dust that the object is producing — small, microscopic particles; larger grains; and even pebbles that may be lifted off the surface and surrounding the object.

With its high spectral resolution, NIRSpec can pick out the emission from individual gases, allowing the team to detect specific molecules such as water, methanol, formaldehyde, carbon dioxide, carbon monoxide, and methane. MIRI, in the mid-infrared, is more tuned to the heat spectrum produced by solid particles, such as dust grains or the object’s nucleus.

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Powerful New Insights

In our own solar system, comets are icy remnants from the era of planet formation around our Sun, so they can provide unique insight into the chemical conditions present in the earliest history of our solar system. This Webb program has the ability to reveal — for the first time — similarly powerful insights into the chemistry of the formation of planets around other stars.

Astronomers don’t fully understand the exact chemical processes involved in forming planets. For example, how does a planet arise from simple chemical ingredients? Does it happen in the same way around all stars? Was there anything peculiar about the way our own planets formed around our Sun, compared with how they form around other stars elsewhere in the galaxy? If scientists can get proof of the chemical conditions present in other planetary systems by observing an interstellar object and seeing what it’s made of, then they can get a much clearer picture of the true extent of chemistry that’s possible in those other planetary systems.

A New Window with Webb

Interstellar objects have not been observed before in these important near- and mid-infrared wavelength ranges, so the possibilities for new discoveries are quite profound. With trillions and trillions of interstellar objects buzzing around the galaxy, the team doesn’t know what they are going to find, but they know that it will be fascinating.

“With Webb, we can do really interesting science at much fainter magnitudes or brightnesses,” explained teammate Cristina Thomas, an assistant professor of astronomy at Northern Arizona University. “Also, we’ve never been able to observe interstellar objects in this region of the infrared. It opens a lot of opportunities for the different compositional signatures that we’re interested in. That’s going to be a huge boon for us!”

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.

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

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Dos importantes institutos espaciales de África se unen al proyecto lunar liderado por China

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Dos importantes institutos espaciales de África se unen al proyecto lunar liderado por China

El 5 de abril, Hu Chaobin, subdirector del Laboratorio de Exploración del Espacio Profundo de China, firmó el memorando de entendimiento con la directora del SSGI, Abdissa Yilma, en la capital etíope de Addis Abeba, según la cuenta oficial de WeChat del laboratorio.

Durante su reunión, Yilma dijo que el instituto participará activamente y promoverá la construcción del ILRS. Mientras tanto, Hu dijo que esperaba que el proyecto ayudara a impulsar el desarrollo del sector aeroespacial y las tecnologías de exploración espacial de Etiopía.

Hu Chaobin, subdirector del Laboratorio de Exploración del Espacio Profundo de China, con Jennifer W. Khamasi, directora interina de KAIST, en la firma del memorando de entendimiento a principios de este mes. Foto: X/@AJ_FI

Luego, el 8 de abril, Hu firmó el memorando de cooperación con la directora interina del KAIST, Jennifer W. Khamasi, durante su visita a Konza Techno City, al sur de Nairobi.

El presidente de la junta directiva de KAIST, Emmanuel Mutisya, que también estuvo presente en la reunión, dijo que el instituto se beneficiaría de las oportunidades de investigación y educación generadas por la colaboración. con el ILRS. También le dijo a Hu que KAIST ayudaría a impulsar al gobierno de Kenia a unirse al proyecto.

Hu invitó a Yilma y Mutisya a asistir a la Conferencia Internacional sobre Exploración del Espacio Profundo, conocida como Foro Tiandu, que se celebrará en China en septiembre.

Estas últimas asociaciones se formaron durante el viaje del laboratorio a la conferencia NewSpace África celebrada en Angola la primera semana de abril.

En la conferencia, el discurso de apertura de Hu incluyó el primer llamado público a las naciones y organizaciones africanas para que se unan a la iniciativa ILRS.

Hasta el momento, la ILRS cuenta con nueve países miembros: China, Rusia, Venezuela, Pakistán, Azerbaiyán, Bielorrusia, Sudáfrica, Egipto y Tailandia. Países de la OTAN Según se informa, Turquía también pidió unirse. Además de estos, también cuenta con varios miembros que son institutos de investigación, universidades o empresas.
El frecuentemente visto programa Artemis liderado por Estados Unidos como rival al proyecto ILRS, cuenta ahora con un total de 38 países que han firmado sus acuerdos Artemis.

SSGI es anteriormente el Instituto Etíope de Ciencia y Tecnología Espaciales, que se estableció en 2016 como una importante iniciativa para impulsar las actividades de ciencia y tecnología espaciales en el país para el desarrollo sostenible.

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KAIST, actualmente en construcción en Konza Techno City, sigue el modelo del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea. Su objetivo es liderar investigaciones pioneras en ciencia y tecnología y formar científicos e ingenieros altamente calificados para la industrialización y modernización de Kenia, según el sitio web del instituto.

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El núcleo de Plutón probablemente fue creado por una antigua colisión

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El núcleo de Plutón probablemente fue creado por una antigua colisión

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Una enorme forma de corazón en la superficie de Plutón ha intrigado a los astrónomos desde que la nave espacial New Horizons de la NASA la capturó en una imagen de 2015. Los investigadores ahora creen que han resuelto el misterio de cómo surgió este corazón distintivo, y podría revelar nuevas pistas sobre los orígenes del planeta enano. .

Esta característica se llama Tombaugh Regio en honor al astrónomo Clyde Tombaugh, quien descubrió Plutón en 1930. Pero el núcleo no es solo un elemento, dicen los científicos. Y durante décadas, los detalles sobre la elevación de Tombaugh Regio, su composición geológica y forma distintiva, y su superficie altamente reflectante que es de un blanco más brillante que el resto de Plutón, han desafiado toda explicación.

Una cuenca profunda llamada Sputnik Planitia, que constituye el «lóbulo izquierdo» del núcleo, alberga gran parte del hielo de nitrógeno de Plutón.

La cuenca cubre un área de 745 millas por 1242 millas (1200 kilómetros por 2000 kilómetros), que es aproximadamente una cuarta parte del área de los Estados Unidos, pero también es de 1,9 a 2,5 millas (3 a 4 kilómetros) más baja. en elevación que la mayoría de los Estados Unidos. la superficie del planeta. Mientras tanto, el lado derecho del corazón también tiene una capa de hielo de nitrógeno, pero es mucho más delgada.

Gracias a una nueva investigación sobre Sputnik Planitia, un equipo internacional de científicos ha determinado que un evento cataclísmico creó el núcleo. Después de un análisis que incluyó simulaciones numéricas, los investigadores concluyeron que un cuerpo planetario de unos 700 kilómetros de diámetro, aproximadamente el doble del tamaño de Suiza de este a oeste, probablemente había chocado con Plutón en las primeras etapas de la historia del planeta enano.

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Los hallazgos son parte de un estudio sobre Plutón y su estructura interna publicado el lunes en la revista astronomía natural.

Anteriormente, el equipo había estudiado características inusuales en todo el sistema solar, como aquellas en la cara oculta de la Luna, probablemente creadas por colisiones durante los caóticos primeros días de la formación del sistema.

Los investigadores crearon simulaciones numéricas utilizando un software de hidrodinámica de partículas suavizadas, considerado la base para una amplia gama de estudios de colisiones planetarias, para modelar diferentes escenarios de posibles impactos, velocidades, ángulos y composiciones de la colisión teorizada del cuerpo planetario con Plutón.

Los resultados mostraron que el cuerpo planetario probablemente chocó contra Plutón en un ángulo inclinado en lugar de de frente.

«El núcleo de Plutón es tan frío que el (cuerpo rocoso que chocó con el planeta enano) permaneció muy duro y no se derritió a pesar del calor del impacto, y gracias al ángulo de impacto y la baja velocidad, el núcleo derretido del impactador no se hunde en el núcleo de Plutón, pero permanece intacto como una salpicadura en él”, dijo el autor principal del estudio, el Dr. Harry Ballantyne, investigador asociado de la Universidad de Berna en Suiza, en un comunicado de prensa.

Pero, ¿qué pasó con el cuerpo planetario después de que chocó con Plutón?

«En algún lugar debajo del Sputnik se encuentra el núcleo restante de otro cuerpo masivo, que Plutón nunca digirió por completo», dijo en un comunicado de prensa el coautor del estudio Erik Asphaug, profesor del Laboratorio Planetario y Lunar de la Universidad de Arizona.

La forma de lágrima del Sputnik Planitia es el resultado de la frigidez del núcleo de Plutón, así como de la velocidad relativamente baja del impacto en sí, descubrió el equipo. Otros tipos de impactos que fueron más rápidos y directos habrían creado una forma más simétrica.

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“Estamos acostumbrados a pensar en las colisiones planetarias como eventos increíblemente intensos cuyos detalles pueden ignorarse, excepto aspectos como la energía, el impulso y la densidad. Pero en el sistema solar distante, las velocidades son mucho más lentas y el hielo sólido es sólido, por lo que hay que ser mucho más preciso en los cálculos”, dijo Asphaug. «Ahí es donde comienza la diversión».

Mientras estudiaba la función cardíaca, el equipo también se centró en la estructura interna de Plutón. Un impacto temprano en la historia de Plutón habría creado un déficit de masa, provocando que Sputnik Planitia migrara lentamente hacia el polo norte del planeta enano con el tiempo, mientras el planeta aún se estaba formando. Esto se debe a que, según las leyes de la física, la cuenca es menos masiva que su entorno, explican los investigadores en el estudio.

Sin embargo, el Sputnik Planitia se encuentra cerca del ecuador del planeta enano.

Investigaciones anteriores han sugerido que Plutón podría tener un océano subsuperficial y, de ser así, la corteza helada sobre el océano subsuperficial sería más delgada en la región de Sputnik Planitia, creando una densa protuberancia de agua líquida y provocando una migración masiva hacia el ecuador”, señala el estudio. dijeron los autores.

Pero el nuevo estudio ofrece una explicación diferente para la ubicación de esta característica.

“En nuestras simulaciones, todo el manto primordial de Plutón queda ahuecado por el impacto, y cuando el material del núcleo del impactador salpica el núcleo de Plutón, crea un exceso de masa local que puede explicar la migración hacia el ecuador sin un océano subterráneo, o como mucho sin un océano subsuperficial muy delgado”, dijo el coautor del estudio, el Dr. Martin Jutzi, científico senior en investigación espacial y ciencias planetarias del Instituto de Física de la Universidad de Berna.

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Kelsi Singer, científica principal del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado, y co-investigadora principal adjunta de la misión New Horizons de la NASA, que no participó en el estudio, dijo que los autores hicieron un trabajo extenso en la exploración de modelos y el desarrollo de sus hipótesis. . , aunque le hubiera gustado ver “una conexión más estrecha con la evidencia geológica”.

«Por ejemplo, los autores sugieren que la parte sur de Sputnik Planitia es muy profunda, pero gran parte de la evidencia geológica se ha interpretado en el sentido de que el sur es menos profundo que el norte», dijo Singer.

Los investigadores creen que la nueva teoría sobre el núcleo de Plutón podría arrojar más luz sobre la formación del misterioso planeta enano. Los orígenes de Plutón siguen siendo oscuros ya que existe en el borde del sistema solar y sólo ha sido estudiado de cerca por la misión New Horizons.

«Plutón es un vasto país de las maravillas con una geología única y fascinante, por lo que siempre son útiles hipótesis más creativas para explicar esta geología», dijo Singer. “Lo que ayudaría a distinguir entre las diferentes hipótesis es más información sobre el subsuelo de Plutón. Sólo podemos lograrlo enviando una nave espacial a la órbita de Plutón, potencialmente con un radar capaz de mirar a través del hielo.

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Vea cómo el 'cometa diablo' se acerca al Sol en una explosiva eyección de masa coronal (vídeo)

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Vea cómo el 'cometa diablo' se acerca al Sol en una explosiva eyección de masa coronal (vídeo)

El observatorio solar espacial STEREO-A de la NASA está monitoreando de cerca el «cometa del diablo» 12P/Pons-Brooks mientras se prepara para realizar su máxima aproximación al sol, conocida como perihelio, el 21 de abril.

En esta secuencia, el cometa pasa cerca de Júpiter desde la perspectiva del observatorio, justo cuando se lanza al espacio una eyección de masa coronal (CME), una gran expulsión de plasma y campo magnético del Sol.

Las CME se forman de la misma manera que las erupciones solares: son el resultado de la torsión y realineación del campo magnético del sol, conocido como reconexión magnética. Cuando estas líneas de campo magnético se “enredan”, producen fuertes campos magnéticos localizados que pueden atravesar la superficie del Sol y liberar CME.

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Una animación que muestra el cometa 12P/Pons-Brooks brillando intensamente cerca de Júpiter cuando una gran CME es liberada del Sol el 12 de abril de 2024. (Crédito de la imagen: NASA STEREO/Edición de Steve Spaleta)
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